JP2020099843A - アクチュエータ、アクチュエータの製造方法、およびパネルスピーカー - Google Patents

Abstract

【課題】粘弾性部材を適正に圧縮させた状態で支持体と可動体との間に設けることのできるアクチュエータ、アクチュエータの製造方法、およびパネルスピーカーを提供すること。【解決手段】アクチュエータ１では、支持体２の第１内壁２５ａおよび第２内壁２５ｂから第１板状部材２４ａおよび第２板状部材２４ｂを外した状態で、第１内壁２５ａと第２内壁２５ｂとの間隔は、第１板状部材２４ａの第１内壁２５ａ側の面と第２板状部材２４ｂの第２内壁２５ｂ側の面との距離より狭い。このため、アクチュエータ１を組み終えた状態で、第１粘弾性部材４ａは、可動体３と第１板状部材２４ａとの間で圧縮された状態にとなり、第２粘弾性部材４ｂは、可動体３と第２板状部材２４ｂとの間で圧縮された状態となる。それ故、第１板状部材２４ａおよび第２板状部材２４ｂの厚さを調整すれば、第１粘弾性部材４ａおよび第２粘弾性部材４ｂの圧縮度合を調整することができる。【選択図】図５

Description

本発明は、各種振動を発生させるアクチュエータ、アクチュエータの製造方法、およびパネルスピーカーに関するものである。

磁気駆動回路によって振動を発生させる機器として、支持体と、支持体に対してゲル状部材等の粘弾性部材を介して支持された可動体と、支持体に対して可動体を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が提案されている（特許文献１参照）。かかるアクチュエータにおいて、粘弾性部材は、可動体の共振を抑制する等の機能を発揮する。

特開２０１７−６０２０７号公報

特許文献１に記載のアクチュエータにおいて、粘弾性部材がある程度、圧縮された状態で支持体および可動体の双方に接続されていることが好ましい。しかしながら、特許文献１に記載のアクチュエータにおいて、粘弾性部材の圧縮度合は、支持体と可動体との隙間によって規定されるため、粘弾性部材の圧縮度合を制御することが難しい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、粘弾性部材を適正に圧縮させた状態で支持体と可動体との間に設けることのできるアクチュエータ、アクチュエータの製造方法、およびパネルスピーカーを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係るアクチュエータの一態様は、支持体と、可動体と、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、前記支持体と前記可動体との間に設けられた粘弾性部材と、を備え、前記支持体および前記可動体のうちの一方側部材と前記粘弾性部材との間には、前記一方側部材の壁面に固定された板状部材が設けられ、前記粘弾性部材は、前記支持体および前記可動体のうちの他方側部材と前記板状部材との間で圧縮された状態で前記他方側部材および前記板状部材の双方に接続されていることを特徴とする。

本発明では、支持体と可動体との間に粘弾性部材が設けられており、粘弾性部材は、可動体の共振を抑制する等の機能を発揮する。また、支持体および可動体のうちの一方側部材と粘弾性部材との間には、一方側部材の壁面に固定された板状部材が設けられており、粘弾性部材は、支持体および可動体のうちの他方側部材と板状部材との間で圧縮された状態で他方側部材および板状部材の双方に接続されている。従って、板状部材の厚さ等によって粘弾性部材の圧縮度合を調整することができるので、粘弾性部材を適正に圧縮させた状態で支持体と可動体との間に設けることができる。

本発明において、前記壁面は、前記他方側部材に対向する第１内壁と、前記他方側部材に対して前記第１内壁とは反対側で前記他方側部材に対向する第２内壁と、を含み、前記板状部材は、前記第１内壁に固定された第１板状部材と、前記第２内壁に固定された第２板状部材と、を含み、前記粘弾性部材は、前記第１板状部材と前記他方側部材との間に設
けられた第１粘弾性部材と、前記第２板状部材と前記他方側部材との間に設けられた第２粘弾性部材と、を含む態様を採用することができる。

本発明において、前記第１内壁および前記第２内壁の各々から前記第１板状部材および前記第２板状部材を外した状態で、前記第１内壁と前記第２内壁との間隔は、前記第１板状部材の前記第１内壁側の面と前記第２板状部材の前記第２内壁側の面との距離より狭い態様を採用することができる。かかる態様によれば、第１内壁に第１板状部材を固定し、第２内壁に第２板状部材を固定した際、第１内壁と第２内壁との間隔と、第１板状部材の第１内壁側の面と第２板状部材の第２内壁側の面との距離との差に応じて、第１粘弾性部材および第２粘弾性部材が圧縮される。従って、粘弾性部材を適正に圧縮させた状態で支持体と可動体との間に設けることができる。

本発明において、前記壁面は、前記第１内壁と前記第２内壁との間で前記他方側部材に対向する第３内壁と、前記他方側部材に対して前記第３内壁とは反対側で前記他方側部材に対向する第４内壁と、を含み、前記板状部材は、前記第３内壁に固定された第３板状部材と、前記第４内壁に固定された第４板状部材と、を含み、前記粘弾性部材は、前記第３板状部材と前記他方側部材との間で圧縮された状態で前記第３板状部材および前記他方側部材の双方に接続された第３粘弾性部材と、前記第４板状部材と前記他方側部材との間で圧縮された状態で前記第４板状部材および前記他方側部材の双方に接続された第４粘弾性部材と、を含む態様を採用することができる。

本発明において、前記壁面は、前記一方側部材に設けられた側板部の前記他方側部材側の面である態様を採用することができる。

本発明において、前記磁気駆動回路は、前記支持体および前記可動体の一方に保持されたコイルと、前記支持体および前記可動体の他方に保持された磁石と、を備え、前記可動体と前記壁面とは、前記可動体が前記磁気駆動回路によって前記支持体に対して相対移動する方向に対して交差する方向で対向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。

本発明に係るアクチュエータの製造方法では、前記支持体と前記可動体との間に前記粘弾性部材を設ける工程では、前記他方側部材に前記粘弾性部材および前記板状部材を取り付けた後、前記板状部材を前記壁面に固定することを特徴とする。かかる製造方法によれば、粘弾性部材を支持体と可動体との間に設ける最終工程は、板状部材を壁面に固定する工程であるため、最終工程において、粘弾性部材を他方側部材に固定する場合や、粘弾性部材を板状部材に固定する場合より、作業を効率よく行うことができる。

本発明に係るアクチュエータはパネルスピーカー等に用いることができ、パネルスピーカーでは、前記支持体のうち、前記可動体が前記磁気駆動回路によって前記支持体に対して相対移動する方向の一方側の端部がパネル状部材に固定されている態様を採用することができる。従って、パネル状部材の背面側にアクチュエータを固定するためのシャーシ等が不要であるため、パネルスピーカーの薄型化を図ることができる。

本発明において、前記パネル状部材は、例えば、表示パネルである態様を採用することができる。

本発明では、支持体と可動体との間に粘弾性部材が設けられており、粘弾性部材は、可
動体の共振を抑制する等の機能を発揮する。また、支持体および可動体のうちの一方側部材と粘弾性部材との間には、一方側部材の壁面に固定された板状部材が設けられており、粘弾性部材は、支持体および可動体のうちの他方側部材と板状部材との間で圧縮された状態で他方側部材および板状部材の双方に接続されている。従って、板状部材の厚さによって粘弾性部材の圧縮度合を調整することができるので、粘弾性部材を適正に圧縮させた状態で支持体と可動体との間に設けることができる。

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。 図１に示すアクチュエータから支持体のカバー、およびシール部材を外した状態の分解斜視図。 図１に示すアクチュエータを第１方向および第２方向に切断したときの説明図。 図１に示すアクチュエータを第１方向および第３方向に切断したときの説明図。 図２に示す支持体から可動体を外した状態の分解斜視図。 図５に示す可動体から粘弾性部材を外した状態の分解斜視図。 図５に示す可動体の分解斜視図。 図５に示す支持体からコイルボビン等を分離させた分解斜視図。 図６に示すベースの底面の構成を示す説明図。 図２等に示す支持体と可動体との間に設けたストッパ機構の説明図。 図１に示すアクチュエータを備えたパネルスピーカーの説明図。

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、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。また、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を付して説明する。

（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から支持体２のカバー２７、およびシール部材２９を外した状態の分解斜視図である。図３は、図１に示すアクチュエータ１を第１方向Ｚおよび第２方向Ｘに切断したときの説明図である。図４は、図１に示すアクチュエータ１を第１方向Ｚおよび第３方向Ｙに切断したときの説明図である。図５は、図２に示す支持体２から可動体３を外した状態の分解斜視図である。

図１、図２、図３、図４、および図５に示すように、本形態のアクチュエータ１は、第１方向Ｚの寸法が第２方向Ｘの寸法、および第３方向Ｙの寸法より小さい扁平な略直方体形状を有している。アクチュエータ１は、支持体２と、可動体３と、支持体２と可動体３との間に設けられた粘弾性部材４と、支持体２に対して可動体３を相対移動させる磁気駆動回路５とを有している。本形態では、支持体２と可動体３との間にバネが設けられておらず、可動体３は、粘弾性部材４のみを介して可動体３に支持されている。また、アクチュエータ１では、支持体２に対して、第１方向Ｚの一方側Ｚ１から薄板状またはシート状のシール部材２９が接着等により固定され、第１方向Ｚの他方側Ｚ２からカバー２７が被せられる。

図３および図４に示すように、磁気駆動回路５は、支持体２および可動体３のうちの一
方に保持されたコイル５０と、支持体２および可動体３のうちの他方に保持された磁石６０とを備えており、磁気駆動回路５は、外部から端子２６を介してコイル５０に給電される駆動電流によって、可動体３を第１方向Ｚに振動させる。本形態においては、支持体２には、第１方向Ｚに延在する軸線Ｌ周りに巻回された筒状のコイル５０が保持され、可動体３には、磁石６０等が保持されている。

（可動体３の構成）
図６は、図５に示す可動体３から粘弾性部材４を外した状態の分解斜視図である。図７は、図５に示す可動体３の分解斜視図である。

図３および図４に示すように、可動体３は、コイル５０の内側に配置された磁石６０と、コイル５０の内側で磁石６０に第１方向Ｚの一方側Ｚ１で固定された第１ヨーク６１と、磁石６０に対して第１方向Ｚの他方側Ｚ２で固定された第２ヨーク６２とを有している。磁石６０は、第１方向Ｚに着磁されている。第２ヨーク６２は、コイル５０を介して第１ヨーク６１に第１方向Ｚに対して交差する方向で対向する位置まで延在した筒状胴部６２３を備えている。従って、磁石６０、第１ヨーク６１、および第２ヨーク６２は、コイル５０に対して鎖交する磁界を形成する。すなわち、磁石６０、第１ヨーク６１、第２ヨーク６２、およびコイル５０は、可動体３を支持体２に対して第１方向Ｚに駆動する磁気駆動回路５を構成している。

図６および図７に示すように、可動体３は、第２ヨーク６２の筒状胴部６２３の外面が固定されたホルダ７を有している。ホルダ７は、例えば樹脂製である。ここで、筒状胴部６２３は、軸線Ｌ周りの全周にわたってコイル５０を介して第１ヨーク６１に対向している。本形態において、コイル５０は、円筒状であることから、第１ヨーク６１、および磁石６０、および第２ヨーク６２の磁石６０に固定された板部６２１は、円板状であり、筒状胴部６２３は、円筒状である。

ホルダ７は、第２ヨーク６２の筒状胴部６２３が内側に嵌る円径の穴７５が形成された枠状である。但し、ホルダ７は、第１方向Ｚからみたとき、外縁が略四角形である。従って、ホルダ７の外壁７０には、コイル５０、第１ヨーク６１、磁石６０、および第２ヨーク６２の形状にかかわらず、第１方向Ｚに対して交差する第２方向Ｘの両側が平面部になっており、第１方向Ｚに対して交差する第３方向Ｙの両側が平面部になっている。

可動体３において、第１ヨーク６１、磁石６０、および第２ヨーク６２の板部６２１の中心には穴６１３、６０３、６２８が形成されている。従って、可動体３の中心には、可動体３を第１方向Ｚに貫通する貫通穴３３が形成されている。

本形態では、可動体３のうち、ホルダ７と支持体２との間に粘弾性部材４が配置されている。粘弾性部材４の構成は後述する。

（支持体２の構成）
図８は、図５に示す支持体２からコイルボビン５１等を分離させた分解斜視図である。図９は、図６に示すベース２０の底面２１０の構成を示す説明図であり、シール部材２９を省略して、ベース２０の底板部２１を第１方向Ｚの一方側Ｚ１からみた斜視図である。なお、図８では、凸部５１２を曲げた状態を実線で示し、曲げる前の状態を一点鎖線で示してある。

図８に示すように、支持体２は、四角形の平面形状を有するベース２０を有している。ベース２０は、例えば樹脂製である。ベース２０は、四角形の底板部２１と、底板部２１の４つの角から第１方向Ｚの他方側Ｚ２に突出した柱状部２２とを有している。底板部２
１と柱状部２２とは三角形の板部２３によって繋がっている。

４つの柱状部２２の各々の第１方向Ｚの他方側Ｚ２の端部には凸部２２１が形成されており、凸部２２１は、図１および図２に示すカバー２７の穴２７１に嵌るようになっている。底板部２１の４つの角のうち、１つの角に設けられた柱状部２２には２本の端子２６が固定されており、コイル５０の両端部は各々、端子２６に接続される。底板部２１の中央には円形の穴２１５が形成されており、穴２１５の周りでは、第１方向Ｚの他方側Ｚ２に突出した円環状の凸部２１２が形成されている。凸部２１２の周りには、底板部２１を第１方向Ｚで貫通するスリット２１３が周方向の複数個所に設けられている。

ベース２０では、柱状部２２同士を繋ぐように側板部２５が構成されており、支持体２では、側板部２５の内面によって、第２方向Ｘの両側および第３方向Ｙの両側に壁面２０１が構成される。側板部２５には、第１方向Ｚの他方側Ｚ２の縁に切り欠き２５０が形成されており、切り欠き２５０は、後述する板状部材２４によって塞がれている。
本形態では、

コイル５０を支持体２に設けるにあたって、本形態では、軸線Ｌ周りに延在する円環部５１１を備えたコイルボビン５１がベース２０に固定される。コイルボビン５１は、非磁性の金属板を加工したものであり、帯状に延在する部分を円弧状に曲げ加工することによって円環部５１１が構成され、円環部５１１の外周面に円筒状のコイル５０が保持される。コイルボビン５１は、円環部５１１から第１方向Ｚの一方側Ｚ１に突出した爪状の凸部５１２を備えており、凸部５１２をベース２０のスリット２１３に嵌めた状態で、コイルボビン５１は、ベース２０に固定される。

本形態では、図９に示すように、ベース２０の底板部２１の第１方向Ｚの一方側Ｚ１の面（底面２１０）には、スリット２１３に繋がる凹部２１４が形成されており、コイルボビン５１の凸部５１２のうち、底板部２１から第１方向Ｚの一方側Ｚ１に突出した部分を凹部２１４の内側に折り曲げることによって、コイルボビン５１がベース２０に固定される。

なお、ベース２０の底面２１０には、径方向の途中位置に貫通穴２１９が形成されており、貫通穴２１９から端子２６が固定されている位置に向けて２本の溝２１６が形成されている。従って、溝２１６を介してコイル５０の両端部（図示せず）を端子２６まで引き回して端子２６の根元に絡げ、この状態でハンダ付けして、コイル５０の端部を端子２６と電気的に接続することができる。

（粘弾性部材４等の構成）
本形態では、図５に示す側板部２５の内面によって、支持体２には、第２方向Ｘの両側、および第３方向Ｙの両側に壁面２０１が構成されおり、可動体３のホルダ７の外壁７０は、壁面２０１と対向している。本形態において、壁面２０１および外壁７０は平面部になっている。支持体２の壁面２０１と可動体３の外壁７０との間に粘弾性部材４が配置されている。ここで、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り、粘弾性部材４は、厚さ方向で圧縮された状態にある。

粘弾性部材４が有する粘弾性とは、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４として、各種ゲル状部材を用いることができる。粘弾性部材４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。

本形態では、粘弾性部材４には、シリコーンゲル等のゲル状部材４０（ゲル状ダンパー部材）が用いられている。例えば、粘弾性部材４は、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。

（板状部材２４の構成）
図３、図４、図５および図６に示すように、支持体２および可動体３のうちの一方側部材と粘弾性部材４との間には、一方側部材の壁面に固定された金属板等からなる板状部材２４が設けられており、粘弾性部材４は、支持体２および可動体３のうちの他方側部材と板状部材２４との間で圧縮された状態で他方側部材および板状部材２４の双方に接続されている。本形態では、支持体２が一方側部材であり、可動体３が他方側部材である。このため、板状部材２４は、支持体２の壁面２０１に接着剤等によって固定されており、粘弾性部材４は、可動体３の外壁７０と板状部材２４との間で圧縮された状態で可動体３の外壁７０、および板状部材２４の双方に接続されている。

より具体的には、壁面２０１は、第２方向Ｘの一方側Ｘ１で可動体３と対向する第１内壁２５ａと、第２方向Ｘの他方側Ｘ２で可動体３と対向する第２内壁２５ｂと、第３方向Ｙの一方側Ｙ１で可動体３と対向する第３内壁２５ｃと、第３方向Ｙの他方側Ｙ２で可動体３と対向する第４内壁２５ｄとを含んでいる。

従って、板状部材２４は、第１内壁２５ａに固定された第１板状部材２４ａと、第２内壁２５ｂに固定された第２板状部材２４ｂと、第３内壁２５ｃに固定された第３板状部材２４ｃと、第４内壁２５ｄに固定された第４板状部材２４ｄとを含んでいる。

それ故、粘弾性部材４は、可動体３の外壁７０および第１板状部材２４ａの双方に接続された第１粘弾性部材４ａと、可動体３の外壁７０および第２板状部材２４ｂの双方に接続された第２粘弾性部材４ｂと、可動体３の外壁７０および第３板状部材２４ｃの双方に接続された第３粘弾性部材４ｃと、可動体３の外壁７０および第４板状部材２４ｄの双方に接続された第４粘弾性部材４ｄとを含んでいる。

このように構成したアクチュエータ１においては、図５に示すように、第１内壁２５ａおよび第２内壁２５ｂの各々から第１板状部材２４ａおよび第２板状部材２４ｂを外した状態では、第１内壁２５ａと第２内壁２５ｂとの間隔ｇ１は、第１板状部材２４ａの第１内壁２５ａ側の面と第２板状部材２４ｂの第２内壁２５ｂ側の面との距離ｄ１より狭い。また、第３内壁２５ｃおよび第４内壁２５ｄの各々から第３板状部材２４ｃおよび第４板状部材２４ｄを外した状態では、第３内壁２５ｃと第４内壁２５ｄとの間隔ｇ２は、第３板状部材２４ｃの第３内壁２５ｃ側の面と第４板状部材２４ｄの第４内壁２５ｄ側の面との距離ｄ２より狭い。

それ故、アクチュエータ１を組み終えた状態で、第１粘弾性部材４ａは、可動体３の外壁７０と第１板状部材２４ａとの間で圧縮された状態にあり、第２粘弾性部材４ｂは、可動体３の外壁７０と第２板状部材２４ｂとの間で圧縮された状態にあり、第３粘弾性部材４ｃは、可動体３の外壁７０と第３板状部材２４ｃとの間で圧縮された状態にあり、第４粘弾性部材４ｄは、可動体３の外壁７０と第４板状部材２４ｄとの間で圧縮された状態にある。

本形態において、粘弾性部材４は、接着剤によって、板状部材２４および可動体３の外
壁７０の双方に接着剤によって接続されている。また、粘弾性部材４は、粘弾性部材４自身が有する粘性によって板状部材２４および可動体３の外壁７０の双方に接続される場合もある。

（アクチュエータ１の製造方法）
本形態のアクチュエータ１の製造工程では、図３および図４に示すように、支持体２と可動体３との間に粘弾性部材４を配置する工程では、まず、図５に示すように、可動体３に粘弾性部材４および板状部材２４を接着剤によって取り付けた後、板状部材２４を支持体２の壁面２０１に接着剤によって固定する。

かかる製造方法によれば、粘弾性部材４を支持体２と可動体３との間に設ける最終工程は、板状部材２４を壁面２０１に固定する工程であるため、最終工程において、粘弾性部材４を可動体３に接着剤によって固定する場合や、粘弾性部材４を板状部材２４に接着剤によって固定する場合より、作業を効率よく行うことができる。

（可動体３と粘弾性部材４との位置関係等）
図３および図４に示すように、本形態のアクチュエータ１において、可動体３の重心Ｇと、粘弾性部材４の第１方向Ｚにおける中心Ｃ４とは、第１方向Ｚにおける位置が一致している。また、可動体３は、軸線Ｌを通って第２方向Ｘに延在する仮想線の中心とする線対称に構成され、軸線Ｌを通って第３方向Ｙに延在する仮想線の中心とする線対称に構成されている。従って、可動体３は、軸線Ｌを中心とする回転対称に構成されている。このため、可動体３が傾きにくいという利点がある。

（ストッパ機構８の構成）
図１０は、図２等に示す支持体２と可動体３との間に設けたストッパ機構８の説明図である。図５および図１０に示すように、ホルダ７には、４つの角部の各々に凹部７６が形成されている。凹部７６の底部には、第１方向Ｚの一方側Ｚ１に対して斜めに傾いた斜面７７０を底部７７１とした溝７７が形成されており、溝７７の内部には、図５等に示すベース２０の三角形の板部２３が位置する。従って、本形態のアクチュエータ１では、ホルダ７の溝７７の底部（斜面７７０）とベース２０の板部２３とによって、可動体３が外力によって斜めに大きく傾いた際の可動範囲を規制するストッパ機構８が構成されている。より具体的には、可動体３が大きく傾いた際、ホルダ７の溝７７の底部７７１にベース２０の板部２３が当接するので、可動体３が傾いた際の可動範囲が規制されている。

本形態では、ホルダ７の溝７７の底部７７１とベース２０の板部２３とが当接する前に可動体３が支持体２に当接しないように、ホルダ７の外壁７０のうち、軸線Ｌ周りにおいて隣り合う外壁７０の間に位置する部分は、第１方向Ｚに沿って湾曲した凸曲面になっている。本形態では、凹部７６の底面７６０が第１方向Ｚに沿って湾曲した凸曲面になっている。従って、ストッパ機構８が作動する前に、ベース２０の柱状部２２がホルダ７の凹部７６の内面に当接しないようになっている。

（基本動作）
本形態のアクチュエータ１において、コイル５０に交流を印加すると、可動体３は、第１方向Ｚに振動するため、アクチュエータ１における重心が第１方向Ｚに変動する。このため、アクチュエータ１を手にした利用者は、第１方向Ｚの振動を体感することができる。その際、コイル５０に印加する交流波形を調整して、可動体３が第１方向Ｚの一方側Ｚ１に移動する加速度と、可動体３が第１方向Ｚの他方側Ｚ２に移動する加速度とを相違させれば、利用者は、第１方向Ｚにおいて方向性を有する振動を体感することができる。

ここで、粘弾性部材４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４は、その厚さ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４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。本形態では、粘弾性部材４のせん断方向のバネ要素を利用する構造になっている。従って、粘弾性部材４では、運動方向によるバネ力が一定となる。それ故、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。

（パネルスピーカー１００）
図１１は、図１に示すアクチュエータ１を備えたパネルスピーカー１００の説明図である。また、図１１に示すように、アクチュエータ１の支持体２の第１方向Ｚの一方の端部をパネル状部材１１０の背面１１１に固定すると、パネルスピーカー１００が構成される。パネルスピーカー１００では、アクチュエータ１のコイル５０に交流を印加すると、可動体３が第１方向Ｚに振動するため、その反力がパネル状部材１１０に伝わる。従って、パネル状部材１１０が振動する結果、パネル状部材１１０の前面１１２からは、コイル５０に印加した交流に対応する音が発生する。ここで、パネル状部材１１０は、有機エレクトロルミネッセンス表示パネル等であり、表示した画像に対応するサウンドがパネル状部材１１０から出射される。

なお、図１１には、パネル状部材１１０に２つのアクチュエータ１を設けた態様を例示したが、出力すべきサウンドの大きさによっては、２つ以上のアクチュエータ１を設けてもよい。

（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、支持体２と粘弾性部材４との間には、支持体２の壁面２０１に固定された板状部材２４が設けられており、粘弾性部材４は、可動体３と板状部材２４との間で圧縮された状態で可動体３および板状部材２４の双方に接続されている。従って、板状部材２４の厚さ等によって粘弾性部材４の圧縮度合を調整することができるので、粘弾性部材４を適正に圧縮させた状態で支持体２と可動体６との間に設けることができる。

また、図５に示すように、第１内壁２５ａおよび第２内壁２５ｂの各々から第１板状部材２４ａおよび第２板状部材２４ｂを外した状態では、第１内壁２５ａと第２内壁２５ｂとの間隔ｇ１は、第１板状部材２４ａの第１内壁２５ａ側の面と第２板状部材２４ｂの第２内壁２５ｂ側の面との距離ｄ１より狭い。このため、アクチュエータ１を組み終えた状態で、第１粘弾性部材４ａおよび第２粘弾性部材４ｂは、間隔ｇ１と距離ｄ１との差に対応した適正な度合で圧縮された状態にある。

また、第３内壁２５ｃおよび第４内壁２５ｄの各々から第３板状部材２４ｃおよび第４板状部材２４ｄを外した状態では、第３内壁２５ｃと第４内壁２５ｄとの間隔ｇ２は、第３板状部材２４ｃの第３内壁２５ｃ側の面と第４板状部材２４ｄの第４内壁２５ｄ側の面との距離ｄ２より狭い。このため、アクチュエータ１を組み終えた状態で、第３粘弾性部材４ｃおよび第４粘弾性部材４ｄは、間隔ｇ２と距離ｄ２との差に対応した適正な度合で圧縮された状態にある。

また、本形態では、可動体３が第２ヨーク６２の筒状胴部６２３の外面が固定されたホルダ７を有しているため、コイル５０の形状や第２ヨーク６２の形状にかかわらず、ホル
ダ７の外壁７０は平面部を有する。また、支持体２の壁面２０１には板状部材２４が固定されている。従って、粘弾性部材４は平板状部材でよいので、アクチュエータ１を組み立てる際、粘弾性部材４の取り扱いが容易である等の効果を奏する。

また、可動体３の中心には、第１ヨーク６１、磁石６０、および第２ヨーク６２の各々に設けられた穴６０３、６１３、６２８によって、可動体３を第１方向Ｚで貫通する貫通穴３３が設けられている。従って、アクチュエータ１を組み立てる際、貫通穴３３に挿入した位置決めピンによって、第１ヨーク６１、磁石６０、および第２ヨーク６２の位置を合わせることができる。また、可動体３が第１方向Ｚに振動した際、貫通穴３３は空気抜きの穴として機能するので、可動体３をスムーズに振動させることができる。

また、本形態のアクチュエータ１をパネル状部材１１０の背面１１１に固定してパネルスピーカー１００を構成すると、可動体３が第１方向Ｚに振動した際の反力がパネル状部材１１０に伝わって、パネル状部材１１０の前面１１２から音が発生する。従って、パネル状部材１１０の背面１１１側にアクチュエータ１を固定するためのシャーシ等が不要であるため、パネルスピーカー１００の薄型化を図ることができる。

［他の実施形態］
上記実施形態のアクチュエータ１においては、支持体２が一方側部材であり、可動体３が他方側部材であるため、板状部材２４は、粘弾性部材４と支持体２の壁面２０１との間に設けられていたが、可動体３が一方側部材であり、支持体２が他方側部材である場合に本発明を適用してもよい。この場合、板状部材２４は、粘弾性部材４と可動体３との間に設けられる。

上記実施形態のアクチュエータ１においては、支持体２にコイル５０が設けられ、可動体３に磁石６０が設けられていたが、支持体２に磁石が保持され、可動体３にコイルが設けられているアクチュエータ１に本発明を適用してもよい。

上記実施形態では、第２ヨーク６２が円筒状の筒状胴部６２３を構成していたが、筒状胴部６２３が角筒状である場合に本発明を適用してもよい。また、上記実施形態では、支持体２の壁面２０１、および可動体３の外壁７０が四角形であったが、支持体２の壁面２０１、および可動体３の外壁７０が四角形以外の多角形である場合に本発明を適用してもよい。また、支持体２の壁面２０１、および可動体３の外壁７０が多角形である場合に限らず、支持体２の壁面２０１、および可動体３の外壁７０が円筒面である場合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…粘弾性部材、４ａ…第１粘弾性部材、４ｂ…第２粘弾性部材、４ｃ…第３粘弾性部材、４ｄ…第４粘弾性部材、５…磁気駆動回路、７…ホルダ、８…ストッパ機構、２０…ベース、２４…板状部材、２４ａ…第１板状部材、２４ｂ…第２板状部材、２４ｃ…第３板状部材、２４ｄ…第４板状部材、２５…側板部、２５ａ…第１内壁、２５ｂ…第２内壁、２５ｃ…第３内壁、２５ｄ…第４内壁、４０…ゲル状部材、５０…コイル、５１…コイルボビン、６０、６１…磁石、６１…第１ヨーク、６２…第２ヨーク、７０…外壁、１００…パネルスピーカー、１１０…パネル状部材、２０１…壁面、６２３…筒状胴部、Ｌ…軸線、Ｘ…第２方向、Ｙ…第３方向、Ｚ…第１方向

Claims (10)

1. 支持体と、
   可動体と、
   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、
   前記支持体と前記可動体との間に設けられた粘弾性部材と、
   を備え、
   前記支持体および前記可動体のうちの一方側部材と前記粘弾性部材との間には、前記一方側部材の壁面に固定された板状部材が設けられ、
   前記粘弾性部材は、前記支持体および前記可動体のうちの他方側部材と前記板状部材との間で圧縮された状態で前記他方側部材および前記板状部材の双方に接続されていることを特徴とするアクチュエータ。
2. 請求項１に記載のアクチュエータにおいて、
   前記壁面は、前記他方側部材に対向する第１内壁と、前記他方側部材に対して前記第１内壁とは反対側で前記他方側部材に対向する第２内壁と、を含み、
   前記板状部材は、前記第１内壁に固定された第１板状部材と、前記第２内壁に固定された第２板状部材と、を含み、
   前記粘弾性部材は、前記第１板状部材と前記他方側部材との間に設けられた第１粘弾性部材と、前記第２板状部材と前記他方側部材との間に設けられた第２粘弾性部材と、を含むことを特徴とするアクチュエータ。
3. 請求項２に記載のアクチュエータにおいて、
   前記第１内壁および前記第２内壁の各々から前記第１板状部材および前記第２板状部材を外した状態で、前記第１内壁と前記第２内壁との間隔は、前記第１板状部材の前記第１内壁側の面と前記第２板状部材の前記第２内壁側の面との距離より狭いことを特徴とするアクチュエータ。
4. 請求項３に記載のアクチュエータにおいて、
   前記壁面は、前記第１内壁と前記第２内壁との間で前記他方側部材に対向する第３内壁と、前記他方側部材に対して前記第３内壁とは反対側で前記他方側部材に対向する第４内壁と、を含み、
   前記板状部材は、前記第３内壁に固定された第３板状部材と、前記第４内壁に固定された第４板状部材と、を含み、
   前記粘弾性部材は、前記第３板状部材と前記他方側部材との間で圧縮された状態で前記第３板状部材および前記他方側部材の双方に接続された第３粘弾性部材と、前記第４板状部材と前記他方側部材との間で圧縮された状態で前記第４板状部材および前記他方側部材の双方に接続された第４粘弾性部材と、を含むことを特徴とするアクチュエータ。
5. 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において、
   前記壁面は、前記一方側部材に設けられた側板部の前記他方側部材側の面であることを特徴とするアクチュエータ。
6. 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において、
   前記磁気駆動回路は、前記支持体および前記可動体の一方に保持されたコイルと、前記支持体および前記可動体の他方に保持された磁石と、を備え、
   前記可動体と前記壁面とは、前記可動体が前記磁気駆動回路によって前記支持体に対して相対移動する方向に対して交差する方向で対向していることを特徴とするアクチュエータ。
7. 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ことを特徴とするアクチュエータ。
8. 請求項１から７までのいずれか一項に記載のアクチュエータの製造方法において、
   前記支持体と前記可動体との間に前記粘弾性部材を設ける工程では、前記他方側部材に前記粘弾性部材および前記板状部材を取り付けた後、前記板状部材を前記壁面に固定することを特徴とするアクチュエータの製造方法。
9. 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を備えたパネルスピーカーであって、前記支持体のうち、前記可動体が前記磁気駆動回路によって前記支持体に対して相対移動する方向の一方側の端部がパネル状部材に固定されていることを特徴とするパネルスピーカー。
10. 請求項９に記載のパネルスピーカーにおいて、
    前記パネル状部材は、表示パネルであることを特徴とするパネルスピーカー。

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