JP7481919B2 - アクチュエータ - Google Patents
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Description
おそれが少ない。
前記第2内枠部材は、前記被支持部材に前記支軸の他端側から当接することが好ましい。このようにすると、第1内枠部材と第2内枠部材によって被支持部材を軸線方向に位置決めできる。従って、被支持部材に含まれる磁石またはコイルの位置決めが容易である。
では、可動体3が支持体2の外周側に配置される態様を採用してもよい。また、以下に説明する実施形態では、可動体3を支持体2に対して振動させる磁気駆動機構6は、可動体3に配置される磁石61と、支持体2に配置されるコイル62とを備えているが、本発明では、磁石61とコイル62の配置を逆にした構成を採用してもよい。すなわち、磁気駆動機構6は、可動体3に配置されるコイル62と、支持体2に配置される磁石61とを備えている態様であってもよい。
図1は、本発明の実施形態に係るアクチュエータ1の斜視図である。図2は、図1に示すアクチュエータ1の分解斜視図である。図3、図4は、図1に示すアクチュエータ1の断面図である。図3は、図1のA-A位置で切断した断面図である。アクチュエータ1は、支持体2と、可動体3と、支持体2および可動体3に接続された接続体10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機構6とを備える。接続体10は、弾性および粘弾性のうちの少なくとも一方を備える。磁気駆動機構6は、可動体3に配置される磁石61と、支持体2に配置されるコイル62とを備えており、支持体2に対して可動体3を軸線L方向に相対移動させる。図3に示すように、可動体3は、軸線L方向の一方側L1の端部、および軸線L方向の他方側L2の端部の各位置において、接続体10を介して支持体2と接続される。
支持体2は、筒状のケース20と、ケース20の軸線L方向の一方側L1の開口を塞ぐ第1蓋部材21と、ケース20の軸線L方向の他方側L2の開口を塞ぐ第2蓋部材22と、ケース20の内周側で第1蓋部材21と第2蓋部材22との間に配置されるコイルホルダ4を有する。本形態では、ケース20、第1蓋部材21、第2蓋部材22、およびコイルホルダ4は樹脂製である。また、支持体2は、コイルホルダ4の内周側に嵌まる第1外枠部材51と、第1外枠部材51に対して軸線L方向の他方側L2に離間した位置でケース20の内周側に嵌まる第2外枠部材52を有する。第1外枠部材51と第2外枠部材52とは同一形状であり、軸線L方向で逆向きに配置される。
接続体10は、第1外枠部材51の内周面に接合された環状の第1接続体11と、第2外枠部材52の内周面に接合された環状の第2接続体12を備える。可動体3の軸線L方向(すなわち、可動体の振動方向)の一端側に第1接続体11が配置され、可動体3の軸線L方向の他端側に第2接続体12が配置される。第1接続体11および第2接続体12はゲル状部材であり、ゲル状部材自身の粘着性によって、第1外枠部材51および第2外枠部材52に接合される。第1接続体11および第2接続体12は、例えば、針入度が90度から110度のシリコーンゲルからなる。本形態では、第1外枠部材51をコイルホルダ4に圧入して固定することにより、第1接続体11が支持体2に接続される。また、第2外枠部材52をケース20に圧入して固定することにより、第2接続体12が支持体2に接続される。
図2に示すように、コイルホルダ4は、環状の第1外枠部材固定部41と、第1外枠部材固定部41から軸線L方向の他方側L2へ突出する胴部42とを備えており、胴部42の周りにコイル62が配置される。コイル62から引き出されたコイル線63の端部は、コイルホルダ4の第1外枠部材固定部41から径方向外側へ突出する2本の端子ピン64に絡げられている。図1に示すように、端子ピン64はケース20の外部へ突出しており、配線基板7に接続される。
第1段部44を備える。第1外枠部材固定部41は第1外枠部材51の外周側を囲んでいる。第1外枠部材固定部41の内周面には、軸線L方向の他方側L2に凹む第1凹部43が設けられ、第1外枠部材51は、第1凹部43に圧入される。第1段部44は、第1凹部43の軸線L方向の他方側L2の端部に設けられている。本形態では、第1外枠部材51の外周面に形成された環状段部511が第1段部44に対して軸線L方向に当接する。
ケース20は、円筒状のケース本体24と、ケース本体24の内周側に配置される第2外枠部材固定部25を備える。図2に示すように、第2外枠部材固定部25は、ケース本体24の内周面から内周側に突出しており、ケース本体24と一体に成形される。図3、図4に示すように、第2外枠部材固定部25は、コイルホルダ4に対して軸線L方向の他方側L2に離間した位置に配置される。
図3に示すように、第1蓋部材21は、コイルホルダ4に設けられた第1外枠部材固定部41の軸線L方向の一方側L1からケース本体24に固定されている。また、第2蓋部材22は、第2外枠部材固定部25の軸線L方向の他方側L2からケース本体24に固定されている。図2に示すように、第1蓋部材21および第2蓋部材22は、それぞれ、軸線L方向から見て円形の蓋部26と、蓋部26の外周縁に等間隔で配置された複数の係止部27を備える。本形態では、第1蓋部材21および第2蓋部材22は、それぞれ、3個所の係止部27を備える。係止部27は、蓋部26から外周側へ拡がる方向に傾斜して延びる爪部である。
、組立後の支持体2では、第1蓋部材21とケース20との隙間は、接着剤(図示せず)によって封止される。
図1に示すように、支持体2は、磁気駆動機構6のコイル62から引き出したコイル線63を絡げた端子ピン64を外部に引き出すための配線引き出し部60を備える。配線引き出し部60は、ケース20の軸線L方向の一方側L1の縁を軸線L方向の他方側L2に切り欠いた切欠き部65と、第1蓋部材21の外周縁の周方向の一部から軸線L方向の他方側L2に延びるカバー66との間に設けられた隙間である。
図2、図3に示すように、可動体3は、支持体2の径方向の中心において軸線L方向に延びる支軸30を有する。支軸30には、筒状の第1内枠部材36、および筒状の第2内枠部材37によって、磁石61およびヨーク35が固定される。支軸30は金属製の丸棒である。第1内枠部材36および第2内枠部材37は、金属製の円筒体であり、第1内枠部材36および第2内枠部材37には円形の貫通穴が設けられている。第1内枠部材36および第2内枠部材37は同一形状であり、軸線L方向に逆向きに配置される。
の一方側L1に延びる円筒部332とを有する。本形態では、第1磁性部材33の端板部331が磁石61の軸線L方向の他方側L2の端面に固定される。第2磁性部材34は、支軸30が貫通する軸穴340を備えており、第1磁性部材33の端板部331に対して磁石61とは反対側から固定される。
図4は、内枠部材および外枠部材が固定された接続体10の断面図である。図4(a)は、第1内枠部材36および第1外枠部材51が固定された第1接続体11の断面図であり、図4(b)は、第2内枠部材37および第2外枠部材52が固定された第2接続体12の断面図である。第1接続体11および第2接続体12は、ゲル材料を成形したゲル状部材であり、注型により製造される。
定部)を備えている。製造用治具90に第1内枠部材36を位置決めする際、環状突部361が配置される側とは反対側からピン92を挿入し、環状突部361が配置される側とは反対側の端面を円形凹部91の底面94に当接させる。
図4(a)、図4(b)は、アクチュエータ1を組み立てる前の、部品の状態の第1接続体11および第2接続体12を示しており、第1接続体11および第2接続体12がせん断変形していない状態を示す。まず、図4(a)、図4(b)を参照して、せん断変形していない第1接続体11および第2接続体12の形状を説明する。
長さが大きく、第2外枠部材52の一方側L1の端部よりも一方側L1に突出している。アクチュエータ1を組み立てる際、第1内枠部材36が突出する側と、第2内枠部材37が突出する側とが対向するように組み立てることにより、第1接続体第2端面112と第2接続体第2端面122とが対向するように第1接続体11と第2接続体12とが組み立てられる。
図6は、可動体3が原点位置に位置するときの接続体10の形態を模式的に示す断面図であり、アクチュエータ1が組み立てられたときの第1接続体11および第2接続体12の形態を示している。なお、図6では、実際のアクチュエータ1よりも第1接続体11および第2接続体12のせん断変形量(距離H)を大きく表示している。
体第1端面111と第1内枠部材36の外周面360とのなす角度は90°になっているが、本形態では、上記のように第1接続体11がせん断変形したことにより、角度θが90°よりも大きい。可動体3が原点位置にある状態で角度θが大きければ、可動体3が軸線L方向に振動した際に角度θが小さくなりにくいので、第1接続体11の内周部に加わる応力を緩和できる。従って、第1接続体11が第1内枠部材36の外周面360から剥がれにくい。同様に、第2接続体12が第2内枠部材37の外周面370から剥がれにくい。よって、アクチュエータ1の耐久性を高めることができる。
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および可動体3と、支持体2および可動体3に接続され、弾性および粘弾性の少なくとも一方を備え接続体10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機構6を有する。接続体10は、可動体3の軸線L方向(すなわち、可動体3の振動方向)における一端側に配置される第1接続体11、および、可動体3の軸線L方向における他端側に配置される第2接続体12を備える。第1接続体11および第2接続体12は筒状であり、第1接続体11の内周部および第2接続体12の内周部は、可動体3に接続され、第1接続体11の外周部および第2接続体12の外周部は、支持体2に接続される。可動体3が原点位置に位置する状態において、第1接続体11は、内周部が外周部に対して第2接続体12の側に引っ張られてせん断変形しており、第2接続体12は、内周部が外周部に対して第1接続体11の側に引っ張られてせん断変形している。
剥がれるおそれが少なく、第2接続体12の内周部が第2内枠部材37の外周面370から剥がれるおそれが少ない。よって、アクチュエータ1の耐久性を高めることができる。
易である。
Claims (7)
- 支持体および可動体と、
前記支持体および前記可動体に接続され、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機構と、を有し、
前記接続体は、前記可動体の振動方向の一端側に配置される第1接続体、および、前記可動体の振動方向の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、筒状であり、
前記第1接続体の内周部および前記第2接続体の内周部は、前記可動体および前記支持体の一方に接続され、
前記第1接続体の外周部および前記第2接続体の外周部は、前記可動体および前記支持体の他方に接続され、
前記第1接続体は、前記第2接続体とは反対側を向く第1接続体第1端面を備え、
前記第2接続体は、前記第1接続体とは反対側を向く第2接続体第1端面を備え、
前記可動体が原点位置に位置する状態において、
前記第1接続体第1端面は、内周側に向かうに従って振動方向の他方側に向かう傾斜面になっており、
前記第2接続体第1端面は、内周側に向かうに従って振動方向の一方側に向かう傾斜面になっていることを特徴とするアクチュエータ。 - 前記可動体が原点位置に位置する状態において、
前記第1接続体第1端面は、内周縁が外周縁よりも前記第2接続体側に位置し、
前記第2接続体第1端面は、内周縁が外周縁よりも前記第1接続体側に位置す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接続体および前記第2接続体は、ゲル状部材であり、
前記第1接続体は、前記第1接続体第1端面とは反対側を向く第1接続体第2端面を備え、前記第1接続体第2端面は、前記第1接続体第1端面の側に凹んでおり、
前記第2接続体は、前記第2接続体第1端面とは反対側を向く第2接続体第2端面を備え、前記第2接続体第2端面は、前記第2接続体第1端面の側に凹んでいることを特徴とする請求項2に記載のアクチュエータ。 - 前記磁気駆動機構は、磁石およびコイルを備え、
前記可動体は、前記支持体の内周側で前記磁石および前記コイルのうちの一方を含む被支持部材を支持する支軸と、前記支軸の一端側に固定される第1内枠部材と、前記支軸の他端側に固定される第2内枠部材と、を備え、
前記支持体は、前記第1内枠部材と径方向で対向する第1外枠部材と、前記第2内枠部材と径方向で対向する第2外枠部材と、前記第1外枠部材および前記第2外枠部材の外周側を囲む筒状のケースを備え、
前記第1接続体は、前記第1内枠部材および前記第1外枠部材に接続され、
前記第2接続体は、前記第2内枠部材および前記第2外枠部材に接続され、
第1接続体第1端面の内周縁と第1内枠部材の外周面とのなす角度は鈍角であり、第1接続体第1端面の内周縁と第1内枠部材の外周面とのなす角度は鈍角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。 - 前記第1内枠部材は、前記第1外枠部材の前記第2接続体側の端部よりも前記第2接続体側に突出しており、
前記第2内枠部材は、前記第2外枠部材の前記第1接続体側の端部よりも前記第1接続体側に突出していることを特徴とする請求項4に記載のアクチュエータ。 - 前記第1内枠部材は、前記支軸が圧入される第1固定部を備え、
前記第2内枠部材は、前記支軸が圧入される第2固定部を備えることを特徴とする請求項4または5に記載のアクチュエータ。 - 前記第1内枠部材は、前記被支持部材に前記支軸の一端側から当接し、
前記第2内枠部材は、前記被支持部材に前記支軸の他端側から当接することを特徴とする請求項4から6の何れか一項に記載のアクチュエータ。
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