JP7386030B2

JP7386030B2 - アクチュエータ

Info

Publication number: JP7386030B2
Application number: JP2019179722A
Authority: JP
Inventors: 裕士北原
Original assignee: Nidec Instruments Corp
Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 2019-09-30
Filing date: 2019-09-30
Publication date: 2023-11-24
Anticipated expiration: 2039-09-30
Also published as: JP2021053586A

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。

磁気駆動機構によって振動を発生させるデバイスとして、支持体と可動体とを粘弾性部材等の接続体を介して接続し、支持体に設けられたコイルと、コイルに第１方向で対向するように可動体に設けられた磁石とを備えた磁気駆動回路によって、可動体を支持体に対して第１方向と交差する第２方向に相対移動させる構成が提案されている。ここで、接続体は、磁気駆動回路と第１方向で重なる位置で、支持体と可動体とが第１方向で対向する部分に配置される（特許文献１参照）。

特開２０１９－０１３０９０号公報

しがしながら、特許文献１に記載のアクチュエータでは、コイル、磁石、および接続体が第１方向で重なるように配置されるため、アクチュータの厚さ（第１方向の寸法）が厚い。また、可動体の支持体に対する移動距離（ストローク）を大きくして可動体の加速度を高めるには、接続体の厚さ（第１方向の寸法）を厚くすることになるため、アクチュータの厚さ（第１方向の寸法）がより厚くなる。それ故、特許文献１に記載の構成では、コイルと磁石とが重なる方向におけるアクチュエータの寸法を小さくすることができないという問題点がある。

以上の問題点に鑑みて、本願発明の課題は、コイルと磁石とが重なる方向におけるアクチュエータの寸法を小さくすることのできる構成を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のアクチュエータは、支持体と、可動体と、粘性および粘弾性のうちの少なくとも一方を有し、前記支持体および前記可動体に接続された接続体と、前記支持体および前記可動体の一方側に設けられた磁石、および前記支持体および前記可動体の他方側に設けられ、前記磁石に第１方向で対向するコイルを有し、前記可動体を前記支持体に対して前記第１方向と交差する第２方向に相対移動させる磁気駆動回路と、を備え、前記可動体では、前記第１方向における寸法が前記可動体より小さい突出部が前記第１方向に対して交差する方向に向けて突出しており、前記突出部は、前記可動体における前記第１方向の途中位置から突出しており、前記第１方向に板厚方向を向けた板状であり、前記支持体は、前記可動体を収容するケースを有し、前記ケースは、前記可動体に前記第１方向の一方側で対向する第１端板部と、前記可動体に前記第１方向の他方側で対向する第２端板部と、を備え、前記接続体は、前記突出部に対して前記突出部に対して前記第１方向の一方側で対向する前記第１端板部と前記突出部との間、および、前記突出部に対して前記第１方向の他方側で対向する前記第２端板部と前記突出部との間の各々に設けられていることを特徴とする。

本発明において、可動体では、第１方向における寸法が可動体より小さい突出部が第１方向に対して交差する方向に向けて突出しており、接続体は、支持体のうち、突出部に第１方向で対向する部分と突出部とに接続されている。このため、接続体がコイルおよび磁石に対して第１方向で重なっていないため、コイルと磁石とが重なる第１方向におけるアクチュエータの寸法を小さくすることができる。また、接続体がコイルおよび磁石に対して第１方向で重なっていないため、接続体の第１方向の寸法を大きくすることができるので、可動体の支持体に対する移動距離（ストローク）を大きくして可動体の加速度を高めることができる。それ故、アクチュエータが発生させる振動を大きくすることができる。

本発明において、前記突出部は、前記第１方向および前記第２方向の双方に対して交差する第３方向に向けて突出している態様を採用することができる。

本発明において、前記接続体は、粘弾性部材である態様を採用することができる。

本発明において、前記可動体では、前記突出部が前記第１方向に対して交差する方向の一方側および他方側の各々に設けられている態様を採用することができる。

本発明において、前記磁石は、前記可動体に設けられ、前記コイルは、前記支持体に設けられ、前記可動体は、前記磁石に前記コイルとは反対側から重なるヨークを備え、前記突出部は、前記ヨークに設けられている態様を採用することができる。

本発明の実施形態に係るアクチュエータの外観斜視図。図１のアクチュエータを第２方向の他方側から見た外観斜視図。図１のアクチュエータの分解斜視図。図１のアクチュエータの断面図。図１のアクチュエータから第１ケース部材および第１ヨークを外した状態における平面図。ケースを取り外したアクチュエータを第１方向の他方側から見た分解斜視図。ケースを取り外したアクチュエータを第１方向の一方側から見た分解斜視図。コイル、コイルホルダおよび配線基板の分解斜視図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の例示的なアクチュエータ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Ｙおよび第３方向Ｘとして説明する。また、以下に説明する実施形態において、第１方向Ｚ
、第２方向Ｙおよび第３方向Ｘは互いに直交する。また、第３方向Ｘの一方側にＸ１を付し、第３方向Ｘの他方側にＸ２を付し、第２方向Ｙの一方側にＹ１を付し、第２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。

本発明を適用したアクチュエータ１は、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１０を有する。磁気駆動回路１０は、磁石５と、第１方向Ｚで磁石５と対向するコイル６とを有する。磁気駆動回路１０では、コイル６が支持体２の側に設けられ、磁石５が可動体３の側に設けられる態様、および、コイル６が可動体３の側に設けられ、磁石５が支持体２の側に設けられる態様を採用することができる。以下、説明する実施形態は、コイル６が支持体２の側に設けられ、磁石５が可動体３の側に設けられる。

図１は、本発明の実施形態に係るアクチュエータ１の外観斜視図である。図２は、図１のアクチュエータ１を第２方向Ｙの他方側Ｙ２から見た外観斜視図である。図３は、図１のアクチュエータ１の分解斜視図である。図４は、図１のアクチュエータ１の断面図である。図５は、図１のアクチュエータ１から第１ケース部材９１および第１ヨーク８１を外した状態における平面図である。図６は、ケース９を取り外したアクチュエータ１を第１方向Ｚの他方側Ｚ２から見た分解斜視図である。図７は、ケース９を取り外したアクチュエータ１を第１方向Ｚの一方側Ｚ１から見た分解斜視図である。図８は、コイル６、コイルホルダ７および配線基板１１の分解斜視図である。

（全体構成）
図１、図２および図３に示すように、本実施形態のアクチュエータ１は、第２方向Ｙに長手方向を向けた略直方体形状のケース９を含む支持体２を有している。図４に示すように、ケース９の内部には、可動体３が配置されており、支持体２および可動体３には、接続体４が接続している。ケース９は、アクチュエータ１の外郭を構成している。従って、アクチュエータ１は、第２方向Ｙに長手方向を向けた略直方体形状を有している。

図３および図４に示すように、支持体２は、ケース９、コイル６、コイルホルダ７、および配線基板１１を有する。可動体３は、磁石５およびヨーク８を有する。磁石５とコイル６は、第１方向Ｚで対向し、支持体２に対して可動体３を第２方向Ｙに相対移動させる磁気駆動回路１０を構成している。従って、磁気駆動回路１０は、可動体３を第２方向Ｙに振動させることができる。それ故、アクチュエータ１は、アクチュエータ１を取り付けた機器等を利用する者に触覚を与える振動デバイスとして使用することができる。例えば、アクチュエータ１は、ゲーム機の操作部材、操作パネル、自動車のハンドルや座席等に組み込んで使用することができる。

（可動体３）
図４、図５、図６および図７に示すように、可動体３において、磁石５は、コイル６に第１方向Ｚの一方側Ｚ１で対向する第１磁石５１と、コイル６に第１方向Ｚの他方側Ｚ２で対向する第２磁石５２とを有する。本形態において、第１磁石５１および第２磁石５２は各々、第２方向Ｙに並ぶ２つの磁石から構成される。第１磁石５１において、少なくともコイル６と対向する面は、第２方向Ｙの一方側Ｙ１と他方側Ｙ２とが異なる極に着磁されている。同様に、第２磁石５２において、少なくともコイル６と対向する面は、第２方向Ｙの一方側Ｙ１と他方側Ｙ２とが異なる極に着磁されている。また、第１磁石５１と第２磁石５２とにおいて、コイル６を介して互いに対向する面は、異なる極となるように構成される。

可動体３において、第１磁石５１および第２磁石５２に対してコイル６と反対側にはヨーク８が設けられており、第１磁石５１および第２磁石５２はヨーク８に保持されている
。ヨーク８は、磁性板をプレス加工することにより形成される。本形態において、ヨーク８は、第１磁石５１に対してコイル６と反対側（第１方向Ｚの一方側Ｚ１）に配置された第１ヨーク８１と、第２磁石５２に対してコイル６と反対側（第１方向Ｚの他方側Ｚ２）に配置された第２ヨーク８２とを有する。

第１ヨーク８１は、平板状の第１板部８１１を有しており、第１磁石５１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。第１板部８１１の第３方向Ｘの両端部の中央部分には凹部８１２が設けられる。

第２ヨーク８２は、平板状の第２板部８２１と、第２板部８２１の第３方向Ｘの両端から第１方向Ｚの一方側Ｚ１に折れ曲がった連結部８２２とを有しており、第２磁石５２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。連結部８２２の第１方向Ｚの一方側Ｚ１の端部の中央部分には、凸部８２３が設けられている。従って、第１ヨーク８１と第２ヨーク８２とを第１方向Ｚで重ねた際、凹部８１２と凸部８２３が嵌合することにより、ヨーク８が組み立てられる。また、凹部８１２と凸部８２３を溶接等で固定することにより、第１ヨーク８１と第２ヨーク８２とを連結することができ。

（支持体）
図１、図２および図３に示すように、支持体２において、ケース９は、第１ケース部材９１と、第１ケース部材９１に第１方向Ｚの他方側Ｚ２から重なる第２ケース部材９２とを有する。第１ケース部材９１と第２ケース部材９２との間には、可動体３、接続体４、コイル６およびコイルホルダ７が収容される。ケース９の第２方向Ｙの一方側Ｙ１の側面には、第１開口部９３が形成され、第１開口部９３からは配線基板１１が露出する。

第１ケース部材９１は、第１方向Ｚを向く第１端板部９１１と、第１端板部９１１の端縁から第１方向Ｚの他方側Ｚ２に突出する側板部９１２とを有する。第２方向Ｙの一方側Ｙ１の側板部９１２の中央部分には、第１切り欠き部９１３が設けられる。第２方向Ｙの他方側の側板部９１２の中央部分には、第２切り欠き部９１４が設けられる。第２ケース部材９２は、第１方向Ｚを向く第２端板部９２１と、第２端板部９２１の端縁から第１方向の一方側Ｚ１に突出する側板部９１２とを有する。第２方向Ｙの一方側Ｙ１の側板部９２２の中央部分には、第１切り欠き部９２３が設けられる。第２方向Ｙの他方側の側板部９２２の中央部分には、第２切り欠き部９２４が設けられる。第１端板部９１１および第２端板部９２１の第３方向Ｘの中央には、第２方向Ｙに延在する補強用のリブ９１１ａ、９２１ａが形成されている。

第１ケース部材９１および第２ケース部材９２を第１方向Ｚで重ねた際、第１ケース部材９１の側板部９１２が第２ケース部材９２の側板部９２２の外側から被さる。この状態で、第１ケース部材９１および第２ケース部材９２は、溶接等により固定される。第１ケース部材９１および第２ケース部材９２が固定されると、第１ケース部材９１の第１切り欠き部９１３および第２ケース部材９２の第１切り欠き部９２３が第１開口部９３を構成し、第１ケース部材９１の第２切り欠き部９１４および第２ケース部材９２の第２切り欠き部９２４が第２開口部９４を構成する。

図６、図７および図８に示すコイルホルダ７は、樹脂材料からなる。コイルホルダ７は、コイル６と配線基板１１とを保持する。コイルホルダ７は、第１方向Ｚから見た形状が長方形の本体部７１と、本体部７１の第２方向Ｙの両端から第１方向Ｚに突出する側壁部７２とを有する。本体部７１には、第１方向Ｚに貫通するコイル配置穴７３が設けられており、コイル配置穴７３にはコイル６が配置される。

側壁部７２は、第２方向Ｙの一方側Ｙ１に配置された第１側壁部７４と、第２方向Ｙの
他方側Ｙ２に配置された第２側壁部７５とを有する。第１側壁部７４および第２側壁部７５は、本体部７１の第３方向Ｘの両端より、第３方向Ｘの両側に突出する。具体的には、第１側壁部７４の第３方向Ｘの一方側Ｘ１の端部は、本体部７１の第３方向Ｘの一方側Ｘ１の端部７１１より、第３方向Ｘの一方側Ｘ１に突出し、第１内壁部７４１を形成する。第１側壁部７４の第３方向Ｘの他方側Ｘ２の端部は、本体部７１の第３方向Ｘの他方側Ｘ２の端部７１２より、第３方向Ｘの他方側Ｘ２に突出し、第２内壁部７４２を形成する。第１内壁部７４１および第２内壁部７４２は、第２方向Ｙの他方側Ｙ２を向く面部である。

第２側壁部７５の第３方向Ｘの一方側Ｘ１の端部は、本体部７１の第３方向Ｘの一方側Ｘ１の端部７１１より、第３方向Ｘの一方側Ｘ１に突出し、第１内壁部７５１を形成する。第２側壁部７５の第３方向Ｘの他方側Ｘ２の端部は、本体部７１の第３方向Ｘの他方側Ｘ２の端部７１２より、第３方向Ｘの他方側Ｘ２に突出し、第２内壁部７５２を形成する。第１内壁部７５１および第２内壁部７５２は、第２方向Ｙの一方側Ｙ１を向く面部である。

図５に示すように、コイルホルダ７において、第１側壁部７４の第１内壁部７４１および第２側壁部７５の第１内壁部７５１は、ヨーク８の第１連結部８２２１と、第２方向Ｙで対向する。コイルホルダ７において、第１側壁部７４の第２内壁部７４２および第２側壁部７５の第２内壁部７５２は、ヨーク８の第１連結部８２２１と、第２方向Ｙで対向する。したがって、第１側壁部７４の第１内壁部７４１および第２内壁部７４２は、可動体３が第２方向Ｙに移動する際の第２方向Ｙの一方側Ｙ１の可動範囲を規定する度当たり面として機能する。第２側壁部７５の第１内壁部７５１および第２内壁部７５２は、可動体３が第２方向Ｙに移動する際の第２方向Ｙの他方側Ｙ２の可動範囲を規定する度当たり面として機能する。

図５に示すように、コイルホルダ７において、本体部７１の端部７１１は、２つの連結部８２２のうち、第１連結部８２２１と第２方向Ｙで対向し、本体部７１の端部７１２は、２つの連結部８２２のうち、第２連結部８２２２の第２方向Ｙで対向する。したがって、本体部７１の端部７１１および端部７１２は、可動体３が第２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。なお、本形態では、本体部７１の端部７１１および端部７１２は、後述する第１プレート７６および第２プレート７７に覆われているので、本体部７１の端部７１１および端部７１２は、第１プレート７６および第２プレート７７を介して、度当たり部として機能する。

図６、図７および図８に示すように、第１側壁部７４には、第２方向Ｙの一方側Ｙ１に突出する第１位置決め凸部７４３が設けられる。第１位置決め凸部７４３に中央部分には、第２方向Ｙの他方側Ｙ２に凹んだ位置決め段部７４４が設けられる。位置決め段部７４４には、配線基板１１が第２方向Ｙの一方側Ｙ１から嵌め込まれる。第２側壁部７５には、第２方向Ｙの他方側Ｙ２に突出する第２位置決め凸部７５３が設けられる。

図１、図２および図５に示すように、第１位置決め凸部７４３は、ケース９の第１開口部９３に嵌合するとともに、ケース９より第２方向Ｙの一方側Ｙ１に突出する。同様に、第２位置決め凸部７５３は、ケース９の第２開口部９４に嵌合するとともに、ケース９より第２方向Ｙの他方側Ｙ２に突出する。図５に示すように、第１側壁部７４および第２側壁部７５は、第２方向Ｙにおいて、第２ケース部材９２の側板部９２２の内面と当接する。したがって、第１位置決め凸部７４３および第２位置決め凸部７５３は、ケース９に対して、コイルホルダ７を第１方向Ｚおよび第２方向Ｙに位置決めする。第１側壁部７４および第２側壁部７５は、ケース９に対して、コイルホルダ７を第２方向Ｙに位置決めする。

コイルホルダ７には、本体部７１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７６および第２プレート７７が取り付けられる。第１プレート７６および第２プレート７７は、非磁性材料からなる。本形態では、第１プレート７６および第２プレート７７は、非磁性のステンレス板からなる。第１プレート７６および第２プレート７７は、本体部７１と、本体部７１の端部７１１および端部７１２とを覆う。

第１プレート７６は、第２方向Ｙの両側から第１方向Ｚの一方側Ｚ１に斜めに突出する爪部７６１を有する。本形態では、爪部７６１は、４つである。第２プレート７７は、第２方向Ｙの両端から第１方向Ｚの他方側Ｚ２に斜めに突出する爪部７７１を有する。本形態は、爪部７７１は、４つである。爪部７６１および７７１は、第１側壁部７４および第２側壁部７５に弾性をもって当接する。これにより、第１プレート７６および第２プレート７７は、コイルホルダ７に保持される。

コイル６は長円形である。コイル６は、コイル配置穴７３に配置され、接着剤により、コイルホルダ７に固定される。接着剤は、コイル６の空芯部６０に充填されて、コイル６とコイルホルダ７との間に流れ込んで硬化する。接着剤は、コイル６と第１プレート７６との間、第１プレート７６とコイルホルダ７との間、コイル６と第２プレート７７との間、第２プレート７７とコイルホルダ７との間に流れ込んで硬化する。したがって、コイル６、第１プレート７６、第２プレート７７およびコイルホルダ７は、接着剤が流れ込んで硬化した接着層によって固定される。コイル６をコイルホルダ７に固定する方法は、接着剤による方法以外にも、インサート一体成型等であってもよい。

アクチュエータ１は、配線基板１１を介して外部（上位の機器）からコイル６に給電する。配線基板１１は、コイルホルダ７に保持されて、ケース９の第１開口部９３から露出する。コイル６から引き出される引き出し部分６１は、コイルホルダ７の本体部７１に第２方向Ｙの一方側Ｙ１に引き出され、第１方向Ｚの一方側Ｚ１へ曲げられて、配線基板１１と電気的に接続する。

（磁気駆動回路）
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、アクチュエータ１は、長円形のコイル６と磁石５との対からなる磁気駆動回路１０を備える。磁気駆動回路１０は、第２方向Ｙおよび第３方向Ｘを含む平面内方向であって第２方向Ｙに駆動力を発生する。このため、例えば、コイル６に印加する交流波形を調整することで、可動体３が第２方向Ｙの一方側Ｘ１に移動する加速度と、可動体３が第２方向Ｙの他方側Ｘ２に移動する加速度を異なるものとすることができる。したがって、アクチュエータ１を取り付けた機器等を利用する者は、第２方向Ｙにおいて方向性を有する振動を体感することができる。

（突出部８３および接続体４の構成）
本形態では、接続体４を介して可動体３が支持体２に支持された構造とするにあたって、以下の構造が採用されている。本形態において、接続体４は粘弾性部材であり、接続体４自身の粘着性、あるいは接着剤によって可動体３および支持体２の双方に接合されている。

まず、可動体３では、第１方向Ｚにおける寸法が可動体３より小さい突出部８３が第１方向Ｚに対して交差する方向に向けて突出しており、接続体４は、支持体２のうち、突出部８３に第１方向Ｚで対向する部分と突出部８３とに接続されている。本形態において、突出部８３は、第１方向Ｚおよび第２方向Ｙの双方に対して交差する第３方向Ｘに向けて
突出している。

本形態において、突出部８３は、第１方向Ｚに対して交差する方向（第３方向Ｘ）の一方側Ｘ１および他方側Ｘ２の各々に、第１突出部８３１および第２突出部８３２として設けられている。従って、接続体４は、支持体２のうち、第１突出部８３１に第１方向Ｚで対向する部分と第１突出部８３１とに接続された第１接続体４１、および支持体２のうち、第２突出部８３２に第１方向Ｚで対向する部分と第２突出部８３２とに接続された第２接続体４２として設けられている。

また、突出部８３（第１突出部８３１および第２突出部８３２）は、可動体３における第１方向Ｚの途中位置から突出しており、接続体４は、支持体２のうち、突出部８３に対して第１方向Ｚの一方側Ｚ１で対向する部分と突出部８３との間、および支持体２のうち、突出部８３に対して第１方向Ｚの他方側Ｚ２で対向する部分と突出部８３との間の各々に設けられている。

従って、第１接続体４１は、支持体２のうち、第１突出部８３１に対して第１方向Ｚの一方側Ｚ１で対向する部分と第１突出部８３１との間に設けられた第１部分４１１、および支持体２のうち、突出部８３に対して第１方向Ｚの他方側Ｚ２で対向する部分と第１突出部８３１との間に設けられた第２部分４１２からなる。また、第２接続体４２は、支持体２のうち、第２突出部８３２に対して第１方向Ｚの一方側Ｚ１で対向する部分と第２突出部８３２との間に設けられた第１部分４２１、および支持体２のうち、第２突出部８３２に対して第１方向Ｚの他方側Ｚ２で対向する部分と第２突出部８３２との間に設けられた第２部分４２２からなる。

本形態において、ケース９は、可動体３を第１方向Ｚの一方側Ｚ１から重なる第１端板部９１１と、可動体３を第１方向Ｚの他方側Ｚ２から重なる第２端板部９２１とを有しており、第１端板部９１１および第２端板部９２１は各々、突出部８３（第１突出部８３１および第２突出部８３２）に対して、第１方向Ｚの一方側Ｚ１、および他方側Ｚ２で対向している。

それ故、第１接続体４１は、第１端板部９１１と第１突出部８３１との間に設けられた第１部分４１１、および第２端板部９２１と第１突出部８３１との間に設けられた第２部分４１２からなる。また、第２接続体４２は、第１端板部９１１と第２突出部８３２との間に設けられた第１部分４２１、および第２端板部９２１と第２突出部８３２との間に設けられた第２部分４２２からなる。接続体４（第１部分４１１、４２１、および第２部分４２１、４２２）は、平面サイズ、厚さ等が同一である。

本形態において、接続体４（第１部分４１１、４２１、および第２部分４２１、４２２）は各々、第１方向Ｚで同程度の厚さまで圧縮された状態に配置され、接続体４自身の粘着性、あるいは接着剤によって可動体３の突出部８３、および支持体２の端板部（第１端板部９１１、および第２端板部９２１）の双方に接合されている。

本形態において、突出部８３は、ヨーク８に設けられている。より具体的には、第１突出部８３１は、連結部８２２のうち、第１連結部８２２１から第３方向Ｘの一方側Ｘ１に突出した部分である。第２突出部８３２は、連結部８２２のうち、第２連結部８２２２から第３方向Ｘの他方側Ｘ２に突出した部分である。従って、突出部８３（第１突出部８３１および第２突出部８３２）はいずれも、板厚方向を第１方向Ｚに向けた板状である。

接続体４において、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、プラスチックや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、接続体４（粘弾性
部材）として、各種ゲル部材を用いることができる。また、接続体４（粘弾性部材）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。また、弾性を備えた接続体４としては、板バネやコイルバネ等のバネを用いることができる。

本形態では、接続体４として、シリコーンゲル等のゲル状部材（ゲル状ダンパー部材）が用いられている。針入度が８０度から１１０度であるシリコーン系ゲルが用いられている。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。

ここで、粘弾性部材は、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、粘弾性部材は、その厚さ方向（径方向および中心軸線Ｌ方向）に押圧されて圧縮変形する際は、線形の成分よりも非線形の成分が大きい伸縮特性を備える一方、引っ張られて伸びる場合は、非線形の成分よりも線形の成分が大きい伸縮特性を備える。また、厚さ方向と交差する方向（せん断方向）に変形する場合も、非線形の成分よりも線形の成分が大きい変形特性を持つ。本形態においては、可動体３が振動した際、粘弾性部材は、せん断方向（周方向）に変形するように構成されている。従って、粘弾性部材は、線形性が高い範囲で変形するので、アクチュエータ１からはリニアリティが良好な振動特性を得ることができる。

（本形態の主な効果）
本形態において、可動体３では、第１方向Ｚにおける寸法が可動体３より小さい突出部８３が第１方向Ｚに対して交差する方向に向けて突出しており、接続体４は、支持体２のうち、突出部８３に第１方向Ｚで対向する部分と突出部８３とに接続されている。このため、接続体４がコイル６および磁石５に対して第１方向Ｚで重なっていないため、コイル６と磁石５とが重なる第１方向Ｚにおけるアクチュエータ１の寸法を小さくすることができる。また、接続体４がコイル６および磁石５に対して第１方向Ｚで重なっていないため、接続体４の第１方向Ｚの寸法（厚さ）を大きくすることができるので、可動体３の支持体２に対する移動距離（ストローク）を大きくして可動体３の加速度を高めることができる。それ故、アクチュエータ１が発生させる振動を大きくすることができる。

また、突出部８３は、ヨーク８に設けられており、板厚方向を第１方向Ｚに向けた板状である。このため、第１方向Ｚにおけるアクチュエータ１の寸法を小さくすることができるとともに、接続体４の第１方向Ｚの寸法（厚さ）を大きくすることにより、可動体３の支持体２に対する移動距離（ストローク）を大きくして可動体３の加速度を高めることが容易である。

また、突出部８３は、第３方向Ｘの一方側Ｘ１および他方側Ｘ２の各々に第１突出部８３１および第２突出部８３２として設けられており、接続体４は、支持体２のうち、第１突出部８３１に第１方向Ｚで対向する部分と第１突出部８３１とに接続された第１接続体４１、および支持体２のうち、第２突出部８３２に第１方向Ｚで対向する部分と第２突出部８３２とに接続された第２接続体４２として設けられている。また、突出部８３（第１突出部８３１および第２突出部８３２）は、可動体３における第１方向Ｚの途中位置から突出しており、接続体４は、支持体２のうち、突出部８３に対して第１方向Ｚの一方側Ｚ１で対向する部分と突出部８３との間、および支持体２のうち、突出部８３に対して第１方向Ｚの他方側Ｚ２で対向する部分と突出部８３との間の各々に設けられている。従って、可動体３は、支持体２にバランスよく安定した状態で支持される。

（他の実施形態）
上記形態では、突出部８３を可動体３の移動方向（第２方向Ｙ）と交差する第３方向Ｘに突出させたが、突出部８３を可動体３の移動方向（第２方向Ｙ）に突出させてもよい。

上記形態では、第１接続体４１および第２接続体４２は、一対の突出部８３が向く方向において、一対の突出部８３の各々の両側に配置される構成であったが、この構成に限定されない。例えば、第１接続体４１および第２接続体４２は、突出部８３の第１方向Ｚの一方側Ｚ１のみに配置されてもよいし、突出部８３の第１方向Ｚの他方側Ｚ２のみに配置されてもよい。すなわち、第１接続体４１は、第１部分４１１で構成され、第２接続体４２は、第１部分４２１で構成されてもよい。また、第１接続体４１は、第２部分４１２で構成され、第２接続体４２は、第２部分４２２で構成されてもよい。このように構成しても、第１方向Ｚにおいて、接続体を磁気駆動回路と重なるように接続体を配置した構成と比べて、アクチュエータ１の厚みを薄くすることができるとともに、接続体４の厚みを確保することができる。

上記形態では、ヨーク８の連結部８２２に、突出部８３を設けていたが、この構成に限定されない。例えば、ヨーク８を覆うケースなど部材を用いる場合は、この部材に突出部を設けてもよい。

１…アクチュエータ、２…支持体、３…可動体、４…接続体、５…磁石、６…コイル、７…コイルホルダ、８…ヨーク、９…ケース、１０…磁気駆動回路、４１…第１接続体、４２…第２接続体、５１…第１磁石、５２…第２磁石、７６…第１プレート、７７…第２プレート、８１…第１ヨーク、８２…第２ヨーク、８３…突出部、９１…第１ケース部材、９２…第２ケース部材、４１１、４２１…第１部分、４１２、４２２…第２部分、８３１…第１突出部、８３２…第２突出部、Ｘ…第３方向、Ｙ…第２方向、Ｚ…第１方向

Claims

支持体と、
可動体と、
粘性および粘弾性のうちの少なくとも一方を有し、前記支持体および前記可動体に接続された接続体と、
前記支持体および前記可動体の一方側に設けられた磁石、および前記支持体および前記可動体の他方側に設けられ、前記磁石に第１方向で対向するコイルを有し、前記可動体を前記支持体に対して前記第１方向と交差する第２方向に相対移動させる磁気駆動回路と、
を備え、
前記可動体では、前記第１方向における寸法が前記可動体より小さい突出部が前記第１方向に対して交差する方向に向けて突出しており、
前記突出部は、前記可動体における前記第１方向の途中位置から突出しており、前記第１方向に板厚方向を向けた板状であり、
前記支持体は、前記可動体を収容するケースを有し、
前記ケースは、前記可動体に前記第１方向の一方側で対向する第１端板部と、前記可動体に前記第１方向の他方側で対向する第２端板部と、を備え、
前記接続体は、前記突出部に対して前記突出部に対して前記第１方向の一方側で対向する前記第１端板部と前記突出部との間、および、前記突出部に対して前記第１方向の他方側で対向する前記第２端板部と前記突出部との間の各々に設けられていることを特徴とするアクチュエータ。
請求項１に記載のアクチュエータにおいて、
前記突出部は、前記第１方向および前記第２方向の双方に対して交差する第３方向に向けて突出していることを特徴とするアクチュエータ。
請求項１または２に記載のアクチュエータにおいて、
前記接続体は、粘弾性部材であることを特徴とするアクチュエータ。
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において、
前記可動体では、前記突出部が前記第１方向に対して交差する方向の一方側および他方側の各々に設けられていることを特徴とするアクチュエータ。
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、
前記磁石は、前記可動体に設けられ、
前記コイルは、前記支持体に設けられ、
前記可動体は、前記磁石に前記コイルとは反対側から重なるヨークを備え、
前記突出部は、前記ヨークに設けられていることを特徴とするアクチュエータ。