JP7266852B2

JP7266852B2 - アクチュエータ

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Publication number: JP7266852B2
Application number: JP2019031500A
Authority: JP
Inventors: 裕士北原
Original assignee: ニデックインスツルメンツ株式会社
Priority date: 2019-02-25
Filing date: 2019-02-25
Publication date: 2023-05-01
Anticipated expiration: 2039-02-25
Also published as: JP2020137346A

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。

特許文献１には、情報を振動によって報知するデバイスとして用いられるアクチュエータが開示される。特許文献１のアクチュエータは、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備えた支持体とを有する。可動体は、振動方向と直交する方向で対向する第１ヨークおよび第２ヨークを備えており、第１ヨークと第２ヨークの間にコイルが配置される。永久磁石は、第１ヨークに固定される第１磁石、および、第２ヨークに固定される第２磁石を備える。第１磁石および第２磁石は、コイルに対して振動方向と直交する方向で対向する。

特開２０１９－１３０９５号公報

特許文献１のアクチュエータでは、永久磁石を保持する第１ヨークと第２ヨークのうち、第１ヨークは、第１磁石を保持する第１板部と、第１板部の両端からそれぞれ第２ヨークの側へ折れ曲がって延びる第１連結板部および第２連結板部を備えている。第２ヨークは、第１連結板部と第２連結板部に両端が固定される。第１連結板部および第２連結板部は、振動方向に対して垂直な壁状である。

このように、可動体が振動方向に対して垂直な壁状の部分（第１連結板部および第２連結板部）を備えていると、可動体が振動する際に空気が動くため、音が発生するという問題がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、磁石とコイルとが対向する磁気駆動回路と、磁石とコイルの一方を備えた可動体と、他方を備えた支持体とを有するアクチュエータにおいて、可動体によって空気が押されることによる動作音を低減させることにある。

上記課題を解決するために、本発明のアクチュエータは、支持体と、可動体と、前記可動体と前記支持体とに接続され、弾性および粘弾性の少なくとも一方を備えた接続体と、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、を有し、前記磁気駆動回路は、前記支持体および前記可動体のうちの一方側部材に設けられたコイルと、前記支持体および前記可動体のうちの他方側部材に設けられて前記コイルに第１方向で対向する磁石と、を備え、前記可動体を前記第１方向に対して交差する第２方向に駆動し、前記可動体は、前記コイルおよび前記磁石を挟んで前記第１方向で対向する第１板部および第２板部と、前記第１板部と前記第２板部とを接続し、前記コイルおよび前記磁石を挟んで前記第２方向で対向する一対の接続部と、を備え、前記第１方向と交差し且つ前記第２方向と交差する方向を第３方向とする場合に、前記一対の接続部は、前記第２方向で対向する一対の板部であり、前記一対の板部のそれぞれは、前記第３方向の両側の端縁から前記第３方向の中央へ向かって切り欠いた２箇所の切欠き部を備えることを特徴とする。

本発明では、磁気駆動回路によって振動する可動体の振動方向（第２方向Ｘ）の両側の端部に配置される一対の接続部が、第２方向で対向する一対の板部であり、一対の板部のそれぞれは、第３方向の両側の端縁から第３方向の中央へ向かって切り欠いた２箇所の切欠き部を備えている。このように、接続部が板部であれば、接続部の強度を確保でき、可動体の強度を確保できる。また、接続部が板部であれば、第１板部または第２板部との接続が容易であり、第１板部または第２板部と一体に形成することも容易である。従って、可動体の製造が容易であり、可動体の強度を確保できる。さらに、接続部に切欠き部を設けた分、可動体の振動時に空気を押す部分の面積が小さい。従って、可動体の振動時に空気を押す部分の面積が小さいため、可動体によって空気が押されることによる動作音を低減させることができる。

本発明において、前記切欠き部は、矩形状であることが好ましい。

本発明において、前記第１板部および前記第２板部の前記第３方向の中間部分と前記一対の接続部とが繋がっており、前記第１板部および前記第２板部は、前記一対の接続部の前記第３方向の両側へ延びていることが好ましい。

本発明において、前記一対の接続部は、前記第１板部または前記第２板部と一体に形成されていることが好ましい。接続部が第１板部または第２板部と一体になっていれば、部品点数を少なくすることができ、可動体の製造が容易である。また、可動体の強度を確保できる。

本発明において、前記一対の接続部は、前記第１板部および前記第２板部と別体であってもよい。接続部と第１板部および第２板部とを別部材にすることで、部品形状の自由度が高まるので、製造の自由度を高めることができる。

本発明において、前記他方側部材は可動体であり、前記磁石は、前記第１板部に保持される第１磁石、および、前記第２板部に保持される第２磁石を備え、前記第１磁石は、前記コイルに前記第１方向の一方側で対向し、前記第２磁石は、前記コイルに前記第１方向の他方側で対向することが好ましい。このように、可動体に磁石を搭載し、支持体にコイルを搭載することにより、コイルへの配線が容易であるとともに、可動体を駆動する際にコイルへの配線が変形することによる負荷が発生しない。また、第１板部および第２板部はヨークとして機能し、磁石の背面側に磁路を形成することができる。従って、漏れ磁束を少なくすることができ、漏れ磁束によるアクチュエータの出力の低減を抑制できる。

本発明を適用した実施形態１のアクチュエータの外観斜視図である。実施形態１のアクチュエータの断面図（図１のＡ－Ａ断面図）である。実施形態１のアクチュエータの分解斜視図である。ケースを取り外した実施形態１のアクチュエータの分解斜視図である。支持体を第１方向の他方側からみた分解斜視図である。支持体を第１方向の一方側からみた分解斜視図である。実施形態１のアクチュエータの断面斜視図（図１のＢ－Ｂ断面図）である。実施形態２のアクチュエータの分解斜視図である。ケースを取り外した実施形態２のアクチュエータの分解斜視図である。

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、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。本形態では、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。第２方向Ｘは、可動体６の振動方向である。

本発明を適用したアクチュエータ１の磁気駆動回路１ａは、コイル５が支持体２（一方側部材）の側に設けられ、磁石が可動体６（他方側部材）の側に設けられた態様、および、磁石７が支持体２（他方側部材）の側に設けられ、コイル５が可動体６（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。以下に説明する実施形態は、コイル５を保持する一方側部材が支持体２であり、磁石７を保持する他方側部材が可動体６である。

［実施形態１］
図１は、本発明を適用した実施形態１のアクチュエータ１の外観斜視図である。図２は、実施形態１のアクチュエータ１の断面図（図１のＡ－Ａ断面図）である。図３は、実施形態１のアクチュエータ１の分解斜視図である。図４は、ケース３を取り外した実施形態１のアクチュエータ１の分解斜視図である。図５は、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６は、支持体２を第１方向Ｚの一方側Ｚ１からみた分解斜視図である。図７は、実施形態１のアクチュエータの断面斜視図（図１のＢ－Ｂ断面図）である。

（全体構成）
図１、図２に示すように、実施形態１のアクチュエータ１は、第３方向Ｙに長手方向を向けた直方体形状である。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の内部において支持体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とを有する。支持体２は、ケース３、コイルホルダ４、コイル５、および給電基板１０を備える。可動体６は、磁石７およびヨーク８を備える。コイル５と磁石７は第１方向Ｚで対向しており、可動体６を第２方向Ｘに振動させる磁気駆
動回路１ａを構成している。また、可動体６は、可動体６と支持体２との間に配置された接続体９１、９２を介して支持体２に支持される。接続体９１、９２は、後述するように、弾性および粘弾性の少なくとも一方を備える。

アクチュエータ１は、可動体６が第２方向Ｘに振動することにより、アクチュエータ１や、アクチュエータ１を取り付けた機器等を利用する者の身体を通して利用者に情報を報知する。アクチュエータ１は、例えば、ゲーム機の操作部材、操作パネル、自動車のハンドルやいす等に組み込んで利用することができ、可動体６の第２方向Ｘの振動によって利用者に触覚を与える触覚デバイスとして使用することができる。アクチュエータ１を触覚デバイスとして使用する際、例えば、コイル５に印加する交流波形を調整して、可動体６が第２方向Ｘの一方側Ｘ１に移動する加速度と、可動体６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。

（可動体）
図２、図４に示すように、本形態では、磁石７として、第１永久磁石７１および第２永久磁石７２を備える。第１永久磁石７１は、コイル５に第１方向Ｚの一方側Ｚ１で対向し、第２永久磁石７２は、コイル５に第１方向Ｚの他方側Ｚ２で対向する。第１永久磁石７１および第２永久磁石７２は各々、第２方向Ｘの一方側Ｘ１と第２方向Ｘの他方側Ｘ２とが異なる極に着磁されている。

ヨーク８は磁性板からなり、磁石７を保持している。図３、図４に示すように、ヨーク８は、第１ヨーク８１および第２ヨーク８２の２部材を組み立てて構成される。第１ヨーク８１は、平板状の第１板部８１１を備える。第２ヨーク８２は、第１板部８１１と第１方向Ｚで対向する第２板部８２１を備える。第１板部８１１および第２板部８２１は、第３方向Ｙを長手方向とする略長方形である。図２に示すように、第１永久磁石７１は、第１板部８１１の第１方向Ｚの他方側Ｚ２の面に保持される。また、第２永久磁石７２は、第２板部８２１の第１方向Ｚの一方側Ｚ１の面に保持される。

ヨーク８は、第１板部８１１と第２板部８２１を第２方向Ｘで離間した２箇所で接続する一対の接続部８１２を備える。一対の接続部８１２は、コイル５および磁石７を挟んで第２方向Ｘで対向する。本形態では、接続部８１２は第２方向Ｘに対して垂直な板部であり、第１板部８１１と一体に形成されている。従って、第１ヨーク８１が一対の接続部８１２を備えている。接続部８１２は、第１板部８１１の第３方向Ｙの中間部分と繋がっており、第１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へ折れ曲がって他方側Ｚ２へ延びている。

第２ヨーク８２は、第２板部８２１の第３方向Ｙの中間部分から第２方向Ｘの一方側Ｘ１および他方側Ｘ２へ張り出した一対の張り出し部８２２を備える。図３に示すように、一対の張り出し部８２２には、一対の接続部８１２の第１方向Ｚの他方側Ｚ２の先端部分が溶接等の方法で連結される。これにより、第１ヨーク８１と第２ヨーク８２とが接続部８１２を介して固定される。

図３、図４に示すように、各接続部８１２には、第２方向Ｘに開口する開口部８３が設けられている。本形態では、一対の接続部８１２は、第２方向Ｘで対向する板部であり、開口部８３は、板部を第２方向Ｘで貫通する貫通部である。接続部８１２は、開口部８３の第３方向Ｙの一方側Ｙ１および他方側Ｙ２においてそれぞれ第１方向Ｚに延びる第１枠部８３１および第２枠部８３２と、開口部８３の第１方向Ｚの他方側Ｚ２において第３方向Ｙに延びる第３枠部８３３と、第１板部８１１の第３方向Ｙの中間部分から第２方向Ｘの一方側Ｘ１および他方側Ｘ２へ張り出して第１方向Ｚの他方側Ｚ２へ屈曲した曲げ部８
３４とを備える。第１枠部８３１、第２枠部８３２、第３枠部８３３、および曲げ部８３４は、開口部８３を囲む矩形の枠状部分を形成している。第３枠部８３３は第２ヨーク８２の張り出し部８２２に連結される部分である。

可動体６において、ヨーク８は、磁石７およびコイル５を囲んでおり、可動体６の振動方向である第２方向Ｘの両端に位置する一対の接続部８１２に開口部８３が設けられている。従って、可動体６は、接続部８１２に開口部８３を設けた分、可動体６の振動時に空気を押す面積が小さくなっている。よって、可動体６の振動時に空気が押されることによって発生する音を低減させることができる。

（支持体）
図１～図３に示すように、支持体２において、アクチュエータ１の外形を規定するケース３は、第１ケース部材３１および第２ケース部材３２を備える。第１ケース部材３１と第２ケース部材３２との間には、コイルホルダ４、コイル５および可動体６が収容される。ケース３は、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が被さった状態に組み立てられる。ケース３の第３方向Ｙの両端は開口部になっており、第３方向Ｙの一方側Ｙ１の開口部に給電基板１０が配置される。

第１ケース部材３１の一対の側板部３１１には、第３方向Ｙの両端部に切欠き３１１ａ、３１１ｂが形成されている。第２ケース部材３２の一対の側板部３２１には、第３方向Ｙの両端部に切欠き３２１ａ、３２１ｂが形成されている。また、第２ケース部材３２の側板部３２１において第３方向Ｙで離間する２箇所には、係合穴３２１ｄが形成されている。

コイルホルダ４は、第１方向Ｚから見て第３方向Ｙに長い長方形である。図３に示すように、コイルホルダ４の第２方向Ｘの一方側Ｘ１の側面には、第３方向Ｙの両端の２箇所に凸部４１４ｅ、４１８ｅが形成されるとともに、第３方向Ｙで離間する２箇所に係合凸部４１４ｄ、４１８ｄが形成されている。

図１に示すように、ケース３は、コイルホルダ４の凸部４１４ｅ、４１８ｅが、第１ケース部材３１の切欠き３１１ａおよび第２ケース部材３２の切欠き３２１ａに嵌まるとともに、コイルホルダ４の係合凸部４１４ｄ、４１８ｄが、第２ケース部材３２の係合穴３２１ｄに係合されるように組み立てられる。コイルホルダ４の第２方向Ｘの他方側Ｘ２の側面にも、同様に、第１ケース部材３１の切欠き３１１ａおよび第２ケース部材３２の切欠き３２１ａに嵌まる凸部が形成されるとともに、第２ケース部材３２の係合穴３２１ｄに係合される係合突部が形成されている。

図５、図６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に保持される。コイル５は、第２方向Ｘで並列して第３方向Ｙに延びる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。可動体６と支持体２とを組み立てると、コイル５の長辺部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が対向する。

コイルホルダ４は、第１方向Ｚから見て第３方向Ｙに長い長方形である。コイルホルダ４は、第２方向Ｘの中央において第３方向Ｙに延びる板部４１を備える。板部４１には、コイル配置穴４１０が第１方向Ｚで開口している。コイル配置穴４１０は、コイル５が内側に配置される長円状の貫通穴である。コイルホルダ４には、板部４１に対して第１方向Ｚの一方側Ｚ１および他方側Ｚ２から重なるように第１プレート４７および第２プレート
４８が取り付けられる。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。本形態では、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。

コイルホルダ４は、板部４１の第２方向Ｘの両側の縁を内側へ切り欠いた切欠き部４２、４３を備える。切欠き部４２、４３は、板部４１の第３方向Ｙの中間部分に設けられている。図３に示すように、コイルホルダ４と可動体６とを組み立てると、コイルホルダ４の切欠き部４２、４３には、それぞれ、ヨーク８の接続部８１２および張り出し部８２２が配置される。

コイルホルダ４は、切欠き部４２、４３の第３方向Ｙの一方側Ｙ１において、板部４１の第３方向Ｙの一方側Ｙ１の縁から第１方向Ｚの一方側Ｚ１に向けて突出する側板部４１３を備えるとともに、板部４１の第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。また、切欠き部４２、４３の第３方向Ｙの他方側Ｙ２において、板部４１の第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４１４、４１５の内面４１４ｓ、４１５ｓ、および、側板部４１８、４１９の内面４１８ｓ、４１９ｓは、可動体６が第２方向Ｘに移動する際の可動範囲を規定する度当たり部として機能する。すなわち、板部４１の第１方向Ｚの一方側Ｚ１では、第１ヨーク８１と内面４１４ｓ、４１５ｓ、４１８ｓ、４１９ｓとが第２方向Ｘで対向する。また、板部４１の第１方向Ｚの他方側Ｚ２では、第２ヨーク８２と内面４１４ｓ、４１５ｓ、４１８ｓ、４１９ｓとが第２方向Ｘで対向する。

また、コイルホルダ４において第３方向Ｙで離間する側板部４１４と側板部４１８との間、および、側板部４１５と側板部４１９との間には、ヨーク８の接続部８１２が配置される。従って、側板部４１４と側板部４１８、および、側板部４１５と側板部４１９は、可動体６が第３方向Ｙに移動する際の可動範囲を規定する度当たり部として機能する。

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部４７２を有する。また、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部４８２を有する。爪部４８２は、側板部４１４、４１５、４１８、４１９の内面４１４ｓ、４１５ｓ、４１８ｓ、４１９ｓに形成された溝状の凹部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。

コイル５は、接着剤により、コイルホルダ４に固定される。接着剤は、コイル５の空芯部５０に充填されて、コイル５とコイルホルダ４との間に流れ込んで硬化する。また、接着剤は、コイル５と第１プレート４７との間、第１プレート４７とコイルホルダ４との間、コイル５と第２プレート４８との間、および、第２プレート４８とコイルホルダ４との間に流れ込んで硬化する。従って、コイル５、第１プレート４７、第２プレート４８、およびコイルホルダ４は、接着剤が流れ込んで硬化した接着剤層９（図２参照）によって固定される。

（接続体）
可動体６は、可動体６と支持体２との間に設けられた接続体９１、９２によって第２方向Ｘに移動可能に支持されている。接続体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。また、接続体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。本形態では、接続体
９１、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と第１方向Ｚで重なる２箇所）に配置される。接続体９１、９２は、第１方向Ｚの両面が各々、可動体６および支持体２に接着等の方法で接続されている。また、接続体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。

接続体９１、９２は、弾性および粘弾性の少なくとも一方を備える。本形態では、接続体９１、９２は粘弾性部材である。例えば、接続体９１、９２（粘弾性部材）は、シリコーンゲル等からなるゲル状部材である。本形態において、接続体９１、９２は、針入度が１０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で規定されており、この値が小さいほど硬いことを意味する。また、粘弾性を備えた接続体９１、９２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。

接続体９１、９２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、接続体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、接続体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、接続体９１、９２は、せん断方向に変形する。従って、接続体９１、９２では、可動体６が第２方向Ｘに振動した際、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。

（給電基板）
アクチュエータ１は、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。図１、図３に示すように、給電基板１０は、コイルホルダ４のうち、第３方向Ｙの一方側で側板部４１３、４１４、４１５に囲まれた開口部に保持されている。コイル５から引き出されるコイル線５６、５７は、コイルホルダ４の板部４１に形成された２本のガイド溝４１１ｃ（図５参照）を通って給電基板１０の第３方向Ｙの一方側Ｙ１へ引き出され、第１方向Ｚの他方側Ｚ２へ曲げられて給電基板１０に接続される。

コイルホルダ４には、第２方向Ｘで対向する側板部４１４、４１５の端部に一対のスリット４１４ｔ、４１５ｔが形成されており、給電基板１０の第２方向Ｘの両側の端部が各々、スリット４１４ｔ、４１５ｔの内側に嵌っている。本形態では、給電基板１０の端部をスリット４１４ｔ、４１５ｔに嵌めた後、さらに接着剤によってコイルホルダ４と給電基板１０とを固定し、給電基板１０の振動を抑制する構造になっている。

（実施形態１の主な作用効果）
以上のように、実施形態１のアクチュエータ１は、支持体２と、可動体６と、可動体６と支持体２とに接続され、弾性および粘弾性の少なくとも一方を備えた接続体９１、９２と、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と、を有する。磁気駆動回路１ａは、支持体２および可動体６のうちの一方側部材に設けられたコイル５と、支持体２および可動体６のうちの他方側部材に設けられてコイル５に第１方向Ｚで対向する
磁石７と、を備え、可動体６を第１方向Ｚに対して交差する第２方向Ｘに駆動する。可動体６は、磁石７を保持するヨーク８を備えており、ヨーク８は、コイル５および磁石７を挟んで第１方向Ｚで対向する第１板部８１１および第２板部８２１と、第１板部８１１と第２板部８２１とを接続し、コイル５および磁石７を挟んで第２方向Ｘで対向する一対の接続部８１２と、を備え、一対の接続部８１２のそれぞれは、開口部８３を備える。

このように、実施形態１では、可動体６の振動方向（第２方向Ｘ）の両端に位置する接続部８１２に開口部８３を設けた分、可動体６の振動時に空気を押す面積が小さくなっている。従って、可動体６によって空気が押されることによるアクチュエータ１の動作音を低減させることができる。

実施形態１では、一対の接続部８１２が第２方向Ｘで対向する一対の板部である。従って、第１板部８１１または第２板部８２１と接続部とを接続することにより、可動体の強度を確保することができる。また、実施形態１では、一対の接続部８１２が第１板部８１１と一体に形成されている。従って、部品点数を少なくすることができ、可動体６の組立てが容易である。また、可動体６の強度を確保することができる。

なお、一対の接続部８１２は、第１板部８１１でなく第２板部８２１と一体に形成されていてもよい。すなわち、一対の接続部８１２は、第１ヨーク８１でなく第２ヨーク８２に設けられていてもよい。また、一対の接続部８１２の一方が第１ヨーク８１に、他方が第２ヨーク８２に設けられていてもよい。第１ヨーク８１および第２ヨーク８２の構成を共通化できるため、部品点数を低減できる。また、一対の接続部８１２は、第１板部８１１および第２板部８２１と別体であってもよい。この場合には、第１板部８１１または第２板部８２１と、一対の接続部８１２とを溶接等により固定してヨーク８を組み立てることができる。また、開口部８３の形状、数、配置は上記と異なっていてもよいし、開口部８３は、一対の接続部８１２のいずれか一方にのみ形成されていてもよい。

実施形態１では、磁石７は、第１板部８１１に保持される第１永久磁石７１、および、第２板部８２１に保持される第２永久磁石７２を備える。また、第１板部８１１および第２板部８２１は、磁石７を保持するヨーク８として機能する。従って、第１永久磁石７１および第２永久磁石７２の背面側に磁路を形成することができるため、漏れ磁束を少なくすることができ、漏れ磁束によるアクチュエータ１の出力の低減を抑制できる。

［実施形態２］
図８は、実施形態２のアクチュエータ１の分解斜視図である。図９は、ケース３を取り外した実施形態２のアクチュエータ１の分解斜視図である。以下、実施形態１と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略し、実施形態１と異なる構成のみ説明する。

実施形態２は、ヨーク８の形状が実施形態１と異なる。より詳細には、一対の接続部８１２Ａの形状のみが実施形態１と異なる。図８、図９に示すように、実施形態２では、一対の接続部８１２Ａは、第２方向Ｘで対向する板部である。各接続部８１２Ａは、第２方向Ｘに対して垂直な板部を第３方向Ｙの両側から切り欠いた形状であり、各接続部８１２Ａは、板部を第２方向Ｘで貫通する切欠き部８４を２箇所に備える。各接続部８１２Ａは、２箇所の切欠き部８４の第１方向Ｚの他方側Ｚ２において第３方向Ｙへ延びる第１直線部８４１と、２箇所の切欠き部８４の間において第１方向Ｚへ延びる柱状の第２直線部８４２と、第１板部８１１の第３方向Ｙの中間部分から第２方向Ｘの一方側Ｘ１および他方側Ｘ２へ張り出して第１方向Ｚの他方側Ｚ２へ屈曲した曲げ部８４３を備える。第２直線部８４２は溶接等により曲げ部８４３に接続される。第２直線部８４２を曲げ部８４３と一体形成し、第２直線部８４２を第１方向Ｚへ屈曲させた構成であってもよい。

本形態では、可動体６において、磁石７を保持する保持部材であるヨーク８は、可動体６の振動方向である第２方向Ｘで対向する一対の接続部８１２Ａを備えており、各接続部８１２Ａに切欠き部８４が設けられている。従って、可動体６における振動方向の両側の面を構成する部分は、切欠き部８４を設けた分、可動体６の振動時に空気を押す面積が小さくなっている。従って、実施形態１と同様に、可動体６によって空気が押されることによるアクチュエータ１の動作音を低減させることができる。

なお、一対の接続部８１２Ａは、実施形態１と同様に、第１板部８１１でなく第２板部８２１と一体に形成されていてもよい。また、一対の接続部８１２の一方が第１ヨーク８１に、他方が第２ヨーク８２に設けられていてもよい。さらに、一対の接続部８１２Ａは、第１板部８１１および第２板部８２１と別体であってもよい。この場合には、第１板部８１１または第２板部８２１と、一対の接続部８１２Ａとを溶接等により固定してヨーク８を組み立てることができる。また、切欠き部８４の形状、数、配置は上記と異なっていてもよいし、切欠き部８４は、一対の接続部８１２のいずれか一方にのみ形成されていてもよい。

［他の実施形態］
（１）上記各形態では、第１板部８１１と第２板部８２１とを接続する一対の接続部８１２、８１２Ａは、いずれも板状であったが、板状の接続部８１２、８１２Ａに代えて、第１板部８１１と第２板部８２１に接続される柱状部を設けてもよい。例えば、一対の接続部は、円柱状または角柱状であってもよい。また、柱状部は、第１板部８１１および第２板部８２１と別体の部材であってもよいし、第１板部８１１と第２板部８２１のいずれかと一体であってもよい。柱状部によって第１板部８１１と第２板部８２１とを接続した場合には、可動体６の振動時に空気を押す部分は柱状部となる。従って、可動体６の振動時に空気を押す部分の面積が小さい。

板状の接続部８１２、８１２Ａに代えて柱状部を設ける場合、柱状部を複数備えていてもよい。また、柱状部を複数備えている場合には、その２本を、Ｘ字状に交差した形状にすることができる。柱状部をＸ字状に交差させることにより、接続部の強度を確保しつつ、可動体６の振動時に空気を押す面積を少なくすることができる。従って、可動体６の強度を確保しつつ、アクチュエータの動作音を低減させることができる。

（２）上記各形態では、一対の接続部８１２、８１２Ａは、第２方向Ｘに対して垂直な板状であり、可動体６の振動時に空気を押す面が振動方向に対して垂直であったが、可動体６の振動時に空気を押す部分を先細り形状にすることができる。すなわち、可動体６の第２方向Ｘの両端部を先細り形状にすることができる。ここで、先細り形状とは、第２方向Ｘで先端側（コイル５および磁石７とは反対側）へ向かうに従って、第２方向Ｘと交差する方向の寸法が小さくなる形状である。例えば、第２方向Ｘでコイル５および磁石７とは反対側へ向かうに従って、第１方向Ｚの寸法（高さ）が小さくなる形状である。

例えば、一対の接続部が板部である場合には、可動体６の第２方向Ｘの両端に設けられた接続部を、コイル５および磁石７とは反対側へ突出する湾曲形状または折り曲げ形状にすることができる。あるいは、接続部が柱状部である場合には、円柱状などの湾曲する外周面を備えた形状にすることができる。このようにすると、可動体の振動時に空気を押す面が振動方向に対して傾いた面になり、可動体の形状が流線形状に近づく。従って、空気を押す面が振動方向に垂直な面である場合と比較して、可動体の振動時の空気の動きによって発生する音を低減させることができる。

（３）上記各形態では、可動体６に動作音低減のための形状を設けているが、ケース３に動作音低減のための構成を設けることができる。図７に示すように、可動体６は、振動方
向（第２方向Ｘ）の両端部がケース３と対向している。すなわち、可動体６は、一対の接続部８１２が、それぞれ、第１ケース部材３１の側板部３１１および第２ケース部材３２の側板部３２１と対向している。従って、第１ケース部材３１の側板部３１１および第２ケース部材３２の側板部３２１の内側面に防音塗装を施すことにより、可動体６の振動によって動いた空気との衝突により発生する音を低減させることができる。あるいは、ケース３を樹脂製にすることにより、可動体６の振動によって動いた空気との衝突により発生する音を低減させることができる。

（４）上記各形態は、コイル５に対する第１方向Ｚの両側に磁石７（第１永久磁石７１および第２永久磁石７２）を配置しているが、コイル５に対する第１方向Ｚの一方側Ｚ１または他方側Ｚ２のみに磁石７を配置したアクチュエータに本発明を適用してもよい。また、第１方向Ｚで対向するコイル５と磁石７の組を複数備えたアクチュエータに本発明を適用してもよい。

（５）上記各形態では、コイルホルダ４およびコイル５を支持体２に設け、磁石７（第１永久磁石７１および第２永久磁石７２）およびヨーク８（第１ヨーク８１および第２ヨーク８２）を可動体６に設けたが、コイルホルダ４およびコイル５を可動体６に設け、磁石７（第１永久磁石７１および第２永久磁石７２）およびヨーク８（第１ヨーク８１および第２ヨーク８２）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。

（６）上記各形態では、接続体９１、９２としてゲル状部材（粘弾性部材）を用いたが、ゴムやバネ等を用いてもよい。

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、７…磁石、８…ヨーク、９…接着剤層、１０…給電基板、３１…第１ケース部材、３２…第２ケース部材、４１…板部、４２、４３…切欠き部、４７…第１プレート、４８…第２プレート、５０…空芯部、５１…長辺部、５２…短辺部、５６、５７…コイル線、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、８３…開口部、８４…切欠き部、９１、９２…接続体、３１１…側板部、３１１ａ、３１１ｂ…切欠き、３２１…側板部、３２１ａ、３２１ｂ…切欠き、３２１ｄ…係合穴、４１０…コイル配置穴、４１１ｃ…ガイド溝、４１３、４１４、４１５、４１７、４１８、４１９…側板部、４１４ｄ、４１８ｄ…係合凸部、４１４ｅ、４１８ｅ…凸部、４１４ｓ、４１５ｓ、４１７ｓ、４１８ｓ…内面、４７２、４８２…爪部、８１１…第１板部、８１２、８１２Ａ…接続部、８２１…第２板部、８２２…張り出し部、８３１…第１枠部、８３２…第２枠部、８３３…第３枠部、８３４…曲げ部、８４１…第１直線部、８４２…第２直線部、８４３…曲げ部、Ｘ…第２方向、Ｙ…第３方向、Ｚ…第１方向

Claims

支持体と、
可動体と、
前記可動体と前記支持体とに接続され、弾性および粘弾性の少なくとも一方を備えた接続体と、
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、を有し、
前記磁気駆動回路は、前記支持体および前記可動体のうちの一方側部材に設けられたコイルと、前記支持体および前記可動体のうちの他方側部材に設けられて前記コイルに第１方向で対向する磁石と、を備え、前記可動体を前記第１方向に対して交差する第２方向に駆動し、
前記可動体は、前記コイルおよび前記磁石を挟んで前記第１方向で対向する第１板部および第２板部と、前記第１板部と前記第２板部とを接続し、前記コイルおよび前記磁石を挟んで前記第２方向で対向する一対の接続部と、を備え、
前記第１方向と交差し且つ前記第２方向と交差する方向を第３方向とする場合に、
前記一対の接続部は、前記第２方向で対向する一対の板部であり、前記一対の板部のそれぞれは、前記第３方向の両側の端縁から前記第３方向の中央へ向かって切り欠いた２箇所の切欠き部を備えることを特徴とするアクチュエータ。
前記切欠き部は、矩形状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。
前記第１板部および前記第２板部の前記第３方向の中間部分と前記一対の接続部とが繋がっており、
前記第１板部および前記第２板部は、前記一対の接続部の前記第３方向の両側へ延びてい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。
前記一対の接続部は、前記第１板部または前記第２板部と一体に形成されていることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載のアクチュエータ。
前記一対の接続部は、前記第１板部および前記第２板部と別体であることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載のアクチュエータ。
前記他方側部材は可動体であり、
前記磁石は、前記第１板部に保持される第１磁石、および、前記第２板部に保持される第２磁石を備え、
前記第１磁石は、前記コイルに前記第１方向の一方側で対向し、
前記第２磁石は、前記コイルに前記第１方向の他方側で対向することを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載のアクチュエータ。