JP7267551B2 - アクチュエータ - Google Patents

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一対の接続部（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接続部（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、本発明に係るアクチュエータは、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、前記可動体は、前記第２方向の一方側の端部に前記一対の接続部の一方が配置され、前記第２方向の他方側の端部に前記一対の接続部の他方が配置され、前記一対の接続部は、それぞれ、前記第２方向で前記コイルおよび前記磁石とは反対側へ向かうに従って前記第１方向の高さが減少する先細り形状であり、前記先細り形状は、最も突出して角となる先端部を備えることを特徴とする。

本発明によれば、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）の両端部は、それぞれ、第２方向で先端側へ向かうにしたがって幅が減少する先細り形状である。従って、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、空気を押す面が垂直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。また、このようにすると、コイルおよび磁石を囲む部材の振動方向の両端が先細り形状になる。従って、可動体の形状が流線形状に近づくため、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。

本発明において、前記先端部は、前記第１板部および前記第２板部と前記接続部との接続位置を通るとともに前記第１方向において前記第１板部の外側面および前記第２板部の外側面の間の長さを直径とした半円より外側に突出した形状であることが好ましい。このようにすると、可動体を流線形状により近づけることができる。従って、可動体の振動時の空気の動きによって発生する音をより低減させることができる。

本発明において、前記可動体は、前記磁石を保持するヨークを備え、前記ヨークは、前記第１板部および前記第２板部と、前記一対の接続部とを備え、前記磁石は、前記第１板部と前記第２板部の少なくとも一方に固定されることが好ましい。このようにすると、磁石とコイルがヨークで囲まれるため、漏れ磁束を少なくすることができる。従って、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。

本発明において、前記一対の接続部のそれぞれは、前記第１板部と一体に形成された第１接続部分、および、前記第２板部と一体に形成された第２接続部分を備え、前記第１接続部分と前記第２接続部分は、前記第１方向に対して垂直な面を基準として対称な形状であることが好ましい。このようにすると、磁石とコイルを第１方向の一方側から囲む部材（第１板部および第１接続部分によって構成される部材）と、磁石とコイルを第１方向の他方側から囲む部材（第２板部および第２接続部分によって構成される部材）とを同一形状にすることができる。従って、部品形状の共通化を図ることができ、部品の製造コストおよび管理コストを低減させることができる。

本発明において、前記一対の接続部のそれぞれは、開口部または切欠き部を備えた板部であることが好ましい。接続部が開口部または切欠き部を備えていれば、可動体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。

あるいは、本発明において、前記一対の接続部のそれぞれは、前記第１板部と前記第２板部に接続される柱状部であってもよい。接続部が柱状部であれば、可動体の振動時に空気を押す面積が少ない。従って、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。

本発明によれば、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）の両端部は、それぞれ、第２方向で先端側へ向かうにしたがって幅が減少する先細り形状である。従って、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、空気を押す面が垂直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。

本発明を適用したアクチュエータの外観斜視図である。 図１に示すアクチュエータの断面斜視図である。 図１に示すアクチュエータの分解斜視図である。 第１ケース部材および第２ケース部材を取り外したアクチュエータを第１方向の他方側からみた分解斜視図である。 第１ケース部材および第２ケース部材を取り外したアクチュエータを第１方向の一方側からみた分解斜視図である。 可動体を第３方向の一方側から見た形状を模式的に示す説明図である。

以下に、図面を参照して、本発明の実形態を説明する。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３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６では、コイル７が支持体２（一方側部材）の側に設けられ、磁石８が可動体３（他方側部材）の側に設けられた態様、および磁石８が支持体２（他方側部材）の側に設けられ、コイル７が可動体３（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７が支持体２の側に設けられ、磁石８が可動体３の側に設けられている。

（全体構成）
図１は、本発明を適用したアクチュエータ１の斜視図である。図２は、図１に示すアクチュエータ１の断面斜視図であり、図１のＡ－Ａ位置で切断したである。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、図５は、第１ケース部材１６および第２ケース部材１７を取り外したアクチュエータ１の解斜視図であり、図４は第１方向Ｚの他方側Ｚ２からみた分解斜視図であり、図５は第１方向Ｚの一方側Ｚ１からみた分解斜視図である。

図１、図２に示すように、アクチュエータ１は、全体として、第２方向Ｘの寸法が第３方向Ｙの寸法および第１方向Ｚの寸法より大きい直方体形状である。アクチュエータ１は、支持体２と、支持体２に移動可能に支持された可動体３と、可動体３を支持体２に対して相対移動させる磁気駆動回路６とを有する。磁気駆動回路６は、コイル７および磁石８を備えており、可動体３を第２方向Ｘに振動させる。可動体３は、支持体２と可動体３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３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３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７に印加する交流波形を調整して、可動体３が第２方向Ｘの一方側Ｘ１に移動する加速度と、可動体３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。

（支持体）
図１、図２および図３に示すように、支持体２は、第１方向Ｚの一方側Ｚ１から他方側Ｚ２に順に重ねられた第１ケース部材１６、ホルダ６０、および第２ケース部材１７を有する。第１ケース部材１６と第２ケース部材１７との間に可動体３および磁気駆動回路６が配置される。第１ケース部材１６、ホルダ６０および第２ケース部材１７は各々、第１方向Ｚから見て第３方向Ｙの幅が第２方向Ｘの幅より小さい長方形である。第１ケース部材１６の角部である第１角部１６０、ホルダ６０の角部である第２角部６００、および第２ケース部材１７の角部である第３角部１７０は第１方向Ｚで重なっている。本形態では、第１ケース部材１６、ホルダ６０、および第２ケース部材１７は各々、樹脂製である。

支持体２を組み立てる際には、第１ケース部材１６、ホルダ６０および第２ケース部材１７を第１方向Ｚに重ねた状態で、第２ケース部材１７の貫通穴１７ｅ、ホルダ６０の貫通穴６０ｅ、および第１ケース部材１６の貫通穴１６ｅにネジ１８を止め、第１ケース部材１６、ホルダ６０および第２ケース部材１７を第１方向Ｚで締結する。また、第１ケース部材１６の第１角部１６０とホルダ６０の第２角部６００との間、および、ホルダ６０の第２角部６００と第２ケース部材１７の第３角部１７０との間に接着剤が配置される。

また、第１ケース部材１６、ホルダ６０、および第２ケース部材１７を組み立てて支持体２を形成する際、第１ケース部材１６の凸部１６１ｈ、１６２ｈは各々、ホルダ６０の穴６１ｈ、６２ｈを貫通して第２ケース部材１７の穴１７１ｈ、１７２ｈに嵌まる。また、第１ケース部材１６の穴１６ｃにホルダ６０の凸部６０ｃ（図５参照）が嵌まり、第２ケース部材１７の凹部（図示省略）にホルダ６０の凸部６０ｄが嵌まる。従って、第１ケース部材１６、ホルダ６０および第２ケース部材１７は互いに位置決めされた状態で連結される。

なお、第２ケース部材１７の貫通穴１７ｆ、ホルダ６０の貫通穴６０ｆ、および第２ケース部材１７の貫通穴１７ｆは、アクチュエータ１を各種機器に搭載する際、機器のフレームに対してアクチュエータ１を固定するネジ（図示せず）が配置される。

図３に示すように、第１ケース部材１６は、第２方向Ｘの一方側Ｘ１に位置する第１壁部１６１と、第２方向Ｘの他方側Ｘ２に位置する第２壁部１６２と、第３方向Ｙの一方側Ｙ１に位置する第３壁部１６３と、第３方向Ｙの他方側Ｙ２に位置する第４壁部１６４とによって囲まれた底板部１６５を有している。底板部１６５の第１方向Ｚの他方側Ｚ２の面には、第２方向Ｘで並ぶ２つの凹部１６６、１６７が形成されている。

第３壁部１６３の外面には、第３方向Ｙの他方側Ｙ２に凹んだ凹部１６８が設けられている。また、第３壁部１６３には、第１方向Ｚの他方側Ｚ２に突出した複数の凸板部１６３ａが第２方向Ｘに沿って所定の間隔に形成されている。

図２、図３に示すように、第２ケース部材１７は、第２方向Ｘの一方側Ｘ１に位置する第１壁部１７１と、第２方向Ｘの他方側Ｘ２に位置する第２壁部１７２と、第３方向Ｙの一方側Ｙ１に位置する第３壁部１７３と、第３方向Ｙの他方側Ｙ２に位置する第４壁部（図示省略）とによって囲まれた底板部１７５を有している。図２に示すように、底板部１７５の第１方向Ｚの一方側Ｚ１の面には、第２方向Ｘで並ぶ２つの凹部１７６、１７７が形成されている。また、第３壁部１７３の外面では、第３方向Ｙの他方側Ｙ２に凹んだ凹部１７８が設けられている

（磁気駆動回路）
図２に示すように、磁気駆動回路６は、コイル７と、コイル７に対して第１方向Ｚで対向する磁石８とを有する。コイル７は、第２方向Ｘで並列するように配置された第１コイ
ル７１および第２コイル７２を備える。コイル７は、支持体２のうち、ホルダ６０に保持される。図４、図５に示すように、コイル７は、第３方向Ｙに長辺７０１（有効辺）が延在する長円形状の空芯コイルであり、第３方向Ｙの一方側Ｙ１にコイル線の端部７０５が引き出されている。

磁石８は、可動体３に設けられている。磁石８は、第１コイル７１および第２コイル７２に対して第１方向Ｚの一方側Ｚ１で対向する第１磁石８１および第２磁石８２と、第１コイル７１および第２コイル７２に対して第１方向Ｚの他方側Ｚ２で対向する第１磁石８３および第２磁石８４とを備える。第１磁石８１および第２磁石８２は、第１コイル７１の長辺７０１と第１方向Ｚで対向する。また、第１磁石８３および第２磁石８４は、第２コイル７２の長辺７０１と第１方向Ｚで対向する。

第１磁石８１、８３、および第２磁石８２、８４は各々、厚さ方向（第１方向Ｚ）および幅方向（Ｘ方向）で分極着磁されている。図４、図５に示すように、第１磁石８１の第２磁石８２側の磁極と第２磁石８２の第１磁石８１側の磁極とが異なっており、第１磁石８３の第２磁石８４側の磁極と第２磁石８４の第１磁石８３側の磁極とが異なっている。また、第１磁石８１と第１磁石８３は、第１コイル７１に対向する面の磁極が異なっており、第２磁石８２と第２磁石８４は、第２コイル７２に対向する面の磁極が異なっている。

（ホルダ）
図４、図５に示すように、ホルダ６０は、第２方向Ｘの一方側Ｘ１に位置する第１壁部６１と、第２方向Ｘの他方側Ｘ２に位置する第２壁部６２と、第３方向Ｙの一方側Ｙ１に位置する第３壁部６３と、第３方向Ｙの他方側Ｙ２に位置する第４壁部６４とによって囲まれた底板部６５を有している。

底板部６５には、２つのコイル保持穴６５１、６５２が第２方向Ｘで並列するように形成されており、コイル保持穴６５１、６５２の各々に第１コイル７１および第２コイル７２が配置される。コイル保持穴６５１、６５２は貫通穴であり、第３方向Ｙの両端部には、第１方向Ｚの他方側Ｚ２でコイル保持穴６５１、６５２の一部に重なるように張り出した受け部６４１、６４２が形成されている。従って、第１コイル７１および第２コイル７２を第１方向Ｚの一方側Ｚ１からコイル保持穴６５１、６５２に装着すると、コイル７の短辺７０２（無効部分）が受け部６４１、６４２によって第１方向Ｚの他方側Ｚ２で支持される。この状態で、ホルダ６０には第１方向Ｚの一方側Ｚ１からプレート２６が重ねられ、プレート２６は、接着剤によって第１コイル７１および第２コイル７２と固定されるとともに、ホルダ６０に固定される。プレート２６は、例えば、アルミニウムやステンレス等の非磁性の金属板である。

ホルダ６０には、コイル保持穴６５１と第１壁部６１との間に第１開口部６０１が形成され、コイル保持穴６５２と第２壁部６２との間に第２開口部６０２が形成されている。第１開口部６０１、および第２開口部６０２はホルダ６０の底板部６５を第１方向Ｚで貫通している。

第３壁部６３の外面では、第３方向Ｙの他方側Ｙ２に凹んだ凹部６３０が設けられている。凹部６３０には、第１方向Ｚの一方側Ｚ１に開口した切欠き状の引き出し部６８が第２方向Ｘに沿って複数、形成されている。また、凹部６３０には、第３方向Ｙの一方側Ｙ１に突出した係合凸部６９が第２方向Ｘに沿って複数、形成されている。本形態において、係合凸部６９は３か所に形成されている。

（配線基板）
図１、図３に示すように、配線基板１５は、ホルダ６０の第３壁部６３の外面に固定される。図４、図５に示すように、配線基板１５には、ホルダ６０の引き出し部６８と重なる位置に切欠き１５８が形成されている。また、配線基板１５には、ホルダ６０の係合凸部６９と重なる位置に係合穴１５９が形成されている。本形態では、３つの係合穴１５９のうち、中央の係合穴１５９は、切欠き状である。

配線基板１５は、係合凸部６９と係合穴１５９とが係合した状態で、ホルダ６０の第３壁部６３の外面に接着剤により固定されている。配線基板１５には、第１コイル７１の端部７０５、および第２コイル７２の端部７０５が電気的に接続されるランド１５１と、外部からの配線部材（図示せず）が電気的に接続されるランド１５２とが形成されている。第１コイル７１の端部７０５および第２コイル７２の端部７０５は、引き出し部６８を介してランド１５１まで引き回された後、ハンダによりランド１５１に電気的に接続される。

（可動体）
可動体３は、磁石８およびヨーク８０を備える。図２、図４、図５に示すように、ヨーク８０は、コイル７（第１コイル７１および第２コイル７２）に対して第１方向Ｚの一方側Ｚ１に位置する第１板部８６０を備えた第１ヨーク８６と、コイル７に対して第１方向Ｚの他方側Ｚ２に位置する第２板部８７０を備えた第２ヨーク８７を備える。磁石８は、第１板部８６０のコイル７と対向する面に接着等の方法で固定された第１磁石８１および第２磁石８２と、第２板部８７０のコイル７と対向する面に接着等の方法で固定された第１磁石８３および第２磁石８４を備える。

ヨーク８０は、第１板部８６０と第２板部８７０とを接続する一対の接続部８８を備える。第１板部８６０と第２板部８７０は、コイル７および磁石８を挟んで第１方向Ｚで対向する。また、一対の接続部８８は、コイル７および磁石８を挟んで第２方向Ｘで対向する。各接続部８８は、第１板部８６０の第２方向Ｘの一方側Ｘ１および他方側Ｘ２の端部からそれぞれ第１方向Ｚの他方側Ｚ２へ延びる第１接続部分８８１と、第２板部８７０の第２方向Ｘの一方側Ｘ１および他方側Ｘ２の端部からそれぞれ第１方向Ｚの一方側Ｚ１へ延びる第２接続部分８８２を備える。

このように、本形態では、第１ヨーク８６が第１接続部分８８１を備えており、第１接続部分８８１は、第１板部８６０と一体に形成されている。また、第２ヨーク８７が第２接続部分８８２を備えており、第２接続部分８８２は、第２板部８７０と一体に形成されている。第１接続部分８８１の第１方向Ｚの他方側Ｚ２の端部は、溶接により、第２接続部分８８２の第１方向Ｚの一方側Ｚ１の端部に固定される。第１接続部分８８１および第２接続部分８８２は、第１方向Ｚに対して傾斜する方向へ延びている。このため、各接続部８８は、コイル７および磁石８とは反対側へ向かうにしたがって第１方向Ｚの寸法（高さ）が減少する先細り形状となっている。第１接続部分８８１の第１方向Ｚの他方側Ｚ２の端部と、第２接続部分８８２の第１方向Ｚの一方側Ｚ１の端部とは、接着剤等、他の方法で固定されていてもよい。

可動体３と支持体２とを組み立てると、図２、図３に示すように、一対の接続部８８（第１接続部分８８１および第２接続部分８８２）のうちの一方は、コイル７および磁石８に対して第２方向Ｘの一方側Ｘ１でホルダ６０の第１開口部６０１に配置される。また、一対の接続部８８のうちの他方は、コイル７および磁石８に対して第２方向Ｘの他方側Ｚ２でホルダ６０の第２開口部６０２に配置される。一対の接続部８８は、第１開口部６０１および第２開口部６０２において、第２方向Ｘに移動可能である。可動体３が第２方向Ｘに振動する際の可動範囲は、第１開口部６０１の第２方向Ｘの一方側Ｘ１に配置される第１壁部６１、および、第２開口部６０２の第２方向Ｘの他方側Ｘ２に配置される第２壁
部６２によって規制される。

図２に示すように、可動体３は、第２方向Ｘの一方側Ｘ１および他方側Ｘ２の端部が、第２方向Ｘの先端側へ向かうにしたがって第１方向Ｚの寸法（高さ）が減少する先細り形状である。本形態では、可動体３の第２方向Ｘの一方側Ｘ１の端部に一対の接続部８８の一方が配置され、可動体３の第２方向Ｘの他方側Ｘ２の端部に一対の接続部８８の他方が配置される。上記のように、各接続部８８は、第２方向Ｘで先端側へ向かうにしたがって第１方向Ｚの高さが減少する先細り形状である。このように、可動体３の第２方向Ｘの一方側Ｘ１および他方側Ｘ２の端部を先細り形状にしたことにより、可動体３の形状が流線形状に近づく。従って、可動体３が振動する際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。

図６は、可動体３を第３方向Ｙの一方側Ｙ１から見た形状を模式的に示す説明図である。本形態では、可動体３の振動方向（第２方向Ｘ）の両端に設けられている接続部８８は、コイル７および磁石８とは反対側へ突出した凸形状である。接続部８８は、最も第２方向Ｘに突出した先端部Ｐが、第１板部８６０および第２板部８７０と接続部８８との接続位置Ｐ１、Ｐ２を通る半円Ｒの第２方向Ｘの先端より突出した形状である。

本形態では、第１接続部分８８１および第２接続部分８８２は、第１方向Ｚに対して垂直な仮想面Ｓを基準として対称な形状である。従って、第１ヨーク８６と第２ヨーク８７は、同一形状の部材である。

図４に示すように、第１ヨーク８６は、第１板部８６０から突出して第１磁石８１および第２磁石８２の位置決めを行うための位置決め凸部８６５を備える。位置決め凸部８６５は、第１磁石８１と第２磁石８２との間で第３方向Ｙで離間する２箇所、第１磁石８１の第３方向Ｙの両側２箇所、および、第２磁石８２の第３方向Ｙの両側２箇所に設けられている。

図５に示すように、第２ヨーク８７は、第２板部８７０から突出して第１磁石８３および第２磁石８４の位置決めを行うための位置決め凸部８７５を備える。位置決め凸部８７５は、第１磁石８３と第２磁石８４との間で第３方向Ｙで離間する２箇所、第１磁石８３の第３方向Ｙの両側２箇所、および、第２磁石８４の第３方向Ｙの両側２箇所に設けられている。

（接続体）
図２に示すように、アクチュエータ１は、支持体２と可動体３との間に配置される接続体９１、９２を備える。可動体３は、接続体９１、９２によって第２方向Ｘに移動可能に支持される。接続体９１、９２は、支持体２と可動体３とが第１方向Ｚで対向する個所に配置される。接続体９１は、第１ヨーク８６と第１ケース部材１６とが第１方向Ｚで対向する個所に配置される。また、接続体９２は、第２ヨーク８７と第２ケース部材１７とが第１方向Ｚで対向する個所に配置される。接続体９１は、第１ヨーク８６の第１板部８６０と第１ケース部材１６の凹部１６６、１６７との間で第１方向Ｚに圧縮された状態で配置される。また、接続体９２は、第２ヨーク８７の第２板部８７０と第２ケース部材１７の凹部１７６、１７７との間で第１方向Ｚに圧縮された状態で配置される。

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、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。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（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（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３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３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た振動を実現することができる。

（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は、支持体２と、可動体３と、可動体３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３を支持体２に対して相対移動させる磁気駆動回路６と、を有し、磁気駆動回路６は、支持体２および可動体３のうちの一方側部材（本形態では、支持体２）に設けられたコイル７と、支持体２および可動体３のうちの他方側部材（本形態では、可動体３）に設けられてコイル７に第１方向Ｚで対向する磁石８と、を備える。磁気駆動回路６は、可動体３を第１方向Ｚに対して交差する第２方向Ｘに駆動する。また、可動体３の第２方向Ｘの一方側および他方側の端部は、それぞれ、第２方向Ｘで先端側へ向かうに従って第１方向Ｚの高さが減少する先細り形状である。

このように、本形態では、磁気駆動回路６によって振動する可動体３の振動方向（第２方向Ｘ）の両端部を、それぞれ、第２方向Ｘの先端側へ向かうに従って第１方向Ｚの高さが減少する先細り形状にしている。従って、可動体３の振動時に空気を押す部分が振動方向に対して垂直になっている場合と比較して、可動体３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。よって、アクチュエータ１の動作音を低減させることができる。

本形態では、可動体３は、コイル７および磁石８を挟んで第１方向Ｚで対向する第１板部８６０および第２板部８７０と、第１板部８６０と第２板部８７０とを接続し、コイル７および磁石８を挟んで第２方向Ｘで対向する一対の接続部８８と、を備えており、一対の接続部８８は、それぞれ、第２方向Ｘでコイル７および磁石８とは反対側へ向かうに従って第１方向Ｚの高さが減少する先細り形状である。従って、コイル７および磁石８を囲む部材（ヨーク８０）の振動方向の両端が先細り形状になっているので、可動体３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。

本形態では、可動体３の振動方向（第２方向Ｘ）の両端に設けられた先細り形状は、最も第２方向Ｘに突出した先端部Ｐが、第１板部８６０および第２板部８７０と接続部８８との接続位置を通る半円Ｒの第２方向Ｘの先端より突出した形状である。従って、可動体３が流線形状により近い形状となっているため、可動体３の振動時の空気の動きによって
発生する音をより低減させることができる。

本形態では、可動体３は、磁石８を保持するヨーク８０を備え、ヨーク８０は、第１板部８６０を備えた第１ヨーク８６と、第２板部８７０を備えた第２ヨーク８７と、一対の接続部８８と、を備え、磁石８は、第１板部８６０と第２板部８７０の少なくとも一方に固定されている。従って、磁石８とコイル７がヨーク８０で囲まれているため、漏れ磁束を少なくすることができる。従って、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。

本形態では、一対の接続部８８のそれぞれは、第１板部８６０と一体に形成された第１接続部分８８１、および、第２板部８７０と一体に形成された第２接続部分８８２を備え、第１接続部分８８１と第２接続部分８８２は、第１方向Ｚに対して垂直な仮想面Ｓを基準として対称な形状である。従って、第１板部８６０および第１接続部分８８１を備えた部材（第１ヨーク８６）と、第２板部８７０および第２接続部分８８２を備えた部材（第２ヨーク８７）とが同一形状になっているので、部品形状の共通化を図ることができる。よって、部品の製造コストおよび管理コストを低減させることができる。

本形態では、第１接続部分８８１は、第１方向Ｚで第１板部８６０から離れるに従って第２方向Ｘでコイル７および磁石８とは反対側へ向かう方向に傾斜し、第２接続部分８８２は、第１方向Ｚで第２板部８７０から離れるに従って第２方向Ｘでコイル７および磁石８とは反対側へ向かう方向に傾斜する形状である。従って、第１接続部分８８１の先端に対して第２接続部分８８２の先端を固定することにより、先細り形状の接続部８８を形成することができる。また、第１接続部分８８１と第２接続部分８８２が異なる方向へ傾斜する平板状の形態であるため、先端が尖った形状の接続部８８を形成できる。接続部８８の先端が尖っていることにより、可動体３の形状がより流線型に近づくので、可動体３の振動時の空気の動きによって発生する音をより低減させることができる。

［他の実施形態］
（１）上記形態では、一対の接続部８８が板状であったが、一対の接続部８８の少なくとも一方に開口部または切欠き部を設けることができる。開口部または切欠き部を設けることにより、可動体３の振動時に空気が当たる面積を小さくすることができる。従って、可動体３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。

（２）上記形態では、一対の接続部８８が板状であったが、一対の接続部８８の少なくとも一方を柱状にすることができる。柱状であれば、可動体３の振動時に空気が当たる面積が小さい。従って、可動体３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）上記形態では、接続部８８は、先端が尖った先細り形状であったが、先端が湾曲した先細り形状であってもよい。

（４）上記形態では、可動体３は、振動方向（第２方向Ｘ）の両側へ向かうに従ってコイル７と磁石８が対向する方向（第１方向Ｚ）の幅が減少する先細り形状であったが、振動方向（第２方向Ｘ）の両側へ向かうに従って第３方向Ｙの幅が減少する先細り形状であってもよい。

（５）上記形態では、コイル７およびホルダ６０が支持体２に設けられ、磁石８およびヨーク８０が可動体３に設けられていたが、コイルおよびホルダが可動体３に設けられ、磁石およびヨークが支持体２に設けられているアクチュエータに本発明を適用してもよい。

（６）上記形態では、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。

（７）上記形態は、コイル７に対する第１方向Ｚの両側に磁石８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８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、上記形態は、第１方向Ｚで対向するコイル７と磁石８の組を２組備えているが、第１方向Ｚで対向するコイル７と磁石８の組を１組または３組以上備えた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、２…支持体、３…可動体、６…磁気駆動回路、７…コイル、８…磁石、１５…配線基板、１６…第１ケース部材、１６ｃ…穴、１６ｅ…貫通穴、１７…第２ケース部材、１７ｅ、１７ｆ…貫通穴、１８…ネジ、２６…プレート、６０…ホルダ、６０ｅ、６０ｆ…貫通穴、６０ｃ、６０ｄ…凸部、６１ｈ、６２ｈ…穴、６１…第1壁部、６２…第２壁部、６３…第３壁部、６４…第４壁部、６５…底板部、６８…引き出し部、６９…係合凸部、７１…第１コイル、７２…第２コイル、８０…ヨーク、８１、８３…第１磁石、８２、８４…第２磁石、８６…第１ヨーク、８７…第２ヨーク、８８…接続部、９１、９２…接続体、１５１、１５２…ランド、１５８…切欠き、１５９…係合穴、１６０…角部、１６１ｈ、１６２ｈ…凸部、１６１…第１壁部、１６２…第２壁部、１６３…第３壁部、１６３ａ…凸板部、１６４…第４壁部、１６５…底板部、１６６、１６７、１６８…凹部、１７０…角部、１７１…第１壁部、１７１ｈ、１７２ｈ…穴、１７２…第２壁部、１７３…第３壁部、１７５…底板部、１７６、１７７、１７８…第１凹部、６００…角部、６０１…第１開口部、６０２…第２開口部、６３０…凹部、６４１、６４２…受け部、６５１、６５２…コイル保持穴、７０１…長辺、７０２…短辺、７０５…端部、８６０…第１板部、８６５…位置決め凸部、８７０…第２板部、８７５…位置決め凸部、８８１…第１接続部分、８８２…第２接続部分、Ｐ…先端部、Ｐ１、Ｐ２…接続位置、Ｘ…第２方向、Ｙ…第３方向、Ｚ…第１方向

Claims (6)

1. 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、
   前記可動体は、前記第２方向の一方側の端部に前記一対の接続部の一方が配置され、前記第２方向の他方側の端部に前記一対の接続部の他方が配置され、
   前記一対の接続部は、それぞれ、前記第２方向で前記コイルおよび前記磁石とは反対側へ向かうに従って前記第１方向の高さが減少する先細り形状であり、
   前記先細り形状は、最も突出して角となる先端部を備えることを特徴とするアクチュエータ。
2. 前記先端部は、前記第１板部および前記第２板部と前記接続部との接続位置を通るとともに前記第１方向において前記第１板部の外側面および前記第２板部の外側面の間の長さを直径とした半円より外側に突出した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。
3. 前記可動体は、前記磁石を保持するヨークを備え、
   前記ヨークは、前記第１板部および前記第２板部と、前記一対の接続部とを備え、
   前記磁石は、前記第１板部と前記第２板部の少なくとも一方に固定され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. 前記一対の接続部のそれぞれは、前記第１板部と一体に形成された第１接続部分、およ
   び、前記第２板部と一体に形成された第２接続部分を備え、
   前記第１接続部分と前記第２接続部分は、前記第１方向に対して垂直な面を基準として対称な形状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。
5. 前記一対の接続部のそれぞれは、開口部または切欠き部を備えた板部であることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載のアクチュエータ。
6. 前記一対の接続部のそれぞれは、前記第１板部と前記第２板部に接続される柱状部であることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載のアクチュエータ。
   

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