JP2020195249A - アクチュエータ - Google Patents

Abstract

【課題】固定体に対して可動体を振動させるアクチュエータにおいて、可動体が振動方向と異なる方向に動くことを抑制する。【解決手段】アクチュエータ１は、固定体２と、可動体３と、可動体３を固定体２に対して振動させる磁気駆動機構６と、固定体２と可動体３とを軸線Ｌ方向の一端側（Ｌ１側）で接続する第１接続体８Ａと、固定体２と可動体３とを軸線Ｌ方向の他端側（Ｌ２側）で接続する第２接続体８Ｂを備える。第１接続体８Ａおよび第２接続体８Ｂは、可動体３の振動方向（軸線Ｌ方向）と直交する方向へ延びる板ばねであり、周方向に延びる複数のアーム８３を備える。アーム８３には屈曲部８７が設けられているので、剛性が高い。従って、第１接続体８Ａおよび第２接続体８Ｂの剛性は、軸線Ｌ方向と直交する方向で高められているので、可動体３が軸線Ｌ方向と交差する方向へ移動することを抑制できる。【選択図】図１

Description

本発明は、可動体を固定体に対して相対移動させるアクチュエータに関する。

アクチュエータとして、固定体および可動体と、可動体を駆動する磁気駆動機構を備えるとともに、可動体と固定体とを接続体によって接続したものがある。特許文献１のアクチュエータ（リニアアクチュエータ）は、可動体と固定体とを接続するバネ部材と、可動体と固定体との間に配置されるゲル状ダンパー部材を備える。可動体は、バネ部材によって固定体に対して移動可能に支持される。また、可動体が振動する際、ゲル状ダンパー部材が潰れる方向に変形するので、バネ部材と可動体の共振が抑制される。

特開２０１６−０３２４１７号公報

特許文献１では、可動体と固定体とを接続するバネ部材は、円環状の固定体側連結部と、固定体側連結部の外周側に配置される複数の可動体側連結部とが周方向に延びるアームによって連結されている。このようなバネ部材は、アームが撓みやすいため、可動体が振動する際、可動体の重心ずれ等によって可動体が振動方向と異なる方向へ動いてしまうという問題がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、固定体に対して可動体を振動させるアクチュエータにおいて、可動体が振動方向と異なる方向に動くことを抑制することにある。

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は、固定体と、可動体と、前記可動体を前記固定体に対して振動させる磁気駆動機構と、前記固定体と前記可動体とを接続する接続体と、を有し、前記接続体は、前記可動体の振動方向における一端側に配置される第１接続体と、前記可動体の振動方向における他端側に配置される第２接続体を備え、前記第１接続体および前記第２接続体は、前記可動体の振動方向と直交する方向へ延びる板ばねであり、前記板ばねは、前記可動体の振動方向と直交する方向への移動を抑制する変形抑制部を備えていることを特徴とする。

本発明によれば、可動体と固定体とを接続する接続体として、振動方向と直交する方向への可動体の移動を抑制できる変形抑制部を備えた板ばね（第１接続体と第２接続体）を用いている。また、板ばねは、可動体の振動方向の一端側および他端側の２箇所に配置される。従って、可動体の両端が振動方向と直交する方向へ移動することを抑制できるので、可動体を振動させる際に、可動体が意図しない方向へ動くことを抑制できる。これにより、可動体と固定体との衝突を抑制できるので、アクチュエータの耐衝撃性を高めることができる。また、可動体と固定体とのギャップを小さくすることができるので、アクチュエータの設計の自由度が高く、アクチュエータの小型化を図ることもできる。

本発明において、前記接続体は、前記可動体の振動方向における前記一端側に配置される第３接続体と、前記可動体の振動方向における前記他端側に配置される第４接続体を備え、前記第３接続体および前記第４接続体は、前記可動体と前記固定体とが前記可動体の
振動方向に対向している箇所に配置される粘弾性部材であることが好ましい。可動体と固定体とを接続する接続体として、板ばねだけでなく粘弾性部材を用いることにより、板ばねのみで可動体と固定体とを接続した場合と異なり、粘弾性部材によって可動体の過度な振動を抑制できる。これにより、可動体と固定体との衝突を抑制できるので、アクチュエータの耐衝撃性を高めることができる。また、可動体と固定体とのギャップを小さくすることができるので、アクチュエータの設計の自由度が高く、アクチュエータの小型化を図ることもできる。

本発明において、前記板ばねは、内側環状部と、前記内側環状部の外周側に配置される外側環状部と、前記内側環状部と前記外側環状部とを接続する複数のアームと、を備え、前記内側環状部と前記外側環状部の一方が前記可動体に固定され、前記内側環状部と前記外側環状部の他方が前記固定体に固定され、前記複数のアームのそれぞれは、前記内側環状部と接続される内側接続部と、前記外側環状部と接続される外側接続部と、前記内側接続部から前記外側接続部へ向かって周方向の一方側へ延びる螺旋部と、を備え、前記変形抑制部は、前記螺旋部に設けられた屈曲部であることが好ましい。このように、屈曲部を設けることで、アームの剛性を高めることができる。これにより、板ばねの振動方向と交差する方向の剛性を高めることができる。従って、振動方向と交差する方向への可動体の移動を抑制できる。

本発明において、前記屈曲部は、周方向に対して傾斜した傾斜部分、前記傾斜部分の一端から前記周方向の一方側へ屈曲した第１屈曲部分、および、前記傾斜部分の他端から周方向の他方側へ屈曲した第２屈曲部分を備えることが好ましい。このように、屈曲部は、板ばねの面内で屈曲する形状であるため、振動方向と交差する方向で、アームの剛性を高めることができる。従って、振動方向と交差する方向で板ばねの剛性を高めることができるので、振動方向と交差する方向への可動体の移動を抑制できる。

本発明において、互いに異なる前記アームに設けられた複数の前記螺旋部が径方向から見て重なることが好ましい。本発明では、周方向に延びる複数のアームのそれぞれを径方向から見て他のアームの螺旋部と重なる位置まで延ばしている。従って、周方向の全範囲に複数がアームを配置されるので、板ばねの剛性を振動方向と交差する全方向で高めることができる。

本発明において、前記複数のアームは、第１アームと、前記第１アームの前記周方向の一方側に配置される第２アームと、前記第２アームの前記周方向の一方側に配置される第３アームを備え、前記第１アーム、前記第２アーム、および前記第３アームのそれぞれは、前記螺旋部に設けられた複数の前記屈曲部を備え、前記複数の前記屈曲部は、第１屈曲部と、前記第１屈曲部の前記周方向の一方側に位置する第２屈曲部と、前記第２屈曲部の前記周方向の一方側に位置する第３屈曲部を備え、互いに異なるアームに設けられた前記第１屈曲部、前記第２屈曲部、および、前記第３屈曲部が相似形であり、且つ、内周側から外周側へこの順で１列に並んでいることが好ましい。このように、３本のアームのそれぞれが３箇所の屈曲部を備えているので、各アームの剛性を高めることができる。また、屈曲部が相似形であり、且つ、内周側から外周側へ１列に並んでいて屈曲部の周方向の位置が揃えられているので、屈曲部を設けた分、アーム同士の間隔を大きくする必要がない。従って、板ばねを大型化させることなく、剛性を高めることができる。

本発明において、前記複数のアームのそれぞれにおいて、前記内側接続部は、前記内側環状部から外周側へ突出した突出部であって、前記螺旋部と屈曲した形状に繋がっており、前記外側接続部は、前記外側環状部から内周側へ突出した突出部であって、前記螺旋部と屈曲した形状に繋がっており、前記内側接続部、前記第１屈曲部、前記第２屈曲部、前記第３屈曲部、および、前記外側接続部は、内周側から外周側へこの順で１列に並んでい
ることが好ましい。このように、５箇所の屈曲部の周方向の位置が揃えられているので、屈曲部を設けた分、アーム同士の間隔を大きくする必要がない。従って、板ばねを大型化させることなく、剛性を高めることができる。

本発明によれば、可動体と固定体とを接続する接続体として、振動方向と直交する方向への可動体の移動を抑制できる変形抑制部を備えた板ばね（第１接続体と第２接続体）を用いている。また、板ばねは、可動体の振動方向の一端側および他端側の２箇所に配置される。従って、可動体の両端が振動方向と直交する方向へ移動することを抑制できるので、可動体を振動させる際に、可動体が意図しない方向へ動くことを抑制できる。これにより、可動体と固定体との衝突を抑制できるので、アクチュエータの耐衝撃性を高めることができる。また、可動体と固定体とのギャップを小さくすることができるので、アクチュエータの設計の自由度が高く、アクチュエータの小型化を図ることもできる。

本発明の実施形態１に係るアクチュエータの断面図である。 図１のアクチュエータをＬ１側から見た分解斜視図である。 図１のアクチュエータをＬ２側から見た分解斜視図である。 第２接続体の平面図およびその部分拡大図である。 本発明の実施形態２に係るアクチュエータの断面図である。

以下に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、以下の説明において、軸線Ｌとは可動体３の中心軸線である。また、軸線Ｌが延在する方向（軸線Ｌ方向）の一方側をＬ１とし、軸線Ｌ方向の他方側をＬ２とする。

［実施形態１］
（全体構成）
図１は、本発明の実施形態１に係るアクチュエータ１の断面図である。図２は、図１のアクチュエータ１をＬ１側から見た分解斜視図である。図３は、図１のアクチュエータ１をＬ２側から見た分解斜視図である。図１〜図３に示すように、実施形態１のアクチュエータ１は、固定体２および可動体３と、固定体２と可動体３とを接続する接続体８と、固定体２に対して可動体３を軸線Ｌ方向に相対移動させる磁気駆動機構６を備える。磁気駆動機構６は、可動体３に配置される磁石６１と、固定体２に配置されるコイル６２を備える。なお、磁石６１とコイル６２の配置を逆にすることも可能である。

接続体８は弾性部材であり、軸線Ｌ方向に離間した２箇所において可動体３と固定体２を接続する。本形態では、接続体８として、可動体３のＬ１側の端部に配置される第１接続体８Ａと、可動体３のＬ２側の端部に配置される第２接続体８Ｂを備える。また、本形態では、第１接続体８Ａおよび第２接続体８Ｂは板ばねである。第１接続体８Ａは、内周部が可動体３のＬ１側の端部に固定され、外周部が固定体２に固定される。また、第２接続体８Ｂは、内周部が可動体３のＬ２側の端部に固定され、外周部が固定体２に固定される。従って、第１接続体８Ａおよび第２接続体８Ｂは、可動体３を軸線Ｌ方向に移動可能に支持する。

（固定体）
固定体２は、樹脂製のケース２０と、ケース２０に保持されるホルダ４を備える。ケース２０は、筒状ケース２１と、筒状ケース２１のＬ１側の端部に固定される第１蓋部材２２と、筒状ケース２１のＬ２側の端部に固定される第２蓋部材２３を備える。図２、図３に示すように、筒状ケース２１は、Ｌ１側の端部の内周面から突出する３箇所の係止部２
５を備えており、第１蓋部材２２は、係止部２５に係止されるフック２６を備えている。また、筒状ケース２１は、Ｌ２側の端部から突出する３箇所のフック２７を備えており、第２蓋部材２３は、フック２６が係止される係止凹部２８を備えている。

第１蓋部材２２は、可動体３のＬ１側の端部と軸線Ｌ方向に対向する対向面２２１を備える。図３に示すように、対向面２２１は、第１蓋部材２２の径方向の中央に設けられた円形面である。また、第１蓋部材２２は、外周部分がホルダ４側（Ｌ２側）へ突出している。図１に示すように、第１接続体８Ａは、外周部分が第１蓋部材２２の外周部分とホルダ４との間に挟まれて固定体２に固定される。

第２蓋部材２３は、可動体３のＬ３側の端部と軸線Ｌ方向に対向する対向面２３１を備える。図２に示すように、対向面２３１は、第２蓋部材２３の径方向の中央に設けられた円形面である。図３に示すように、筒状ケース２１のＬ２側の端部には、内周側へ突出する環状突出部２９が設けられている。図２に示すように、第２蓋部材２３は、外周部分が環状突出部２９側（Ｌ２側）へ突出している。図１に示すように、第２接続体８Ｂは、外周部分が環状突出部２９と第２蓋部材２３の外周部分との間に挟まれて固定体２に固定される。

ホルダ４は、第１蓋部材２２の外周部分のＬ２側に配置される環状部４２と、環状部４２の内周部分からＬ２側へ突出するコイル固定部４３を備える。コイル６２は、コイル固定部４３の外周側に巻かれている。端子ピン６４は、環状部４２に設けられた端子保持部４４から径方向外側に突出する。筒状ケース２１には、端子ピン６４を介してコイル線と接続される基板６３が固定される。基板６３は、筒状ケース２１の外周面に設けられた凹部２４に配置される。

（可動体）
可動体３は、固定体２の径方向の中心において軸線Ｌ方向に延びるシャフト３１と、シャフト３１の軸線Ｌ方向の略中央に固定される磁石６１と、磁石６１にＬ１側で重なる第１ヨーク３２と、磁石６１にＬ２側で重なる第２ヨーク３３と、第１ヨーク３２にＬ１側から当接する錘３０と、錘３０にＬ１側から当接する第１受け部材３６と、第２ヨーク３３にＬ２側から当接する第２受け部材３７を備える。可動体３のＬ１側の端部には、シャフト３１のＬ１側の端部にＬ１側から嵌まる第１部材３８が取り付けられ、可動体３のＬ２側の端部には、シャフト３１のＬ２側の端部にＬ２側から嵌まる第２部材３９が取り付けられている、

第１受け部材３６とシャフト３１の外周面との間には、Ｌ１側に開口する第１環状溝３６１が設けられている。第１部材３８は、シャフト３１の端部が嵌まる筒部３８１と、筒部３８１のＬ１側の端部から外周側へ拡がる円板部３８２を備えており、筒部３８１は、第１受け部材３６の第１環状溝３６１に嵌まっている。円板部３８２は、第１蓋部材２２の径方向の中央に設けられた対向面２２１と軸線Ｌ方向で対向している。第１接続体８Ａは、第１受け部材３６のＬ１側の端部と、円板部３８２の内周部分との隙間に挟まれて可動体３に固定される。

同様に、第２受け部材３７とシャフト３１の外周面との間には、Ｌ２側に開口する第２環状溝３７１が設けられている。第２部材３９は、シャフト３１の端部が嵌まる筒部３９１と、筒部３９１のＬ２側の端部から外周側へ拡がる円板部３９２を備えており、筒部３９１は、第２受け部材３７の第２環状溝３７１に嵌まっている。円板部３９２は、第２蓋部材２３の径方向の中央に設けられた対向面２３１と軸線Ｌ方向で対向している。第２接続体８Ｂは、第２受け部材３７のＬ２側の端部と、円板部３９２の内周部分との隙間に挟まれて可動体３に固定される。

磁石６１は円筒状であり、軸線Ｌ方向においてＮ極とＳ極とに分極するように着磁されている。シャフト３１は、固定体２の径方向の中心において軸線Ｌ方向に延びている。磁石６１の外周側には、ホルダ４に設けられたコイル固定部４３が磁石６１と同軸に配置される。従って、磁石６１とコイル６２は同軸に配置される。

第１ヨーク３２は、外径寸法が磁石６１の外径寸法よりわずかに大きい磁性板である。第１ヨーク３２の外周面は、磁石６１の外周面より径方向外側に張り出している。第１ヨーク３２は、磁石６１のＬ１側の面に接着等の方法で固定されている。第２ヨーク３３は、２枚の磁性板（第１磁性板３４、第２磁性板３５）によって構成される。第１磁性板３４は、磁石６１のＬ２側に配置される端板部３４１と、端板部３４１の外縁からＬ１側に延在する円筒状の側板部３４２とを備えている。側板部３４２は、コイル固定部４３の外周側に配置される。第２磁性板３５は、第１磁性板３４の端板部３４１よりわずかに小さな円板状である。第２磁性板３５は、第１磁性板３４の端板部３４１にＬ２側で積層され、端板部３４１に溶接されている。第２ヨーク３３は、第２磁性板３５が磁石６１のＬ２側の面に接着等の方法で固定されている。

（接続体）
図４は、接続体８の平面図およびその部分拡大図である。本形態では、第１接続体８Ａおよび第２接続体８Ｂは同一部材である。接続体８（第１接続体８Ａ、第２接続体８Ｂ）は円形の板ばねであり、軸線Ｌに対して垂直に配置される（図１参照）。可動体３が軸線Ｌ方向に振動するとき、接続体８は、軸線Ｌ方向に弾性変形する。図４に示すように、接続体８は、内側環状部８１および外側環状部８２と、内側環状部８１と外側環状部８２の間に配置される複数のアーム８３を備えている。内側環状部８１は、可動体３に固定され、外側環状部８２は、固定体２に固定される。接続体８は、第１アーム８３Ａと、第１アーム８３Ａに対して周方向の一方側ＣＣＷに配置される第２アーム８３Ｂと、第２アーム８３Ｂに対して周方向の一方側ＣＣＷに配置される第３アーム８３Ｃの３本を備える。

３本のアーム８３（第１アーム８３Ａ、第２アーム８３Ｂ、第３アーム８３Ｃ）は、それぞれ、内側環状部８１と接続される内側接続部８４、外側環状部８２と接続される外側接続部８５、および、内側接続部８４から外側接続部８５へ向かって周方向の一方側ＣＣＷへ延びる螺旋部８６を備える。内側接続部８４は、内側環状部８１から外周側へ突出する突出部である。内側接続部８４と螺旋部８６は、屈曲した形状に繋がっている。また、外側接続部８５は、外側環状部８２から内周側へ突出する突出部である。外側接続部８５と螺旋部８６は、屈曲した形状に繋がっている。

３本のアーム８３の螺旋部８６は、一周分の角度範囲（３６０°）より大きい角度範囲にわたって周方向に延びている。従って、接続体８は、径方向から見たとき、どの角度位置においても、４本の螺旋部８６が重なっている。従って、接続体８は、軸線Ｌ方向と交差する全方向に４本の螺旋部８６が配置されるので、接続体８（板ばね）の剛性は、軸線Ｌ方向と交差する全方向で高められている。

各アーム８３の螺旋部８６は、周方向に離間した複数の屈曲部８７を備える。本形態では、各アーム８３の螺旋部８６には、複数の屈曲部８７として、内側接続部８４に周方向で最も近い第１屈曲部８７Ａと、第１屈曲部８７Ａの周方向の一方側ＣＣＷに位置する第２屈曲部８７Ｂと、第２屈曲部８７Ｂの周方向の一方側ＣＣＷに位置する第３屈曲部８７Ｃが設けられている。

各アーム８３に設けられる３箇所の屈曲部８７は、それぞれ、周方向に対して傾斜した傾斜部分８７１と、傾斜部分８７１の一端（外周側の端部）から周方向の一方側ＣＣＷへ
屈曲した第１屈曲部分８７２と、傾斜部分８７１の他端（内周側の端部）から周方向の他方側ＣＷへ屈曲した第２屈曲部分８７３を備える。第１屈曲部８７Ａ、第２屈曲部８７Ｂ、第３屈曲部８７Ｃは相似形であり、第１屈曲部８７Ａ、第２屈曲部８７Ｂ、第３屈曲部８７Ｃの順で傾斜部分８７１の長さが増大している。

屈曲部８７は、上記のように、軸線Ｌ方向に直交する面内で屈曲した形状であるため、屈曲部８７を設けることにより、各アーム８３の軸線Ｌ方向と直交する方向の剛性が高い。従って、接続体８は、軸線Ｌ方向と直交する方向の剛性が高い。

３本のアーム８３（第１アーム８３Ａ、第２アーム８３Ｂ、第３アーム８３Ｃ）は、周方向に等間隔で配置される。また、各アーム８３において、３箇所の屈曲部８７（第１屈曲部８７Ａ、第２屈曲部８７Ｂ、第３屈曲部８７Ｃ）は、周方向に等間隔で配置される。本形態では、３本のアーム８３が周方向に１２０°間隔で配置されると共に、各アーム８３において、３箇所の屈曲部８７（第１屈曲部８７Ａ、第２屈曲部８７Ｂ、第３屈曲部８７Ｃ）は周方向に１２０°間隔で配置される。さらに、内側接続部８４と第１屈曲部８７Ａが１２０°間隔で配置され、第３屈曲部８７Ｃと外側接続部８５が１２０°間隔で配置される。

このような配置により、接続体８では、互いに異なるアーム８３に設けられた第１屈曲部８７Ａ、第２屈曲部８７Ｂ、第３屈曲部８７Ｃが内周側から外周側へ１列に並んでいる。さらに、第１屈曲部８７Ａの内周側に内側接続部８４が配置され、第３屈曲部８７Ｃの外周側に外側接続部８５が配置されるので、５箇所の屈曲部が内周側から外周側へ１列に並んでいる。５箇所の屈曲部が内周側から外周側へ１列に配列された構成は、接続体８において、等角度間隔で３箇所に設けられている。

（実施形態１の主な効果）
以上のように、実施形態１のアクチュエータ１は、固定体２と、可動体３と、可動体３を固定体２に対して振動させる磁気駆動機構６と、固定体２と可動体３とを接続する接続体と、を有する。接続体は、可動体３の振動方向（軸線Ｌ方向）における一端側（Ｌ１側）に配置される第１接続体８Ａと、可動体３の振動方向（軸線Ｌ方向）における他端側（Ｌ２側）に配置される第２接続体８Ｂを備える。第１接続体８Ａおよび第２接続体８Ｂは、可動体３の振動方向（軸線Ｌ方向）と直交する方向へ延びる板ばねであり、第１接続体８Ａおよび第２接続体８Ｂは、可動体３が振動方向と直交する方向へ移動することを抑制する変形抑制部（アーム８３の屈曲部８７）を備えている。

実施形態１のアクチュエータ１は、振動方向（軸線Ｌ方向）と直交する方向への可動体３の移動を抑制できる変形抑制部を備えた板ばね（第１接続体８Ａおよび第２接続体８Ｂ）によって、可動体３の振動方向の両端が支持される。従って、可動体３の両端が振動方向（軸線Ｌ方向）と交差する方向へ移動することを抑制できるので、可動体３を振動させる際に、可動体３が振動方向（軸線Ｌ方向）と交差する方向へ動くことを抑制できる。これにより、可動体３と固定体２との衝突を抑制できるので、アクチュエータ１の耐衝撃性を高めることができる。また、可動体３と固定体２とのギャップを小さくすることができるので、アクチュエータ１の設計の自由度が高く、アクチュエータ１の小型化を図ることもできる。さらに、薄型の部材である板ばねを用いて可動体３を支持するため、支持構造を小型化できる。よって、アクチュエータ１の設計の自由度が高い。

実施形態１において、接続体８（第１接続体８Ａおよび第２接続体８Ｂ）は、内側環状部８１と、内側環状部８１の外周側に配置される外側環状部８２と、内側環状部８１と外側環状部８２とを接続する複数のアーム８３を備えており、内側環状部８１が可動体３に固定され、外側環状部８２が固定体２に固定される。複数のアーム８３のそれぞれは、内
側環状部８１と接続される内側接続部８４、外側環状部８２と接続される外側接続部８５、および、内側接続部８４から外側接続部８５へ向かって周方向の一方側へ延びる螺旋部８６を備えており、変形抑制部として、螺旋部８６に設けられた屈曲部８７を備えている。このように、屈曲部８７を設けることでアーム８３の剛性を高めることができる。これにより、振動方向（軸線Ｌ方向）と交差する方向で接続体８の剛性を高めることができる。従って、振動方向（軸線Ｌ方向）と交差する方向への可動体３の移動を抑制できる。

なお、実施形態１は、固定体２が可動体３の外周側に配置されているので、内側環状部８１が可動体３に固定され、外側環状部８２が固定体２に固定されるが、可動体３と固定体２の配置を入れ換えた構成を採用する場合には、内側環状部８１を固定体２に固定し、外側環状部８２が可動体３に固定すればよい。

実施形態１において、屈曲部８７は、周方向に対して傾斜した傾斜部分８７１、傾斜部分８７１の一端から周方向の一方側ＣＣＷへ屈曲した第１屈曲部分８７２、および、傾斜部分８７１の他端から周方向の他方側ＣＷへ屈曲した第２屈曲部分８７３を備える。このように、螺旋部８６の途中に、振動方向（軸線Ｌ方向）と直交する面内で屈曲する屈曲部８７を設けることにより、振動方向（軸線Ｌ方向）と直交する方向でアーム８３の剛性を高めることができる。従って、振動方向（軸線Ｌ方向）と交差する方向で接続体８の剛性を高めることができ、振動方向（軸線Ｌ方向）と交差する方向への可動体３の移動を抑制できる。

実施形態１の接続体８は、互いに異なるアーム８３に設けられた複数の螺旋部８６が径方向から見て重なっている。実施形態１では、複数のアーム８３のそれぞれを他のアーム８３が配置される周方向の位置まで延ばしており、複数のアーム８３の螺旋部８６が径方向から見て重なっている。このように、周方向の全範囲に複数のアーム８３を配置することにより、接続体８の剛性を振動方向（軸線Ｌ方向）と交差する全方向で高めることができる。従って、振動方向（軸線Ｌ方向）と交差する方向への可動体３の移動を抑制できる。

実施形態１では、複数の屈曲部８７（第１屈曲部８７Ａ、第２屈曲部８７Ｂ、および第３屈曲部８７Ｃ）は相似形であり、且つ、互いに異なるアーム８３に設けられた複数の屈曲部８７が内周側から外周側へ１列に並んでいる。このように、屈曲部８７を相似形とし、且つ、一列に配列して周方向の位置を揃えることにより、屈曲部８７を設けた分、アーム８３同士の間隔を大きくする必要がない。従って、接続体８を大型化させることなく、剛性を高めることができる。

実施形態１の接続体８は、複数のアーム８３として、第１アーム８３Ａと、第１アーム８３Ａの周方向の一方側に配置される第２アーム８３Ｂと、第２アーム８３Ｂの周方向の一方側に配置される第３アーム８３Ｃを備える。第１アーム８３Ａ、第２アーム８３Ｂ、および第３アーム８３Ｃのそれぞれは、螺旋部８６に設けられた複数の屈曲部８７を備え、複数の屈曲部８７は、第１屈曲部８７Ａと、第１屈曲部８７Ａの周方向の一方側に位置する第２屈曲部８７Ｂと、第２屈曲部８７Ｂの周方向の一方側に位置する第３屈曲部８７Ｃを備える。そして、互いに異なるアーム８３に設けられた第１屈曲部８７Ａ、第２屈曲部８７Ｂ、および、第３屈曲部８７Ｃが相似形であり、且つ、内周側から外周側へこの順で１列に並んでいる。このように、３本のアーム８３のそれぞれが３箇所の屈曲部８７を備えていると、各アーム８３の剛性が高い。また、互いに異なるアーム８３の屈曲部８７が内周側から外周側へ１列に並んでいるので、接続体８の剛性を振動方向と交差する全方向で高めることができる。従って、振動方向（軸線Ｌ方向）と交差する方向への可動体３の移動を抑制できる。また、屈曲部８７を相似形とし、且つ、一列に配列して周方向の位置を揃えることにより、屈曲部８７を設けた分、アーム８３同士の間隔を大きくする必要
がない。従って、接続体８を大型化させることなく、剛性を高めることができる。

実施形態１において、複数のアーム８３のそれぞれにおいて、内側接続部８４は、内側環状部８１から外周側へ突出した突出部であって、螺旋部８６と屈曲した形状に繋がっており、外側接続部８５は、外側環状部８２から内周側へ突出した突出部であって、螺旋部８６と屈曲した形状に繋がっており、内側接続部８４、第１屈曲部８７Ａ、第２屈曲部８７Ｂ、第３屈曲部８７Ｃ、および、外側接続部８５は、内周側から外周側へこの順で１列に並んでいる。このように、５箇所の屈曲部の周方向の位置を揃えることによって、屈曲部８７を設けた分、アーム８３同士の間隔を大きくする必要がない。従って、接続体８を大型化させることなく、剛性を高めることができる。

なお、実施形態１において、第１接続体８Ａおよび第２接続体８Ｂは円形の板ばねであるが、板ばねの形状は円形以外の形状でもよい。例えば、矩形でもよい。また、板ばねの材質は金属であってもよいし、金属以外でもよい。例えば、樹脂でもよい。

［実施形態２］
（全体構成）
図５は、本発明の実施形態２に係るアクチュエータ１Ａの断面図である。以下、実施形態１とは異なる点のみ説明し、同一の点は説明を省略する。実施形態２のアクチュエータ１Ａは、固定体２および可動体３と、可動体３を軸線Ｌ方向に振動させる磁気駆動機構６と、固定体２と可動体３を接続する接続体８および接続体７を備える。接続体８は板ばねであり、接続体７は粘弾性部材である。アクチュエータ１Ａは、接続体８として、第１接続体８Ａおよび第２接続体８Ｂを備える。第１接続体８Ａおよび第２接続体８Ｂの構成は実施形態１と同一である。第１接続体８Ａおよび第２接続体８Ｂは、可動体３を軸線Ｌ方向に移動可能に支持する。

接続体７は、可動体３と固定体２が軸線Ｌ方向で対向する位置に配置され、可動体３と固定体２の間に挟まれている。本形態では、接続体７として、可動体３のＬ１側の端部に配置される第３接続体７Ａと、可動体３のＬ２側の端部に配置される第４接続体７Ｂを備える。第３接続体７Ａは、第１蓋部材２２の対向面２２１と、シャフト３１のＬ１側の端部に取り付けられた第１部材３８の円板部３８２との間に配置される。対向面２２１には、第３接続体７ＡのＬ１側の端部が接着等により固定される。また、円板部３８２には、第３接続体７ＡのＬ２側の端部が接着等により固定される。第４接続体７Ｂは、第２蓋部材２３の対向面２３１と、シャフト３１のＬ２側の端部に取り付けられた第２部材３９の円板部３９２との間に配置される。対向面２３１には、第４接続体７ＢのＬ２側の端部が接着等により固定される。また、円板部３９２には、第４接続体７ＢのＬ１側の端部が接着等により固定される。

第３接続体７Ａおよび第４接続体７Ｂは、円柱状のゲル状ダンパー部材である。例えば、第３接続体７Ａおよび第４接続体７Ｂとして、針入度が９０度から１１０度のシリコーンゲルを用いることができる。なお、第３接続体７Ａおよび第４接続体７Ｂの形状は、円柱状に限定されるものではない。例えば、第３接続体７Ａおよび第４接続体７Ｂを直方体状にすることもできる。

このように、実施形態２のアクチュエータ１Ａは、可動体３と固定体２とを接続する接続体として、板ばね（接続体８）だけでなく粘弾性部材（接続体７）を用いる。粘弾性部材（接続体７）は、可動体３と固定体２とが振動方向（軸線Ｌ方向）で対向する箇所に挟まれているので、可動体３が振動する際、ダンパー部材として機能する。従って、実施形態２では、実施形態１の作用効果に加えて、以下の作用効果を得ることができる。

実施形態２のアクチュエータ１Ａは、板ばね（接続体８）のみで可動体３と固定体２とを接続した場合と異なり、粘弾性部材（接続体７）によって可動体３の過度な振動を抑制できる。これにより、可動体３と固定体２との衝突を抑制できるので、アクチュエータ１Ａの耐衝撃性を高めることができる。また、可動体３と固定体２とのギャップを小さくすることができ、アクチュエータ１Ａの小の設計の自由度が高く、アクチュエータ１Ａの小型化を図ることもできる。さらに、粘弾性部材のバネ定数や形状を調節することにより、可動体３の共振周波数を調節することも可能である。

１、１Ａ…アクチュエータ、２…固定体、３…可動体、４…ホルダ、６…磁気駆動機構、７…接続体、７Ａ…第３接続体、７Ｂ…第４接続体、８…接続体、８Ａ…第１接続体、８Ｂ…第２接続体、２０…ケース、２１…筒状ケース、２２…第１蓋部材、２３…第２蓋部材、２４…凹部、２５…係止部、２６…フック、２７…フック、２８…係止凹部、２９…環状突出部、３０…錘、３１…シャフト、３２…第１ヨーク、３３…第２ヨーク、３４…第１磁性板、３５…第２磁性板、３６…第１受け部材、３７…第２受け部材、３８…第１部材、３９…第２部材、４２…環状部、４３…コイル固定部、４４…端子保持部、６１…磁石、６２…コイル、６３…基板、６４…端子ピン、７０…フィルム、８１…内側環状部、８２…外側環状部、８３…アーム、８３Ａ…第１アーム、８３Ｂ…第２アーム、８３Ｃ…第３アーム、８４…内側接続部、８５…外側接続部、８６…螺旋部、８７…屈曲部、８７Ａ…第１屈曲部、８７Ｂ…第２屈曲部、８７Ｃ…第３屈曲部、２２１…対向面、２３１…対向面、３４１…端板部、３４２…側板部、３６１…第１環状溝、３７１…第２環状溝、３８１…筒部、３８２…円板部、３９２…円板部、３９１…筒部、８７１…傾斜部分、８７２…第１屈曲部分、８７３…第２屈曲部分、ＣＣＷ…周方向の一方側、ＣＷ…周方向の他方側、Ｌ…軸線

Claims (7)

1. 固定体と、
   可動体と、
   前記可動体を前記固定体に対して振動させる磁気駆動機構と、
   前記固定体と前記可動体とを接続する接続体と、を有し、
   前記接続体は、前記可動体の振動方向における一端側に配置される第１接続体と、前記可動体の振動方向における他端側に配置される第２接続体を備え、
   前記第１接続体および前記第２接続体は、前記可動体の振動方向と直交する方向へ延びる板ばねであり、
   前記板ばねは、前記可動体の振動方向と交差する方向への移動を抑制する変形抑制部を備えていることを特徴とするアクチュエータ。
2. 前記接続体は、前記可動体の振動方向における前記一端側に配置される第３接続体と、前記可動体の振動方向における前記他端側に配置される第４接続体を備え、
   前記第３接続体および前記第４接続体は、前記可動体と前記固定体とが前記可動体の振動方向に対向している箇所に配置される粘弾性部材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. 前記板ばねは、内側環状部と、前記内側環状部の外周側に配置される外側環状部と、前記内側環状部と前記外側環状部とを接続する複数のアームと、を備え、
   前記内側環状部と前記外側環状部の一方が前記可動体に固定され、前記内側環状部と前記外側環状部の他方が前記固定体に固定され、
   前記複数のアームのそれぞれは、前記内側環状部と接続される内側接続部と、前記外側環状部と接続される外側接続部と、前記内側接続部から前記外側接続部へ向かって周方向の一方側へ延びる螺旋部と、を備え、
   前記変形抑制部は、前記螺旋部に設けられた屈曲部であることを特徴とする請求項１または２に記載のアクチュエータ。
4. 前記屈曲部は、周方向に対して傾斜した傾斜部分、前記傾斜部分の一端から前記周方向の一方側へ屈曲した第１屈曲部分、および、前記傾斜部分の他端から周方向の他方側へ屈曲した第２屈曲部分を備え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. 互いに異なる前記アームに設けられた複数の前記螺旋部が径方向から見て重なることを特徴とする請求項３または４に記載のアクチュエータ。
6. 前記複数のアームは、第１アームと、前記第１アームの前記周方向の一方側に配置される第２アームと、前記第２アームの前記周方向の一方側に配置される第３アームを備え、
   前記第１アーム、前記第２アーム、および前記第３アームのそれぞれは、前記螺旋部に設けられた複数の前記屈曲部を備え、
   前記複数の前記屈曲部は、第１屈曲部と、前記第１屈曲部の前記周方向の一方側に位置する第２屈曲部と、前記第２屈曲部の前記周方向の一方側に位置する第３屈曲部を備え、
   互いに異なるアームに設けられた前記第１屈曲部、前記第２屈曲部、および、前記第３屈曲部が相似形であり、且つ、内周側から外周側へこの順で１列に並んでいることを特徴とする請求項３から５の何れか一項に記載のアクチュエータ。
7. 前記複数のアームのそれぞれにおいて、
   前記内側接続部は、前記内側環状部から外周側へ突出した突出部であって、前記螺旋部と屈曲した形状に繋がっており、
   前記外側接続部は、前記外側環状部から内周側へ突出した突出部であって、前記螺旋部
   と屈曲した形状に繋がっており、
   前記内側接続部、前記第１屈曲部、前記第２屈曲部、前記第３屈曲部、および、前記外側接続部は、内周側から外周側へこの順で１列に並んでいることを特徴とする請求項６に記載のアクチュエータ。

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