WO2020241355A1 - アクチュエータ - Google Patents

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WO2020241355A1
WO2020241355A1 PCT/JP2020/019645 JP2020019645W WO2020241355A1 WO 2020241355 A1 WO2020241355 A1 WO 2020241355A1 JP 2020019645 W JP2020019645 W JP 2020019645W WO 2020241355 A1 WO2020241355 A1 WO 2020241355A1
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WO
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movable body
gel
fixed
damper member
outer peripheral
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/019645
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English (en)
French (fr)
Inventor
章吾 笠原
正明 安藤
慎司 羽多野
将生 土橋
Original Assignee
日本電産サンキョー株式会社
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Filing date
Publication date
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Priority to CN202080037931.2A priority patent/CN113853734B/zh
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K33/00Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
    • H02K33/16Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with polarised armatures moving in alternate directions by reversal or energisation of a single coil system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00Springs
    • F16F1/36Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
    • F16F1/3605Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers characterised by their material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/081Magnetic constructions
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/121Guiding or setting position of armatures, e.g. retaining armatures in their end position
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/34Reciprocating, oscillating or vibrating parts of the magnetic circuit
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/088Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures provided with means for absorbing shocks

Definitions

  • the present invention relates to an actuator that moves a movable body relative to a fixed body.
  • Some actuators are provided with a fixed body and a movable body, a magnetic drive mechanism for vibrating the movable body with respect to the fixed body, and the movable body and the fixed body are connected by a connecting body.
  • a connecting body is arranged at a position where the movable body and the fixed body (support) face each other in a direction orthogonal to the vibration direction of the movable body.
  • the connecting body of Patent Document 1 is a gel-like damper member. When the movable body vibrates with respect to the fixed body (support), the gel-like damper member deforms in the shearing direction.
  • a connecting body (gel-like damper member) is arranged at a position where the yoke provided on the movable body and the cover member provided on the fixed body (support) face each other.
  • the gel-like damper member one surface in the thickness direction is adhered to the yoke and the other surface is adhered to the cover member, but a gap is provided on the outer peripheral side of the gel-like damper member all around. .. Therefore, when the movable body is vibrated by the magnetic drive mechanism, the movable body can move in a direction orthogonal to the vibration direction, so that there is a problem that the movable body moves in an unintended direction.
  • an object of the present invention is to suppress the movement of the movable body in a direction other than the vibration direction in the actuator in which the movable body and the fixed body are connected by the connecting body.
  • the actuator according to the present invention connects a movable body having one of a magnet and a coil, a fixed body having the other of the magnet and the coil, and the fixed body and the movable body.
  • the magnet and the coil form a magnetic drive mechanism that vibrates the movable body with respect to the fixed body, and one of the movable body and the fixed body constitutes the movable body.
  • an inner peripheral side portion arranged on the other inner peripheral side of the fixed body, and the other of the movable body and the fixed body includes an outer peripheral side portion surrounding the outer peripheral side of the inner peripheral side portion, and the connecting body. Continuously surrounds the entire circumference of the inner peripheral side portion, the inner peripheral portion of the connecting body is connected to the inner peripheral side portion, and the outer peripheral portion of the connecting body is connected to the outer peripheral side portion. It is characterized by that.
  • the connecting body connecting the movable body and the fixed body continuously surrounds the inner peripheral side portion provided on one of the movable body and the fixed body on the entire circumference, and the inner peripheral portion of the connecting body. Is connected to one of the movable body and the fixed body, and the outer peripheral portion of the connecting body is connected to the other of the movable body and the fixed body.
  • the spring constant of the connected body can be made larger when the movable body is moved in a direction other than the vibration direction than when the movable body is vibrated, so that the movable body moves in a direction different from the vibration direction. Can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress the movement of the movable body in an unintended direction, and it is possible to suppress the collision between the movable body and the fixed body.
  • the fixed body surrounds the outer peripheral side of the movable body, and the inner peripheral portion of the connecting body is connected to the inner peripheral side portion provided on the movable body to form the connecting body.
  • the outer peripheral portion is connected to the outer peripheral side portion provided on the fixed body.
  • the connecting body connects the movable body and the fixed body on one end side and the other end side in the vibration direction of the movable body. In this way, both ends of the movable body in the vibration direction are supported by the connecting body. Therefore, the movable body can be stably supported, and the movable body can be suppressed from moving in an unintended direction.
  • the connecting body is preferably made of a gel-like damper member.
  • a gel-like damper member such as silicone gel
  • the spring constant when the connecting body is deformed in the crushing direction is about three times the spring constant when the connecting body is deformed in the shearing direction. Therefore, by arranging the gel-like damper member on the entire circumference between the movable body and the fixed body, it is possible to prevent the movable body from moving in a direction different from the vibration direction.
  • the connecting body has a cylindrical shape. In this way, the connections are evenly arranged all around. Therefore, the spring constant of the connecting body can be made uniform over the entire circumference. Therefore, since the movable body does not easily move in a specific direction, the movable body can be stably supported.
  • the height of the inner peripheral portion of the connecting body is larger than the height of the outer peripheral portion.
  • the inner peripheral portion is connected to the inner peripheral side portion on the entire circumference, and the outer peripheral portion is partially connected to the outer peripheral side portion in the circumferential direction.
  • the area difference between the fixed area of the inner peripheral portion and the fixed area of the outer peripheral portion can be reduced, so that the stress concentration on the inner peripheral portion can be reduced.
  • the allowable range of amplitude when vibrating the movable body can be increased. Therefore, the movable body can be vibrated with a large amplitude.
  • the durability of the connected body can be improved.
  • the connecting body is arranged between the cylindrical first member and the cylindrical second member arranged on the outer peripheral side of the first member, and the first member and the second member are arranged.
  • the inner peripheral portion is connected to the inner peripheral side portion on the entire circumference via the first member
  • the outer peripheral portion is connected to the entire circumference or the circumference via the second member. It is preferable that a part of the direction is connected to the outer peripheral side portion. In this way, if a part in which a gel-like damper member is directly molded between the frame material (first member) on the inner peripheral side and the frame material (second member) on the outer peripheral side is manufactured, the actuator can be assembled.
  • the movable body and the fixed body can be connected to the gel-like damper member via the first member and the second member. Therefore, when assembling the actuator, there is no need for the work of attaching the gel-like damper member and the work space for that purpose. Therefore, the actuator can be manufactured efficiently.
  • the movable body includes an inner annular member arranged on the inner peripheral side of the connecting body, and the inner annular member is a weight for adjusting the mass of the movable body, and the connecting body is The inner peripheral side portion to be fixed is preferably provided on the inner annular member.
  • the resonance frequency f0 of the moving body includes the mass m of the moving body and the spring constant k of the connecting body, as shown in the following equation (1). Specified by the formula.
  • Resonance frequency f0 (1 / 2 ⁇ ) ⁇ ⁇ (k / m) ⁇ ⁇ ⁇ (1)
  • k Spring constant of the connecting body
  • m Mass of the movable body
  • the mass m of the movable body can be adjusted so that the resonance frequency f0 of the movable body can be set to an appropriate frequency.
  • the resonance frequency f0 can be matched with the frequency that gives the tactile sensation desired by the user.
  • the inner annular member to which the connecting body is connected as a weight, when adjusting the mass m of the movable body, the outer diameter of the inner annular member is changed to simultaneously increase the thickness of the connecting body in the radial direction. It can be changed to change the spring constant k of the connector.
  • the two values (k, m) that determine the resonance frequency f0 of the movable body can be adjusted at the same time only by changing the shape of one member (inner annular member).
  • the radial thickness of the connecting body is reduced, the area difference between the fixed area of the inner peripheral portion of the connecting body with respect to the movable body and the fixed area of the outer peripheral portion of the connecting body with respect to the fixed body should also be reduced. At the same time, stress concentration on the inner peripheral portion can be reduced.
  • the fixed body includes a holder member provided with a coil fixing portion around which the coil is wound, and an outer annular member fixed to the holder member, and the outer peripheral side portion to which the connecting body is fixed. Is preferably provided on the outer annular member. In this way, when arranging the coil on the fixed body, the outer annular member for connecting the connecting body and the boulder member provided with the coil fixing portion are separated to form a member around which the coil is wound. There is no need to connect the connector directly to. Therefore, the actuator assembly work can be performed efficiently.
  • the connecting body connecting the movable body and the fixed body continuously surrounds the inner peripheral side portion provided on one of the movable body and the fixed body on the entire circumference, and the inner peripheral portion of the connecting body. Is connected to one of the movable body and the fixed body, and the outer peripheral portion of the connecting body is connected to the other of the movable body and the fixed body.
  • the spring constant of the connected body can be increased when the movable body is moved in a direction other than the vibration direction than when the movable body is vibrated. Therefore, the movable body moves in a direction different from the vibration direction. Can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress the movement of the movable body in an unintended direction, and it is possible to suppress the collision between the movable body and the fixed body.
  • the axis L is the central axis of the movable body. Further, one side in the direction in which the axis L extends (axis L direction) is L1, and the other side in the axis L direction is L2.
  • the movable body vibrates in the L direction along the axis with respect to the fixed body. At least a part of the movable body and the fixed body is arranged on the inner peripheral side of the other.
  • the movable body and the fixed body are connected by a connecting body which is continuously arranged around the entire circumference in a radial gap between the movable body and the fixed body.
  • the fixed body surrounds the outer peripheral side of the movable body
  • the inner peripheral portion of the connecting body is connected to the movable body
  • the outer peripheral portion of the connecting body is connected to the fixed body.
  • the present invention can be applied to a configuration in which the movable body and the fixed body are arranged so that the movable body surrounds the outer peripheral side of the fixed body.
  • the movable body is connected to the fixed body by the connecting body at two positions, one side (L1 side) and the other side (L2 side) in the axis L direction, but in the present invention, the movable body is connected to the fixed body.
  • the magnetic drive mechanism for vibrating the movable body with respect to the fixed body includes a magnet arranged on the movable body and a coil arranged on the fixed body. It is also possible to adopt a configuration in which the arrangement of the magnet and the coil is reversed.
  • the connecting body is a gel-like damper member that is continuously arranged around the entire circumference in the radial gap between the movable body and the fixed body. Therefore, when the movable body vibrates in the axis L direction, the gel-like damper member is deformed in the shear direction, and when the movable body moves in a direction different from the vibration direction (axis L direction) (that is, in the radial direction), the gel The shape damper member deforms in the crushing direction. Therefore, when the movable body tries to move in a direction different from the vibration direction (axis L direction), the spring constant of the gel-like damper member becomes about three times the spring constant when the movable body vibrates in the axis L direction. Therefore, it is difficult for the movable body to move in a direction different from the vibration direction (axis L direction).
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the actuator 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded cross-sectional perspective view of the actuator 1 of FIG.
  • the actuator 1 has a fixed body 2 and a movable body 3, a damper member 10 connecting the fixed body 2 and the movable body 3, and an axis of the movable body 3 with respect to the fixed body 2.
  • a magnetic drive mechanism 6 for relative movement in the L direction is provided.
  • the magnetic drive mechanism 6 includes a magnet 61 and a coil 62.
  • the magnet 61 is arranged on the movable body 3, and the coil 62 is arranged on the fixed body 2.
  • the movable body 3 is connected to the fixed body 2 via the damper member 10 at each position of the end portion on the L1 side and the end portion on the L2 side. Therefore, the damper members 10 are arranged at two locations separated in the axis L direction.
  • the fixed body 2 includes a case 20, a first holder 4 and a second holder 5 held by the case 20.
  • the case 20 is fixed to a tubular case 21 extending in the L direction of the axis, a first end plate 22 fixed to the end on the L1 side of the tubular case 21, and an end on the L2 side of the tubular case 21.
  • a second end plate 23 is provided.
  • the first holder 4 and the second holder 5 are arranged inside the tubular case 21.
  • the coil 62 is fixed to the first holder 4, and the damper member 10 is connected to the first holder 4.
  • a damper member 10 is connected to the second holder 5.
  • the first holder 4 and the second holder 5 are made of resin
  • the case 20 is made of metal.
  • the first holder 4 includes an annular portion 42 provided with a circular opening 41 in the center, and a cylindrical coil fixing portion 43 projecting from the inner peripheral portion of the annular portion 42 toward the L2 side.
  • the coil 62 is wound around the outer peripheral side of the coil fixing portion 43.
  • a damper member 10 is arranged in the opening 41.
  • the outer peripheral surface of the annular portion 42 is a cylindrical surface and is inscribed in the tubular case 21.
  • the annular portion 42 is formed with ribs 421 extending in the radial direction. Further, a lightening portion 422 is formed between the ribs 421 adjacent to each other in the circumferential direction.
  • a substrate 63 to which the coil wire is connected is fixed to the annular portion 42.
  • the substrate 63 is arranged in a recess 44 provided on the outer peripheral surface of the annular portion 42.
  • the second holder 5 has an annular portion 52 having a circular opening 51 in the center, a cylindrical portion 53 projecting from the outer peripheral edge of the annular portion 52 toward the L1 side, and a part of the cylindrical portion 53 in the circumferential direction to L1.
  • a protruding portion 54 projecting to the side is provided.
  • the tip of the protrusion 54 is arranged in the recess 44 of the first holder 4.
  • a damper member 10 is arranged inside the opening 51.
  • the outer peripheral surfaces of the annular portion 52 and the cylindrical portion 53 are cylindrical surfaces and are inscribed in the tubular case 21.
  • the movable body 3 has a shaft 31 extending in the axis L direction at the center of the fixed body 2 in the radial direction, a magnet 61 fixed substantially in the center of the shaft 31 in the axis L direction, and a first yoke that overlaps the magnet 61 on the L1 side.
  • the magnet 61 includes a second yoke 33 that overlaps the magnet 61 on the L2 side, an inner annular member 36 that overlaps the first yoke 32 on the L1 side, and a metal inner annular member 37 that overlaps the second yoke 33 on the L2 side.
  • the inner annular members 36 and 37 are provided with shaft holes into which the shaft 31 is fitted.
  • the inner annular members 36 and 37 have the same shape and are arranged in opposite directions in the L direction of the axis.
  • the inner annular members 36 and 37 are weights for adjusting the mass of the movable body 3.
  • the resonance frequency f0 of the movable body 3 is the movable body 3. It is defined by an equation including the mass m and the spring constant k of the connecting body (gel-like damper member 14).
  • Resonance frequency f0 (1 / 2 ⁇ ) ⁇ ⁇ (k / m) ⁇ ⁇ ⁇ (1)
  • k Spring constant of the connecting body (gel-like damper member 14)
  • m Mass of the movable body 3
  • the magnet 61 has a cylindrical shape and is magnetized so as to be polarized into the north and south poles in the L direction of the axis.
  • the shaft 31 extends in the axis L direction at the center of the fixed body 2 in the radial direction.
  • a coil fixing portion 43 provided in the first holder 4 is arranged coaxially with the magnet 61. Therefore, the magnet 61 and the coil 62 are arranged coaxially.
  • the first yoke 32 is a magnetic plate whose outer diameter dimension is slightly larger than the outer diameter dimension of the magnet 61.
  • the outer peripheral surface of the first yoke 32 projects radially outward from the outer peripheral surface of the magnet 61.
  • the first yoke 32 is fixed to the surface of the magnet 61 on the L1 side by a method such as adhesion.
  • the second yoke 33 is composed of two magnetic plates (first magnetic plate 34, second magnetic plate 35).
  • the first magnetic plate 34 includes an end plate portion 341 arranged on the L2 side of the magnet 61, and a cylindrical side plate portion 342 extending from the outer edge of the end plate portion 341 to the L1 side.
  • the side plate portion 342 is arranged on the outer peripheral side of the coil fixing portion 43.
  • the second magnetic plate 35 has a disc shape slightly smaller than the end plate portion 341 of the first magnetic plate 34.
  • the second magnetic plate 35 is laminated on the end plate portion 341 of the first magnetic plate 34 on the L1 side and welded to the end plate portion 341.
  • the second magnetic plate 35 is fixed to the surface of the magnet 61 on the L2 side by a method such as adhesion.
  • the damper member 10 is arranged at two locations, between the shaft 31 and the first holder 4, and between the shaft 31 and the second holder 5.
  • the damper member 10 connecting the shaft 31 and the first holder 4 will be referred to as the first damper member 10A
  • the damper member 10 connecting the shaft 31 and the second holder 5 will be referred to as the second damper member 10B.
  • the first damper member 10A and the second damper member 10B have the same configuration and are arranged in opposite directions in the axis L direction.
  • the damper member 10 (first damper member 10A, second damper member 10B) includes a cylindrical first member 11, a second member 12 arranged on the outer peripheral side of the first member 11, and a first member 11 and a first member.
  • a gel-like damper member 14 which is a connecting body arranged between the two members 12 is provided.
  • the first member 11 and the second member 12 have a cylindrical shape and are arranged coaxially.
  • the gel-shaped damper member 14 is a cylindrical member having a constant radial thickness, and has a constant dimension (height) in the axis L direction.
  • the gel-like damper member 14 is made of silicone gel.
  • a silicone gel having a needle insertion degree of 90 degrees to 110 degrees can be used as the gel-like damper member 14.
  • the inner peripheral portion 141 of the gel-shaped damper member 14 is connected to the first member 11, and the outer peripheral portion 142 of the gel-shaped damper member 14 is connected to the second member 12.
  • the gel-like damper member 14 is formed by filling a gel material between the first member 11 and the second member 12 and thermosetting the gel material. When the gel material is thermoset, the portion in contact with the primer 13 (see FIG. 3) applied to the outer peripheral surface of the first member 11 and the inner peripheral surface of the second member 12 reacts, and the primer 13 is applied. It is fixed to the surface.
  • the gel-like damper member 14 does not need to be fixed to the first member 11 and the second member 12 with an adhesive after curing, and the inner circumference of the gel-like damper member 14 is due to the adhesive force of the gel-like damper member 14 itself that has reacted with the primer 13.
  • the portion 141 is connected to the first member 11, and the outer peripheral portion 142 is connected to the second member 12.
  • the first damper member 10A that connects the shaft 31 and the first holder 4 is arranged in the opening 41 of the first holder 4.
  • the second member 12 of the first damper member 10A is fixed to the inner surface of the opening 41 by adhesion or the like.
  • the first member 11 of the first damper member 10A is fixed to the end portion of the shaft 31 on the L1 side by a bolt 310 arranged in a shaft hole 19 penetrating the central portion of the first member 11.
  • the first holder 4 and the shaft 31 are connected by the first damper member 10A.
  • the first member 11 comes into contact with the inner annular member 36 from the L1 side.
  • the second damper member 10B that connects the shaft 31 and the second holder 5 is arranged in the opening 51 of the second holder 5.
  • the second member 12 of the second damper member 10B is fixed to the inner surface of the opening 51 by adhesion or the like.
  • the first member 11 of the second damper member 10B is fixed to the end portion of the shaft 31 on the L2 side by a bolt 310 arranged in the shaft hole 19. As a result, the second holder 5 and the shaft 31 are connected by the second damper member 10B.
  • the first member 11 comes into contact with the inner annular member 37 from the L2 side.
  • the first damper member 10A includes a gel-like damper member 14 that surrounds the end of the shaft 31 on the L1 side between the shaft 31 and the first holder 4.
  • the second damper member 10B includes a gel-like damper member 14 that surrounds the end of the shaft 31 on the L2 side between the shaft 31 and the second holder 5.
  • the gel-like damper member 14 is filled between the first member 11 and the second member 12 without a gap, and is continuously arranged on the entire circumference.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of a method for manufacturing the damper member 10.
  • the manufacturing jig 90 used for manufacturing the damper member 10 includes a circular recess 91 and a pin 92 protruding from the center of the bottom surface of the circular recess 91.
  • the method for manufacturing the damper member 10 is to fill the gap S between the first member 11 and the second member 12 with the gel material 140 in the first step of assembling the first member 11 and the second member 12 to the manufacturing jig 90.
  • a second step of heat-curing the gel material 140, and a fourth step of removing the damper member 10 from the manufacturing jig 90 are included.
  • the first member 11 and the second member 12 are brought into contact with the manufacturing jig 90 for positioning, thereby creating a radial gap S between the first member 11 and the second member 12.
  • a pin 92 protruding from the center of the circular recess 91 is inserted into the shaft hole 19 of the first member 11, and the first member 11 is brought into contact with the bottom surface of the circular recess 91 from the L1 side. Get in touch.
  • the second member 12 is inscribed on the inner peripheral surface of the circular recess 91, and the second member 12 is brought into contact with the outer peripheral region of the bottom surface of the circular recess 91.
  • the first member 11 and the second member 12 are positioned in the axis L direction and the radial direction, and an annular gap S is formed between the first member 11 and the second member 12.
  • the annular gap S is formed over the entire circumference, and the width in the radial direction is constant over the entire circumference.
  • the gel material 140 before curing is filled in the radial gap S formed between the first member 11 and the second member 12.
  • a certain amount of gel material 140 is discharged from the dispenser 93 into the gap S.
  • the primer 13 is applied to the outer peripheral surface of the first member 11 and the inner peripheral surface of the second member 12, which are surfaces in contact with the gel material 140. deep. The operation of applying the primer 13 may be performed before assembling the first member 11 and the second member 12 to the manufacturing jig 90, or may be performed after assembling.
  • the gel material 140 is cured by heating the gel material 140 together with the manufacturing jig 90 and maintaining the gel material 140 at a specified temperature for a specified time.
  • the gel-like damper member 14 is formed in the gap S.
  • the portion in contact with the primer 13 reacts with the primer 13 and is fixed to the outer peripheral surface of the first member 11 and the inner peripheral surface of the second member 12. Therefore, in the gel-like damper member 14 after curing, the inner peripheral portion 141 of the gel-like damper member 14 is fixed to the first member 11 by the adhesive force of the gel-like damper member 14 itself without using an adhesive.
  • the outer peripheral portion 142 of the gel-like damper member 14 is fixed to the second member 12.
  • the completed damper member 10 is removed from the manufacturing jig 90.
  • a through hole for arranging the protrusion pin is provided on the surface of the manufacturing jig 90 that the first member 11 contacts and the surface that the second member 12 contacts, and the damper member 10 is manufactured by using the protrusion pin. Remove from the jig 90. As a result, the damper member 10 in which the first member 11 and the second member 12 are connected by the gel-like damper member 14 is obtained.
  • the damper member 10 connecting the movable body 3 and the fixed body 2 is an end portion on the L1 side of the shaft 31 which is an inner peripheral side portion provided on the movable body 3.
  • the opening 41 of the first holder 4 which is the outer peripheral side portion provided on the fixed body 2, and the end portion on the L2 side of the shaft 31 which is the inner peripheral side portion provided on the movable body 3. , It is arranged at two places between the opening 51 of the second holder 5.
  • Each damper member 10 includes a gel-like damper member 14 which is a connecting body continuously arranged over the entire circumference in a radial gap between the movable body 3 and the fixed body 2, and the gel-like damper member 14 includes a gel-like damper member 14.
  • the inner peripheral portion 141 is fixed to the shaft 31 via the first member 11, and the outer peripheral portion 142 is fixed to the fixed body 2 via the second member 12.
  • the damper member 10 of the first embodiment is used. As a result, it is possible to prevent the movable body 3 from moving in a direction different from the vibration direction (axis L direction). Therefore, it is possible to suppress the movable body 3 from moving in an unintended direction, and it is possible to suppress the collision between the movable body 3 and the fixed body 2.
  • the damper member 10 is arranged on one end side (L1 side) and the other end side (L2 side) of the movable body 3 in the vibration direction (axis L direction), and is arranged on one end side (L2 side) of the movable body 3.
  • the movable body 3 and the fixed body 2 are connected by a gel-like damper member 14.
  • the movable body 3 can be stably supported.
  • the gel-shaped damper member 14 since the gel-shaped damper member 14 has a cylindrical shape, the spring constants when the gel-shaped damper member 14 is deformed in the crushing direction are uniform in the circumferential direction. Therefore, it is possible to prevent the movable body 3 from moving in a direction different from the vibration direction. Further, since the thickness of the gel-shaped damper member 14 in the radial direction is constant over the entire circumference, the spring constant of the gel-like damper member 14 is constant over the entire circumference. Therefore, since the movable body 3 does not easily move in a specific direction, the movable body 3 can be stably supported.
  • the actuator 1 of the first embodiment includes a magnetic drive mechanism 6 that vibrates the movable body 3 with respect to the fixed body 2, the magnet 61 is fixed to the outer peripheral surface of the shaft 31, and the coil 62 is on the outer peripheral side of the magnet 61. It is wound around an annular coil fixing portion 43 arranged so as to surround the coil. Further, the movable body 3 includes a first yoke 32 and a second yoke 33, and the second yoke 33 includes a side plate portion 342 arranged on the outer peripheral side of the coil fixing portion 43. With such a configuration, a large driving force can be obtained with a simple structure, so that the output of the actuator 1 can be increased.
  • the damper member 10 includes a tubular first member 11 and a tubular second member 12 arranged on the outer peripheral side of the first member 11, and the first member 11 and the second member 12 is connected by a gel-like damper member 14 which is a connecting body.
  • a gel-like damper member 14 which is a connecting body.
  • the gel material 140 is filled between the outer peripheral surface of the first member 11 coated with the primer 13 and the inner peripheral surface of the second member 12 and thermosetting. , The primer 13 and the gel material are reacted, and the first member 11 and the second member 12 and the gel-like damper member 14 are connected by the adhesive force of the gel-like damper member 14 itself. Therefore, even in the manufacturing process of the damper member 10, it is not necessary to perform the bonding work of the gel-like damper member 14, and it is not necessary to handle the gel-like damper member 14 alone. Further, the step of curing the gel material 140 does not need to be performed on the main parts of the movable body 3 and the fixed body 2. Therefore, the actuator 1 can be manufactured efficiently.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the actuator 1A according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the actuator 1A of FIG. 4 as viewed from the L1 side.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the actuator 1A of FIG. 4 as viewed from the L2 side.
  • description of the configuration common to that of the first embodiment will be omitted by using the same reference numerals.
  • the actuator 1A relates to the fixed body 2A and the movable body 3A, the gel-like damper member 14 which is a connecting body connecting the fixed body 2A and the movable body 3A, and the fixed body 2A.
  • a magnetic drive mechanism 6 for relatively moving the movable body 3A in the L direction of the axis is provided. Similar to the first embodiment, the magnetic drive mechanism 6 includes a magnet 61 arranged on the movable body 3A and a coil 62 arranged on the fixed body 2A.
  • the gel-like damper member 14 is formed in advance between the frame members (the first member 11 and the second member 12 of the first embodiment) and is not made into a component as the damper member 10, and is movable. It is formed between the parts on the body 3A side (inner annular members 36A and 37A described later) and the parts on the fixed body 2A side (outer annular members 40 and 50).
  • the gel-like damper member 14 is arranged in a radial gap between the fixed body 2A and the movable body 3A at each position of the end portion on the L1 side and the end portion on the L2 side of the movable body 3A.
  • the gel-like damper member 14 arranged at the end of the movable body 3A on the L1 side is referred to as the first gel-like damper member 14A
  • the gel-like damper member 14 arranged at the end of the movable body 3A on the L2 side is referred to as the first gel-like damper member 14A.
  • 2 Gel-like damper member 14B is referred to as the gel-like damper member 14B.
  • the fixed body 2 includes a resin case 20A, a holder 4A (holder member) held by the case 20A, and outer annular members 40 and 50.
  • the outer annular members 40 and 50 have the same shape and are arranged in opposite directions in the L direction of the axis.
  • the case 20A of the second embodiment has a tubular case 21A, a first lid member 22A fixed to the end of the tubular case 21A on the L1 side, and a second lid member 22A fixed to the end of the tubular case 21A on the L2 side. 2
  • the lid member 23A is provided.
  • a substrate 63A to which the coil wire is connected is fixed to the tubular case 21A.
  • the substrate 63A is arranged in a recess 24 provided on the outer peripheral surface of the tubular case 21A.
  • the holder 4A includes an annular portion 42A fixed to the L2 side of the first lid member 22A, and a coil fixing portion 43A protruding from the annular portion 42A to the L2 side.
  • An annular recess 41A recessed toward the L2 side is provided on the inner peripheral portion of the annular portion 42A, and the outer annular member 40 is fixed to the annular recess 41A.
  • the outer annular member 40 is fixed to the outer peripheral portion 142 of the first gel-like damper member 14A.
  • the tubular case 21A includes a case-side annular portion 25 projecting from the position on the L1 side of the second lid member 23A to the inner peripheral side.
  • the second lid member 23A is fixed to the case-side annular portion 25 from the L2 side.
  • the case-side annular portion 25 is provided with a circular opening 51A, and the outer annular member 50 is fixed to the opening 51A.
  • the outer annular member 50 is fixed to the outer peripheral portion 142 of the second gel-like damper member 14B.
  • the movable body 3A includes a shaft 31A extending in the axis L direction at the center of the fixed body 2A in the radial direction, a magnet 61 fixed substantially in the center of the shaft 31A in the axis L direction, and a first yoke overlapping the magnet 61 on the L1 side.
  • the magnet 61 includes a second yoke 33A that overlaps the magnet 61 on the L2 side, an inner annular member 36A that overlaps the first yoke 32A on the L1 side, and a metal inner annular member 37A that overlaps the second yoke 33A on the L2 side.
  • the inner annular members 36A and 37A have a shaft hole into which the shaft 31A is fitted.
  • the inner annular members 36A and 37A have the same shape and are arranged in opposite directions in the axis L direction. Similar to the first embodiment, the inner annular members 36A and 37A are weights for adjusting the mass of the movable body 3A.
  • the first magnetic plate 34A of the second yoke 33A extends from the outer edge of the end plate portion 341A to the L1 side with the end plate portion 341A fixed to the surface of the magnet 61 on the L2 side by an adhesive or the like. It is provided with an existing cylindrical side plate portion 342A.
  • the second magnetic plate 35A of the second yoke 33A comes into contact with the end plate portion 341A from the L2 side.
  • the gel-shaped damper member 14 is a cylindrical member having a constant radial thickness, and has a constant dimension (height) in the axis L direction.
  • the gel-like damper member 14 is made of silicone gel.
  • a silicone gel having a needle insertion degree of 90 degrees to 110 degrees can be used.
  • the inner peripheral portion 141 is connected to the inner annular member 36A, and the outer peripheral portion 142 is connected to the outer annular member 40. Further, in the second gel-like damper member 14B, the inner peripheral portion 141 is connected to the inner annular member 37A, and the outer peripheral portion 142 is connected to the outer annular member 50.
  • the first gel-like damper member 14A and the second gel-like damper member 14B to the members arranged on the inner peripheral side and the outer peripheral side thereof, in the first embodiment, between the first member 11 and the second member 12. This is performed in the same manner as when the gel-like damper member 14 is molded.
  • the inner annular member 36A and the outer annular member 40 are assembled to the jig to form a predetermined gap between the inner annular member 36A and the outer annular member 40, and the gel material is filled in the gap to heat the jig. Let it cure. Further, before filling the gel material, the primer 13 is applied to the outer peripheral surface of the inner annular member 36A and the inner peripheral surface of the outer annular member 40. As a result, the portion in contact with the primer 13 reacts during heat curing, and the inner peripheral portion 141 of the first gel-like damper member 14A is fixed to the inner annular member 36A by the adhesive force of the first gel-like damper member 14A itself.
  • the outer peripheral portion 142 of the first gel-like damper member 14A is fixed to the outer annular member 40.
  • the second gel-like damper member 14B is also formed between the inner annular member 37A and the outer annular member 50 in the same manner.
  • the magnetic drive mechanism 6 by energizing the coil 62, the magnetic drive mechanism 6 generates a driving force for driving the movable body 3A in the axis L direction to drive the movable body 3A. Vibrate in the L direction of the axis.
  • the gel-like damper member 14 is filled tightly between the inner annular member 36A and the outer annular member 40 and between the inner annular member 37A and the outer annular member 50, and is continuously arranged on the entire circumference.
  • the gel-like damper member 14 is deformed in the shearing direction following the vibration of the movable body 3A.
  • the gel-like damper member 14 which is a connecting body connecting the movable body 3A and the fixed body 2A is an inner annular portion which is an inner peripheral side portion provided on the movable body 3.
  • the member 36A and the outer annular member 40 which is the outer peripheral side portion provided on the fixed body 2A
  • the inner annular member 37A which is the inner peripheral side portion provided on the movable body 3A and the fixed body 2A. It is arranged at two places between the outer annular member 50 which is the outer peripheral side portion.
  • Each gel-like damper member 14 is continuously arranged over the entire circumference in a radial gap between the movable body 3A and the fixed body 2A, and the inner peripheral portion 141 of each gel-like damper member 14 is connected to the movable body 3A.
  • the outer peripheral portion 142 of each gel-like damper member 14 is connected to the fixed body 2A. Therefore, it is possible to prevent the movable body 3A from moving in a direction different from the vibration direction (axis L direction). Therefore, it is possible to suppress the movable body 3A from moving in an unintended direction, and it is possible to suppress the collision between the movable body 3A and the fixed body 2A.
  • the second embodiment is the same as the first embodiment in that the gel-like damper members 14 are arranged at both ends of the movable body 3A in the axis L direction and the gel-like damper members 14 have a cylindrical shape. Therefore, in this respect, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
  • weights (inner annular members 36A, 37A) for adjusting the mass of the movable body 3A are used as a frame material to which the inner peripheral portion 141 of the gel-like damper member 14 is connected. In this way, by using the frame material as a weight, the number of parts can be reduced. Further, when molding the gel-shaped damper member 14, the inner annular members 36A and 37A may be used as the members on the movable body 3A side, and the gel-shaped damper member 14 is molded with respect to the main portion of the movable body 3A. No need. Therefore, the actuator 1 can be manufactured efficiently.
  • the holder 4A (holder member) provided with the coil fixing portion 43A and the outer annular members 40 and 50 used as the frame material when molding the gel-like damper member 14 are separate parts, and the holder 4A
  • the outer annular member 40 is fixed to the (holder member). Therefore, when molding the gel-like damper member 14, the outer annular members 40 and 50 may be used as the parts on the fixed body 2A side, and the gel-like damper member 14 is molded on the part around which the coil 62 is wound. There is no need. Therefore, the actuator 1 can be manufactured efficiently.
  • the gel material 140 is filled between the parts on the movable body 3A side to which the primer 13 is applied and the parts on the fixed body 2A side and thermoset.
  • the primer 13 and the gel material are reacted, and the parts on the movable body 3A side and the parts on the fixed body 2A side are connected by the adhesive force of the gel-like damper member 14 itself. Therefore, in the manufacturing process of the actuator 1, it is not necessary to perform the bonding work of the gel-like damper member 14, and it is not necessary to secure a working space for that purpose. Therefore, the actuator 1 can be manufactured efficiently.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the actuator 1B according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of the actuator 1B of FIG. 7 as viewed from the L1 side.
  • FIG. 9 is an exploded perspective view of the actuator 1B of FIG. 7 as viewed from the L2 side.
  • the same configurations as those of the first and second embodiments will be described by using the same reference numerals.
  • the actuator 1B refers to the fixed body 2B and the movable body 3B, the gel-like damper member 14 which is a connecting body connecting the fixed body 2B and the movable body 3B, and the fixed body 2B.
  • a magnetic drive mechanism 6 for relatively moving the movable body 3B in the L direction of the axis is provided. Similar to the first and second embodiments, the magnetic drive mechanism 6 includes a magnet 61 arranged on the movable body 3B and a coil 62 arranged on the fixed body 2B.
  • the gel-like damper member 14 is a part on the movable body 3B side (inner annular members 36B, 37B described later) and a part on the fixed body 2B side (first holder 4B, It is formed between the second holder 5B).
  • the gel-like damper member 14 is arranged in a radial gap between the fixed body 2B and the movable body 3B at each position of the end portion on the L1 side and the end portion on the L2 side of the movable body 3B.
  • the gel-like damper member 14 arranged at the end on the L1 side of the movable body 3B is referred to as the first gel-like damper member 14A
  • the gel-like damper member 14 arranged at the end on the L2 side of the movable body 3B is referred to as the first gel-like damper member 14A.
  • 2 Gel-like damper member 14B is referred to as the gel-like damper member 14B.
  • the fixed body 2 includes a metal case 20B, a first holder 4B and a second holder 5B held by the case 20B, and a coil holder 70.
  • the case 20B of the third embodiment has a tubular case 21B, a first end plate 22B fixed to the end of the tubular case 21B on the L1 side, and a first end plate 22B fixed to the end of the tubular case 21B on the L2 side. It is provided with two end plates 23B.
  • a substrate 63B to which the coil wire is connected is fixed to the tubular case 21B.
  • the substrate 63B is fixed to the fixing component 26 protruding from the outer peripheral surface of the tubular case 21B.
  • the first holder 4B (outer annular member) includes an annular portion 42B fixed inside the end on the L1 side of the tubular case 21B, a frame portion 45 arranged on the inner peripheral side of the annular portion 42, and an annular portion.
  • a connecting portion 46 for connecting the 42B and the frame portion 45 is provided.
  • the outer peripheral portion 142 of the gel-like damper member 14 is fixed to the frame portion 45.
  • the coil holder 70 (holder member) includes a holder fixing portion 71 fixed to the first holder 4B from the L1 side, and a coil fixing portion 72 protruding from the holder fixing portion 71 to the L2 side. As shown in FIGS.
  • the holder fixing portion 71 includes hooks 73 protruding toward the L1 side from three positions separated in the circumferential direction.
  • the hook 73 is arranged in a recess 47 provided on the outer peripheral surface of the first holder 4B, and the tip of the hook 73 is locked to the edge of the tubular case 21B.
  • the second holder 5B has a cylindrical portion 55 fixed inside the end on the L2 side of the tubular case 21B, a frame portion 56 arranged on the inner peripheral side of the cylindrical portion 55, and a cylindrical portion 55 and a frame portion 56.
  • the outer peripheral portion 142 of the gel-like damper member 14 is fixed to the frame portion 56.
  • the movable body 3B includes a shaft 31B extending in the axis L direction at the center of the fixed body 2B in the radial direction, a magnet 61 fixed at substantially the center of the shaft 31B in the axis L direction, and a first yoke overlapping the magnet 61 on the L1 side.
  • a 32B, a second yoke 33B overlapping the magnet 61 on the L2 side, an inner annular member 36B overlapping the first yoke 32B on the L1 side, and a metal inner annular member 37B overlapping the second yoke 33B on the L2 side are provided.
  • the inner annular members 36B and 37B are provided with shaft holes into which the shaft 31B is fitted.
  • the inner annular members 36B and 37B have the same shape and are arranged in opposite directions in the axis L direction. Similar to the first and second embodiments, the inner annular members 36B and 37B are weights for adjusting the mass of the movable body 3B.
  • the first magnetic plate 34B of the second yoke 33B extends from the outer edge of the end plate portion 341B to the L1 side with the end plate portion 341B fixed to the surface of the magnet 61 on the L2 side by an adhesive or the like. It is provided with an existing cylindrical side plate portion 342B.
  • the second magnetic plate 35B of the second yoke 33B comes into contact with the end plate portion 341B from the L2 side.
  • the first gel-like damper member is arranged between the inner annular member 36B attached to the end on the L1 side of the shaft 31B and the frame portion 45 of the first holder 4B.
  • the 14A and the second gel-like damper member 14B arranged between the inner annular member 37B attached to the end portion of the shaft 31B on the L2 side and the frame portion 56 of the second holder 5B are provided.
  • the gel-shaped damper member 14 is a cylindrical member having a constant radial thickness, and has a constant dimension (height) in the axis L direction.
  • the gel-like damper member 14 is made of silicone gel.
  • a silicone gel having a needle insertion degree of 90 degrees to 110 degrees can be used.
  • the inner peripheral portion 141 is connected to the inner annular member 36B, and the outer peripheral portion 142 is connected to the frame portion 45 of the first holder 4B. Further, in the second gel-like damper member 14B, the inner peripheral portion 141 is connected to the inner annular member 37B, and the outer peripheral portion 142 is connected to the frame portion 56 of the second holder 5B.
  • the first gel-like damper member 14A and the second gel-like damper member 14B to the members arranged on the inner peripheral side and the outer peripheral side thereof, in the first embodiment, between the first member 11 and the second member 12. This is performed in the same manner as when the gel-like damper member 14 is molded.
  • the inner annular member 36B and the first holder 4B are assembled to the jig to form a predetermined gap between the inner annular member 36B and the frame portion 45 of the first holder 4B, and the gel material is placed in this gap. Fill and heat cure. Further, before filling the gel material, the primer 13 is applied to the outer peripheral surface of the inner annular member 36B and the inner peripheral surface of the frame portion 45. As a result, the portion in contact with the primer 13 reacts during heat curing, and the inner peripheral portion 141 of the first gel-like damper member 14A is fixed to the inner annular member 36B by the adhesive force of the first gel-like damper member 14A itself.
  • the outer peripheral portion 142 of the first gel-like damper member 14A is fixed to the frame portion 45.
  • the second gel-like damper member 14B is also formed in the same manner between the inner annular member 37B and the frame portion 56 of the second holder 5.
  • the magnetic drive mechanism 6 by energizing the coil 62, the magnetic drive mechanism 6 generates a driving force for driving the movable body 3B in the axis L direction to drive the movable body 3B. Vibrate in the L direction of the axis.
  • the gel-like damper member 14 is filled tightly between the inner annular member 36B and the frame portion 45 and between the inner annular member 37B and the frame portion 56, and is continuously arranged on the entire circumference.
  • the gel-like damper member 14 is deformed in the shearing direction following the vibration of the movable body 3B.
  • the gel-like damper member 14 which is a connecting body connecting the movable body 3B and the fixed body 2B is an inner annular portion which is an inner peripheral side portion provided on the movable body 3. It is provided between the member 36B and the frame portion 45 which is the outer peripheral side portion provided on the fixed body 2B, and the inner annular member 37B which is the inner peripheral side portion provided on the movable body 3B and the fixed body 2B. It is arranged at two locations between the frame portion 56, which is the outer peripheral side portion.
  • Each gel-like damper member 14 is continuously arranged over the entire circumference in a radial gap between the movable body 3B and the fixed body 2B, and the inner peripheral portion 141 of each gel-like damper member 14 is connected to the movable body 3B.
  • the outer peripheral portion 142 of each gel-like damper member 14 is connected to the fixed body 2B. Therefore, it is possible to prevent the movable body 3B from moving in a direction different from the vibration direction (axis L direction). Therefore, it is possible to suppress the movable body 3B from moving in an unintended direction, and it is possible to suppress the collision between the movable body 3B and the fixed body 2B.
  • the third embodiment is the same as the first and second embodiments in that the gel-like damper members 14 are arranged at both ends of the movable body 3B in the axis L direction and that the gel-like damper members 14 have a cylindrical shape. Therefore, in this respect, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
  • the weights (inner annular members 36B and 37B) for adjusting the mass of the movable body 3B are used as a frame material to which the inner peripheral portion 141 of the gel-like damper member 14 is connected, and the coil.
  • the coil holder 70 (holder member) provided with the fixing portion 72 and the first holder 4B (outer peripheral side member) provided with the frame portion 45 used as the frame material when molding the gel-like damper member 14 are made into separate parts. The point is the same as that of the second embodiment. Further, when the gel-like damper member 14 is manufactured, the gel material 140 is filled between the parts on the movable body 3B side to which the primer 13 is applied and the parts on the fixed body 2B side and thermoset to obtain the primer 13.
  • FIG. 10 (a) is a perspective view of the gel-like damper member 14C of the modified example 1
  • FIG. 10 (b) is a side view of the gel-like damper member 14C of the modified example 1.
  • FIGS. 10A and 10B the gel-like damper member 14C, the inner frame member 15 to which the inner peripheral portion 141C of the gel-like damper member 14C is fixed, and the outer peripheral portion 142C of the gel-like damper member 14C are shown.
  • the outer frame member 16 to be fixed is illustrated.
  • the inner frame member 15 and the outer frame member 16 are fixed to the movable body, and the other of the inner frame member 15 and the outer frame member 16 is fixed to the fixed body.
  • the inner frame member 15 and the outer frame member 16 have a cylindrical shape.
  • the height H1 of the inner frame member 15 in the axis L direction is smaller than the height H2 of the outer frame member 16 in the axis L direction.
  • the height of the inner peripheral portion 141C is the same as that of the inner frame member 15, and the height of the outer peripheral portion 142C is the same as that of the outer frame member 16. Therefore, in the gel-like damper member 14C, the height of the inner peripheral portion 141C in the axis L direction is larger than the height of the outer peripheral portion 142C in the axis L direction. As a result, the area difference between the fixed area of the gel-like damper member 14 with respect to the inner frame member 15 and the fixed area of the gel-like damper member 14 with respect to the outer frame member 16 is set in the axial L direction of the inner peripheral portion 141C and the outer peripheral portion 142C.
  • the stress concentration on the inner peripheral portion 141C can be reduced.
  • the allowable range of amplitude when vibrating the movable body can be increased. Therefore, the movable body can be vibrated with a large amplitude.
  • the durability of the gel-like damper member 14C can be improved.
  • FIG. 11A is a perspective view of the gel-like damper member 14D of the second modification.
  • the inner peripheral portion 141D is annular, as in each of the above-described forms. Therefore, the entire circumference of the inner peripheral portion 141D is connected to one of the movable body and the fixed body.
  • the outer peripheral portion 142D of the gel-shaped damper member 14D is provided with a concave portion 143 that is recessed toward the inner peripheral side in a part in the circumferential direction, and the portion of the arc-shaped outer peripheral surface 144 excluding the concave portion 143 is a movable body and a fixed body. Connected to the other.
  • the area difference between the fixed area of the inner peripheral portion 141D and the fixed area of the outer peripheral portion 142D can be reduced by providing the concave portion 143 on the outer peripheral surface, so that the stress concentration on the inner peripheral portion 141D is reduced. be able to.
  • the stress concentration on the gel-like damper member 14D in this way, the allowable range of amplitude when vibrating the movable body can be increased. Therefore, the movable body can be vibrated with a large amplitude.
  • the durability of the gel-like damper member 14D can be improved.
  • FIG. 11B is a perspective view of the gel-like damper member 14E of the modified example 3.
  • the height of the inner peripheral portion 141E in the axis L direction is larger than the height of the outer peripheral portion 142E in the axis L direction.
  • the gel-like damper member 14E of the modified example 3 is provided with a concave portion 143 recessed toward the inner peripheral side and an arc-shaped outer peripheral surface 144 not recessed toward the inner peripheral side alternately provided in the outer peripheral portion 142E.
  • the area difference between the fixed area of the inner peripheral portion 141E and the fixed area of the outer peripheral portion 142E can be reduced, so that the stress concentration on the inner peripheral portion 141E can be reduced.

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Abstract

可動体と固定体とを接続体によって接続したアクチュエータにおいて、振動方向以外の方向への可動体の動きを抑制する。アクチュエータ1は、可動体3と固定体2とを接続するダンパー部材10が、可動体3のシャフト31のL1側の端部と、固定体2の第1ホルダ4の開口部41との間、および、可動体3のシャフト31のL2側の端部と、第2ホルダ5の開口部51との間の2箇所に配置される。各ダンパー部材10は、可動体3と固定体2との径方向の隙間において全周にわたって連続して配置される接続体であるゲル状ダンパー部材14を備える。ゲル状ダンパー部材14は、内周部141が円筒状の第1部材11を介してシャフト31に固定され、外周部142が円筒状の第2部材12を介して固定体2に固定される。

Description

アクチュエータ
 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、固定体に対して可動体を振動させ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のアクチュエータは、可動体と固定体(支持体)とが可動体の振動方向と直交する方向で対向する箇所に接続体が配置される。特許文献1の接続体は、ゲル状ダンパー部材である。固定体(支持体)に対して可動体が振動するとき、ゲル状ダンパー部材は、せん断方向に変形する。
特開2019-13086号公報
 特許文献1では、可動体に設けられたヨークと、固定体(支持体)に設けられたカバー部材とが対向する箇所に接続体(ゲル状ダンパー部材)が配置される。ゲル状ダンパー部材は、厚さ方向の一方の面がヨークに接着され、他方の面がカバー部材に接着されているが、ゲル状ダンパー部材の外周側には全周に隙間が設けられている。そのため、磁気駆動機構によって可動体を振動させる場合に、振動方向と直交する方向にも可動体が動くことができるため、意図しない方向へ可動体が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、可動体と固定体とを接続体によって接続したアクチュエータにおいて、振動方向以外の方向への可動体の動き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、磁石およびコイルの一方を備えた可動体と、前記磁石およびコイルの他方を備えた固定体と、前記固定体と前記可動体とを接続する接続体と、を有し、前記磁石およびコイルは、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を構成しており、前記可動体および前記固定体の一方は、前記可動体および前記固定体の他方の内周側に配置される内周側部分を備え、前記可動体および固定体の他方は、前記内周側部分の外周側を囲む外周側部分を備え、前記接続体は、前記内周側部分の全周を連続して囲んでおり、前記接続体の内周部が前記内周側部分に接続され、前記接続体の外周部が前記外周側部分に接続され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が可動体および固定体の一方に設けられた内周側部分を全周で連続して囲んでおり、接続体の内周部が可動体および固定体の一方に接続され、接続体の外周部が可動体および固定体の他方に接続される。このように、接続体を可動体と固定体の間の全周に連続して配置することにより、可動体を磁気駆動機構によって振動させる場合には、接続体がせん断方向に変形し、可動体を振動方向以外の方向に移動させる場合には、接続体が潰れる方向に変形する。これにより、可動体を振動させる場合よりも、振動方向以外の方向に移動させる場合の方が接続体のバネ定数を大きくすることができるので、可動体が振動方向とは異なる方向に移動することを抑制できる。よって、可動体が意図しない方向へ動くことを抑制でき、可動体と固定体との衝突を抑制できる。
 本発明において、前記固定体は、前記可動体の外周側を囲んでおり、前記接続体の前記内周部が、前記可動体に設けられた前記内周側部分に接続され、前記接続体の前記外周部が、前記固定体に設けられた前記外周側部分に接続される。このようにすると、固定内の内周側に可動体を配置して、可動体の振動を固定体を介して外部に出力する触覚デバイスを構成する場合に、可動体が振動方向とは異なる方向に振動することを抑制でき、可動体と固定体との衝突を抑制できる。
 本発明において、前記接続体は、前記可動体の振動方向の一端側および他端側で前記可動体と前記固定体を接続していることが好ましい。このようにすると、可動体の振動方向の両端が接続体によって支持される。従って、可動体を安定して支持でき、可動体が意図しない方向へ動くことを抑制できる。
 本発明において、前記接続体は、ゲル状ダンパー部材からなることが好ましい。接続体としてシリコーンゲルなどのゲル状ダンパー部材を用いることにより、接続体が潰れる方向に変形する場合のバネ定数は、接続体がせん断方向に変形する場合のバネ定数の3倍程度になる。従って、ゲル状ダンパー部材を可動体と固定体の間の全周に配置することにより、可動体が振動方向とは異なる方向に移動することを抑制できる。
 本発明において、前記接続体は円筒形状であることが好ましい。このようにすると、接続体が全周で均等に配置される。従って、接続体のバネ定数を全周で均等にすることができる。従って、可動体が特定の方向へ動きやすくなることがないので、可動体を安定して支持できる。
 本発明において、前記接続体は、前記内周部の高さが前記外周部の高さより大きいことが好ましい。このようにすると、内周部の固定面積と、外周部の固定面積との面積差を少なくできるため、内周部への応力集中を低減させることができる。接続体への応力集中を低減させることにより、可動体を振動させる際の振幅の許容範囲を大きくすることができる。従って、大きな振幅で可動体を振動させることができる。また、接続体の耐久性を向上させることができる。
 本発明において、前記内周部は、全周で前記内周側部分と接続され、前記外周部は、周方向の一部が前記外周側部分と接続されることが好ましい。このようにすると、内周部の固定面積と、外周部の固定面積との面積差を少なくできるため、内周部への応力集中を低減させることができる。接続体への応力集中を低減させることにより、可動体を振動させる際の振幅の許容範囲を大きくすることができる。従って、大きな振幅で可動体を振動させることができる。また、接続体の耐久性を向上させることができる。
 本発明において、前記接続体は、円筒状の第1部材と、前記第1部材の外周側に配置される円筒状の第2部材との間に配置されて前記第1部材と前記第2部材とを接続しており、前記内周部は、前記第1部材を介して、全周で前記内周側部分と接続され、前記外周部は、前記第2部材を介して、全周または周方向の一部が前記外周側部分と接続されることが好ましい。このように、内周側の枠材(第1部材)と外周側の枠材(第2部材)との間にゲル状ダンパー部材を直接成形した部品を製造しておけば、アクチュエータを組み立てる際に、第1部材および第2部材を介して、可動体および固定体とゲル状ダンパー部材とを接続できる。従って、アクチュエータを組み立てる際に、ゲル状ダンパー部材の貼り付け作業やそのための作業空間も必要としない。よって、アクチュエータの製造を効率的に行うことができる。
 本発明において、前記可動体は、前記接続体の内周側に配置される内側環状部材を備え、前記内側環状部材は、前記可動体の質量を調節するための錘であり、前記接続体が固定される前記内周側部分は、前記内側環状部材に設けられていることが好ましい。可動体と固定体とを接続体によって接続したリニアアクチュエータにおいては、以下の式(1)に示すように、可動体の共振周波数f0は、可動体の質量mと接続体のバネ定数kを含む式で規定される。
   共振周波数f0=(1/2π)×√(k/m)・・・(1)
   k:接続体のバネ定数、m:可動体の質量
 従って、可動体に錘を設けることにより、可動体の質量mを調節して、可動体の共振周波数f0を適正な周波数にすることができる。例えば、アクチュエータを触覚デバイスとして用いる場合には、共振周波数f0と、ユーザが求める触覚を与える周波数とを一致させることができる。また、接続体が接続される内側環状部材を錘として用いることにより、可動体の質量mを調節する際に、内側環状部材の外径を変更することによって接続体の径方向の厚さを同時に変更して、接続体のバネ定数kを変更することができる。従って、1つの部材(内側環状部材)の形状変更のみで、可動体の共振周波数f0を決定する2つの値(k、m)を同時に調節することができる。また、接続体の径方向の厚さを薄くする場合には、可動体に対する接続体の内周部の固定面積と、固定体に対する接続体の外周部の固定面積との面積差も少なくすることができるため、同時に内周部への応力集中を低減させることができる。
 本発明において、前記固定体は、前記コイルが巻かれるコイル固定部を備えたホルダ部材と、前記ホルダ部材に固定される外側環状部材と、を備え、前記接続体が固定される前記外周側部分は、前記外側環状部材に設けられていることが好ましい。このようにすると、固定体にコイルを配置する場合には、接続体を接続するための外側環状部材と、コイル固定部を備えたボルダ部材とを別体にすることによって、コイルが巻かれる部材に直接、接続体を接続する作業を行う必要がない。従って、アクチュエータの組立作業を効率的に行うことができる。
 本発明によれば、可動体と固定体とを接続する接続体が可動体および固定体の一方に設けられた内周側部分を全周で連続して囲んでおり、接続体の内周部が可動体および固定体の一方に接続され、接続体の外周部が可動体および固定体の他方に接続される。このように、接続体を可動体と固定体の間の全周に連続して配置することにより、可動体を磁気駆動機構によって振動させる場合には、接続体がせん断方向に変形し、可動体を振動方向以外の方向に移動させる場合には、接続体が潰れる方向に変形する。これにより、可動体を振動させる場合よりも、振動方向以外の方向に移動させる場合の方が接続体のバネ定数を大きくすることができるので、可動体が振動方向とは異なる方向に移動することを抑制できる。よって、可動体が意図しない方向へ動くことを抑制でき、可動体と固定体との衝突を抑制できる。
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のアクチュエータの分解断面斜視図である。 ダンパー部材の製造方法の説明図である。 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。 図4のアクチュエータをL1側から見た分解斜視図である。 図4のアクチュエータをL2側から見た分解斜視図である。 本発明の実施形態3に係るアクチュエータの断面図である。 図7のアクチュエータをL1側から見た分解斜視図である。 図7のアクチュエータをL2側から見た分解斜視図である。 変形例1のゲル状ダンパー部材の斜視図および側面図である。 変形例2、3のゲル状ダンパー部材の説明図である。
 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。本発明を適用したアクチュエータは、可動体が固定体に対して軸線L方向に振動する。可動体と固定体は、その一方の少なくとも一部が他方の内周側に配置される。可動体と固定体は、可動体と固定体との径方向の隙間において全周に連続して配置される接続体によって接続される。
 以下に説明する実施形態1-3では、固定体が可動体の外周側を囲んでおり、接続体の内周部が可動体に接続され、接続体の外周部が固定体に接続される形態を例にとって説明するが、本発明は、可動体と固定体の配置を入れ換えて、可動体が固定体の外周側を囲む構成に対しても適用可能である。また、実施形態1-3では、可動体は、軸線L方向の一方側(L1側)および他方側(L2側)の2箇所において、接続体によって固定体と接続されるが、本発明では、接続体が1箇所もしくは3箇所以上に配置される形態を採用してもよい。さらに、実施形態1-3では、可動体を固定体に対して振動させる磁気駆動機構は、可動体に配置される磁石と、固定体に配置されるコイルを備えているが、本発明は、磁石とコイルの配置を逆にした構成を採用することも可能である。
 本発明において、接続体は、可動体と固定体の径方向の隙間において全周に連続して配置されるゲル状ダンパー部材である。そのため、可動体が軸線L方向に振動するとき、ゲル状ダンパー部材はせん断方向に変形し、可動体が振動方向(軸線L方向)とは異なる方向(すなわち、径方向)に移動するとき、ゲル状ダンパー部材は潰れる方向に変形する。
従って、可動体が振動方向(軸線L方向)とは異なる方向に移動しようとするとき、ゲル状ダンパー部材のバネ定数は可動体が軸線L方向に振動するときのバネ定数の3倍程度になるので、可動体が振動方向(軸線L方向)とは異なる方向に移動しにくい。
[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の分解断面斜視図である。図1、図2に示すように、アクチュエータ1は、固定体2および可動体3と、固定体2と可動体3とを接続するダンパー部材10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、磁石61およびコイル62を備える。磁石61は、可動体3に配置され、コイル62は、固定体2に配置される。可動体3は、L1側の端部およびL2側の端部の各位置において、ダンパー部材10を介して固定体2と接続される。従って、ダンパー部材10は、軸線L方向に離間した2箇所に配置される
(固定体)
 固定体2は、ケース20と、ケース20に保持される第1ホルダ4および第2ホルダ5を備える。ケース20は、軸線L方向に延びる筒状ケース21と、筒状ケース21のL1側の端部に固定される第1端板22と、筒状ケース21のL2側の端部に固定される第2端板23を備える。第1ホルダ4および第2ホルダ5は、筒状ケース21の内側に配置される。第1ホルダ4には、コイル62が固定されるとともに、ダンパー部材10が接続される。第2ホルダ5には、ダンパー部材10が接続される。本形態では、第1ホルダ4および第2ホルダ5は樹脂製であり、ケース20は金属製である。
 第1ホルダ4は、中央に円形の開口部41が設けられた環状部42と、環状部42の内周部分からL2側へ突出する円筒状のコイル固定部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。開口部41には、ダンパー部材10が配置される。
環状部42の外周面は円筒面であり、筒状ケース21に内接する。図2に示すように、環状部42には、径方向に延びるリブ421が形成されている。また、周方向で隣り合うリブ421の間に肉抜き部422が形成されている。環状部42には、コイル線が接続される基板63が固定される。基板63は、環状部42の外周面に設けられた凹部44に配置される。
 第2ホルダ5は、中央に円形の開口部51が設けられた環状部52と、環状部52の外周縁からL1側へ突出する円筒部53と、円筒部53の周方向の一部からL1側へ突出する突出部54を備える。突出部54の先端は、第1ホルダ4の凹部44に配置される。開口部51の内側には、ダンパー部材10が配置される。環状部52および円筒部53の外周面は円筒面であり、筒状ケース21に内接する。
(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側で重なる内側環状部材36と、第2ヨーク33にL2側で重なる金属製の内側環状部材37を備える。内側環状部材36、37は、シャフト31が嵌まる軸孔を備えている。内側環状部材36、37は同一形状であり、軸線L方向で逆向きに配置される。内側環状部材36、37は、可動体3の質量を調節するための錘である。
 可動体3と固定体2とを接続体(ゲル状ダンパー部材14)によって接続したアクチュエータ1においては、以下の式(1)に示すように、可動体3の共振周波数f0は、可動体3の質量mと接続体(ゲル状ダンパー部材14)のバネ定数kを含む式で規定される。
   共振周波数f0=(1/2π)×√(k/m)・・・(1)
   k:接続体(ゲル状ダンパー部材14)のバネ定数、m:可動体3の質量
 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、第1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L1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。
(ダンパー部材)
 ダンパー部材10は、シャフト31と第1ホルダ4との間、および、シャフト31と第2ホルダ5との間の2箇所に配置される。以下、シャフト31と第1ホルダ4とを接続するダンパー部材10を第1ダンパー部材10Aとし、シャフト31と第2ホルダ5とを接続するダンパー部材10を第2ダンパー部材10Bとして説明する。第1ダンパー部材10Aと第2ダンパー部材10Bは同一の構成であり、軸線L方向で逆向きに配置される。
 ダンパー部材10(第1ダンパー部材10A、第2ダンパー部材10B)は、円筒状の第1部材11と、第1部材11の外周側に配置される第2部材12と、第1部材11と第2部材12の間に配置される接続体であるゲル状ダンパー部材14を備える。第1部材11および第2部材12は円筒状であり、同軸に配置される。ゲル状ダンパー部材14は、径方向の厚さが一定の円筒状部材であり、軸線L方向の寸法(高さ)も一定である。ゲル状ダンパー部材14は、シリコーンゲルからなる。例えば、ゲル状ダンパー部材14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。
 ゲル状ダンパー部材14の内周部141は、第1部材11に接続され、ゲル状ダンパー部材14の外周部142は、第2部材12に接続されている。ゲル状ダンパー部材14は、第1部材11と第2部材12の間にゲル材料を充填して熱硬化させることにより成形される。ゲル材料は、熱硬化する際に、第1部材11の外周面および第2部材12の内周面に塗布されたプライマー13(図3参照)と接する部分が反応して、プライマー13が塗布された面に固定される。従って、ゲル状ダンパー部材14は、硬化後に接着剤を用いて第1部材11および第2部材12に固定する必要がなく、プライマー13と反応したゲル状ダンパー部材14自身の接着力によって、内周部141が第1部材11に接続されると共に、外周部142が第2部材12に接続される。
(ダンパー部材の取付構造)
 シャフト31と第1ホルダ4とを接続する第1ダンパー部材10Aは、第1ホルダ4の開口部41に配置される。第1ダンパー部材10Aの第2部材12は、接着などによって開口部41の内面に固定される。また、第1ダンパー部材10Aの第1部材11は、第1部材11の中心部分を貫通する軸孔19に配置されるボルト310によって、シャフト31のL1側の端部に固定される。これにより、第1ホルダ4とシャフト31が第1ダンパー部材10Aによって接続される。第1部材11は、内側環状部材36にL1側から当接する。
 シャフト31と第2ホルダ5とを接続する第2ダンパー部材10Bは、第2ホルダ5の開口部51に配置される。第2ダンパー部材10Bの第2部材12は、接着などによって開口部51の内面に固定される。また、第2ダンパー部材10Bの第1部材11は、軸孔19に配置されるボルト310によってシャフト31のL2側の端部に固定される。これにより、第2ホルダ5とシャフト31が第2ダンパー部材10Bによって接続される。第1部材11は、内側環状部材37にL2側から当接する。
(アクチュエータの動作)
 アクチュエータ1は、コイル62に通電することにより、磁気駆動機構6が、可動体3を軸線L方向に駆動する駆動力を発生させる。コイル62への通電を切ると、可動体3は、ゲル状ダンパー部材14の復帰力によって原点位置へ戻る。従って、コイル62への通電を断続的に行うことにより、可動体3は、軸線L方向で振動する。
 第1ダンパー部材10Aは、シャフト31と第1ホルダ4との間において、シャフト31のL1側の端部を全周で囲むゲル状ダンパー部材14を備えている。また、第2ダンパー部材10Bは、シャフト31と第2ホルダ5との間において、シャフト31のL2側の端部を全周で囲むゲル状ダンパー部材14を備えている。第1ダンパー部材10Aおよび第2ダンパー部材10Bにおいて、ゲル状ダンパー部材14は、第1部材11と第2部材12の間に隙間なく充填されており、全周に連続して配置される。可動体3が固定体2に対して軸線L方向に振動する際、ゲル状ダンパー部材14の内周部141に固定された第1部材11とゲル状ダンパー部材14の外周部142に固定された第2部材12は、軸線L方向に相対移動する。従って、ゲル状ダンパー部材14は、可動体3の振動に追従してせん断方向に変形する。
(ダンパー部材の製造方法)
 図3は、ダンパー部材10の製造方法の説明図である。ダンパー部材10の製造に用いる製造用治具90は、円形凹部91と、円形凹部91の底面中央から突出するピン92を備える。ダンパー部材10の製造方法は、製造用治具90に対して第1部材11および第2部材12を組み付ける第1ステップと、第1部材11と第2部材12の隙間Sにゲル材料140を充填する第2ステップと、ゲル材料140を加熱硬化させる第3ステップと、製造用治具90からダンパー部材10を取り外す第4ステップと、を含む。
 第1ステップでは、製造用治具90に対して第1部材11および第2部材12を当接させて位置決めすることによって、第1部材11と第2部材12の間に径方向の隙間Sを形成する。図3に示すように、第1ステップでは、円形凹部91の中央から突出するピン92を第1部材11の軸孔19に挿入し、第1部材11を円形凹部91の底面にL1側から当接させる。また、円形凹部91の内周面に第2部材12を内接させるとともに、第2部材12を円形凹部91の底面の外周領域に当接させる。これにより、第1部材11と第2部材12が軸線L方向および径方向に位置決めされ、第1部材11と第2部材12の間には、環状の隙間Sが形成される。環状の隙間Sは全周にわたって形成され、径方向の幅が全周で一定である。
 第2ステップでは、第1部材11と第2部材12との間に形成された径方向の隙間Sに硬化前のゲル材料140を充填する。図3に示すように、第2ステップでは、ディスペンサー93から一定量のゲル材料140を隙間Sへ吐出する。ここで、隙間Sに硬化前のゲル材料140を充填する前に、ゲル材料140と接する面である第1部材11の外周面および第2部材12の内周面に、プライマー13を塗布しておく。なお、プライマー13を塗布する作業は、製造用治具90に対して第1部材11および第2部材12を組み付ける前に行ってもよいし、組み付けた後に行ってもよい。
 第3ステップでは、ゲル材料140を製造用治具90ごと加熱し、規定の温度で規定の時間維持することにより、ゲル材料140を硬化させる。これにより、隙間Sにはゲル状ダンパー部材14が形成される。ゲル材料140は、加熱硬化する際に、プライマー13に接する部分がプライマー13と反応して、第1部材11の外周面および第2部材12の内周面に固定される。従って、硬化後のゲル状ダンパー部材14は、接着剤を用いることなく、ゲル状ダンパー部材14自体の接着力によって、ゲル状ダンパー部材14の内周部141が第1部材11に固定されると共に、ゲル状ダンパー部材14の外周部142が第2部材12に固定される。
 第4ステップでは、完成したダンパー部材10を製造用治具90から取り外す。例えば、製造用治具90の第1部材11が当接する面および第2部材12が当接する面に突き出しピンを配置するための貫通孔を設けておき、突き出しピンを用いてダンパー部材10を製造用治具90から取り外す。これにより、第1部材11と第2部材12がゲル状ダンパー部材14によって接続されたダンパー部材10が得られる。
(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では、可動体3と固定体2とを接続するダンパー部材10が、可動体3に設けられた内周側部分であるシャフト31のL1側の端部と、固定体2に設けられた外周側部分である第1ホルダ4の開口部41との間、および、可動体3に設けられた内周側部分であるシャフト31のL2側の端部と、第2ホルダ5の開口部51との間の2箇所に配置される。各ダンパー部材10は、可動体3と固定体2との径方向の隙間において全周にわたって連続して配置された接続体であるゲル状ダンパー部材14を備えており、ゲル状ダンパー部材14は、内周部141が第1部材11を介してシャフト31に固定され、外周部142が第2部材12を介して固定体2に固定される。
 このような構成では、可動体3を磁気駆動機構6によって軸線L方向に振動させる場合には、ゲル状ダンパー部材14がせん断方向に変形し、可動体3が径方向に移動する場合には、ゲル状ダンパー部材14が潰れる方向に変形する。ゲル状ダンパー部材14が潰れる方向に変形する場合のバネ定数は、ゲル状ダンパー部材14がせん断方向に変形する場合のバネ定数の3倍程度になるため、実施形態1のダンパー部材10を使用することによって、可動体3が振動方向(軸線L方向)とは異なる方向に移動することを抑制できる。
よって、可動体3が意図しない方向へ動くことを抑制でき、可動体3と固定体2との衝突を抑制できる。
 実施形態1のアクチュエータ1では、ダンパー部材10は、可動体3の振動方向(軸線L方向)の一端側(L1側)および他端側(L2側)に配置され、可動体3の一端側(L1側)および他端側(L2側)の各位置において、可動体3と固定体2とがゲル状ダンパー部材14によって接続される。このように、可動体3の振動方向の両端をゲル状ダンパー部材14によって支持することにより、可動体3を安定して支持できる。また、可動体3が意図しない方向へ動くことを抑制できる。
 実施形態1では、ゲル状ダンパー部材14が円筒形状であるため、ゲル状ダンパー部材14が潰れる方向に変形する際のバネ定数が周方向で均等になっている。従って、可動体3が振動方向と異なる方向へ移動することを抑制できる。また、ゲル状ダンパー部材14の径方向の厚さが全周で一定であるため、ゲル状ダンパー部材14のバネ定数が全周で一定になっている。従って、可動体3が特定の方向へ動きやすくなることがないため、可動体3を安定して支持できる。
 実施形態1のアクチュエータ1は、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を備えており、磁石61はシャフト31の外周面に固定され、コイル62は、磁石61の外周側を囲むように配置された環状のコイル固定部43に巻かれている。また、可動体3は、第1ヨーク32および第2ヨーク33を備えており、第2ヨーク33は、コイル固定部43の外周側に配置される側板部342を備えている。このような構成により、単純な構造で大きな駆動力を得ることができるので、アクチュエータ1の出力を大きくすることができる。
 実施形態1では、ダンパー部材10は、筒状の第1部材11と、第1部材11の外周側に配置される筒状の第2部材12を備えており、第1部材11と第2部材12とが接続体であるゲル状ダンパー部材14によって接続されている。このように、2つの枠材の間にゲル状ダンパー部材14を成形して部品化した場合には、アクチュエータ1を組み立てる際に、ゲル状ダンパー部材14の接着作業を行う必要がなく、そのための作業空間を確保する必要もない。従って、アクチュエータ1の製造を効率的に行うことができる。
 実施形態1では、ダンパー部材10を製造する際、プライマー13を塗布した第1部材11の外周面と第2部材12の内周面との間にゲル材料140を充填して熱硬化させることにより、プライマー13とゲル材料とを反応させて、ゲル状ダンパー部材14自体の接着力によって、第1部材11および第2部材12とゲル状ダンパー部材14とを接続する。従って、ダンパー部材10の製造工程においても、ゲル状ダンパー部材14の接着作業を行う必要がなく、ゲル状ダンパー部材14単体を取り扱う必要もない。また、ゲル材料140を硬化させる工程は、可動体3および固定体2の主要部分に対して行う必要がない。従って、アクチュエータ1の製造を効率的に行うことができる。
[実施形態2]
(全体構成)
 図4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。図5は、図4のアクチュエータ1AをL1側から見た分解斜視図である。図5は、図4のアクチュエータ1AをL2側から見た分解斜視図である。以下、実施形態1と共通の構成は同一の符号を用いて説明を省略する。図4~図6に示すように、アクチュエータ1Aは、固定体2Aおよび可動体3Aと、固定体2Aと可動体3Aとを接続する接続体であるゲル状ダンパー部材14と、固定体2Aに対して可動体3A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、実施形態1と同様に、可動体3Aに配置される磁石61と、固定体2Aに配置されるコイル62を備える。
 実施形態2のアクチュエータ1Aは、ゲル状ダンパー部材14が予め枠材(実施形態1の第1部材11、第2部材12)の間に成形されてダンパー部材10として部品化されておらず、可動体3A側の部品(後述する内側環状部材36A、37A)と固定体2A側の部品(外側環状部材40、50)との間に成形される。ゲル状ダンパー部材14は、可動体3AのL1側の端部およびL2側の端部の各位置において、固定体2Aと可動体3Aとの径方向の隙間に配置される。以下、可動体3AのL1側の端部に配置されるゲル状ダンパー部材14を第1ゲル状ダンパー部材14Aとし、可動体3AのL2側の端部に配置されるゲル状ダンパー部材14を第2ゲル状ダンパー部材14Bとする。
(固定体)
 固定体2は、樹脂製のケース20Aと、ケース20Aに保持されるホルダ4A(ホルダ部材)と、外側環状部材40、50を備える。外側環状部材40、50は同一形状であり、軸線L方向で逆向きに配置される。実施形態2のケース20Aは、筒状ケース21Aと、筒状ケース21AのL1側の端部に固定される第1蓋部材22Aと、筒状ケース21AのL2側の端部に固定される第2蓋部材23Aを備える。筒状ケース21Aには、コイル線が接続される基板63Aが固定される。基板63Aは、筒状ケース21Aの外周面に設けられた凹部24に配置される。
 ホルダ4Aは、第1蓋部材22AのL2側に固定される環状部42Aと、環状部42AからL2側へ突出するコイル固定部43Aを備える。環状部42Aの内周部分には、L2側へ凹む環状凹部41Aが設けられており、環状凹部41Aに外側環状部材40が固定される。外側環状部材40は、第1ゲル状ダンパー部材14Aの外周部142に固定される。
 図6に示すように、筒状ケース21Aは、第2蓋部材23AのL1側の位置から内周側へ突出するケース側環状部25を備えている。第2蓋部材23Aは、ケース側環状部25にL2側から固定される。また、ケース側環状部25は円形の開口部51Aを備えており、開口部51Aに外側環状部材50が固定される。外側環状部材50は、第2ゲル状ダンパー部材14Bの外周部142に固定される。
(可動体)
 可動体3Aは、固定体2Aの径方向の中心において軸線L方向に延びるシャフト31Aと、シャフト31A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32Aと、磁石61にL2側で重なる第2ヨーク33Aと、第1ヨーク32AにL1側で重なる内側環状部材36Aと、第2ヨーク33AにL2側で重なる金属製の内側環状部材37Aを備える。内側環状部材36A、37Aは、シャフト31Aが嵌まる軸孔を備えている。内側環状部材36A、37Aは同一形状であり、軸線L方向で逆向きに配置される。実施形態1と同様に、内側環状部材36A、37Aは、可動体3Aの質量を調節するための錘である。
 実施形態2では、第2ヨーク33Aの第1磁性板34Aは、磁石61のL2側の面に接着等の方法で固定される端板部341Aと、端板部341Aの外縁からL1側に延在する円筒状の側板部342Aとを備えている。第2ヨーク33Aの第2磁性板35Aは、端板部341AにL2側から当接する。
(ゲル状ダンパー部材)
 実施形態2では、ゲル状ダンパー部材14として、シャフト31AのL1側の端部に取り付けられた内側環状部材36Aと外側環状部材40との間に配置される第1ゲル状ダンパー部材14A、および、シャフト31AのL2側の端部に取り付けられた内側環状部材37Aと外側環状部材50との間に配置される第2ゲル状ダンパー部材14Bを備えている。ゲル状ダンパー部材14は、径方向の厚さが一定の円筒状部材であり、軸線L方向の寸法(高さ)も一定である。ゲル状ダンパー部材14は、シリコーンゲルからなる。例えば、ゲル状ダンパー部材14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。
 第1ゲル状ダンパー部材14Aは、内周部141が内側環状部材36Aに接続され、外周部142が外側環状部材40に接続されている。また、第2ゲル状ダンパー部材14Bは、内周部141が内側環状部材37Aに接続され、外周部142が外側環状部材50に接続されている。第1ゲル状ダンパー部材14Aおよび第2ゲル状ダンパー部材14Bをその内周側および外周側に配置される部材と接続するにあたっては、実施形態1において第1部材11と第2部材12の間にゲル状ダンパー部材14を成形したのと同様の方法で行う。
 たとえば、治具に対して内側環状部材36Aおよび外側環状部材40を組み付けて、内側環状部材36Aと外側環状部材40との間に所定の隙間を形成し、この隙間にゲル材料を充填して熱硬化させる。また、ゲル材料を充填する前に、内側環状部材36Aの外周面および外側環状部材40の内周面にプライマー13を塗布する。これにより、加熱硬化する際にプライマー13と接する部分が反応して、第1ゲル状ダンパー部材14A自体の接着力によって、第1ゲル状ダンパー部材14Aの内周部141が内側環状部材36Aに固定されると共に、第1ゲル状ダンパー部材14Aの外周部142が外側環状部材40に固定される。第2ゲル状ダンパー部材14Bについても、内側環状部材37Aと外側環状部材50の間に同様の方法で成形する。
 実施形態2のアクチュエータ1Aは、実施形態1と同様に、コイル62に通電することにより、磁気駆動機構6が、可動体3Aを軸線L方向に駆動する駆動力を発生させて、可動体3Aを軸線L方向で振動させる。ゲル状ダンパー部材14は、内側環状部材36Aと外側環状部材40の間、および、内側環状部材37Aと外側環状部材50の間に隙間なく充填されており、全周に連続して配置される。可動体3Aが固定体2Aに対して軸線L方向に振動する際、ゲル状ダンパー部材14は、可動体3Aの振動に追従してせん断方向に変形する。
(実施形態2の主な効果)
 以上のように、実施形態2のアクチュエータ1Aでは、可動体3Aと固定体2Aとを接続する接続体であるゲル状ダンパー部材14が、可動体3に設けられた内周側部分である内側環状部材36Aと、固定体2Aに設けられた外周側部分である外側環状部材40との間、および、可動体3Aに設けられた内周側部分である内側環状部材37Aと、固定体2Aに設けられた外周側部分である外側環状部材50との間の2箇所に配置される。各ゲル状ダンパー部材14は、可動体3Aと固定体2Aとの径方向の隙間において全周にわたって連続して配置されており、各ゲル状ダンパー部材14の内周部141が可動体3Aと接続され、各ゲル状ダンパー部材14の外周部142が固定体2Aと接続されている。従って、可動体3Aが振動方向(軸線L方向)とは異なる方向に移動することを抑制できる。
よって、可動体3Aが意図しない方向へ動くことを抑制でき、可動体3Aと固定体2Aとの衝突を抑制できる。
 実施形態2は、ゲル状ダンパー部材14が可動体3Aの軸線L方向の両端に配置される点、および、ゲル状ダンパー部材14が円筒形状である点も実施形態1と同様である。従って、この点において、実施形態1と同様の作用効果を得ることができる。
 実施形態2では、可動体3Aの質量を調節するための錘(内側環状部材36A、37A)を、ゲル状ダンパー部材14の内周部141が接続される枠材として使用する。このように、枠材を錘として兼用することにより、部品点数を削減できる。また、ゲル状ダンパー部材14の成形を行う際、可動体3A側の部材としては内側環状部材36A、37Aを使用すればよく、可動体3Aの主要部分に対してゲル状ダンパー部材14を成形する必要がない。従って、アクチュエータ1の製造を効率的に行うことができる。
 実施形態2では、コイル固定部43Aを備えたホルダ4A(ホルダ部材)と、ゲル状ダンパー部材14を成形する際に枠材として用いる外側環状部材40、50とを別部品にしており、ホルダ4A(ホルダ部材)に外側環状部材40が固定される。従って、ゲル状ダンパー部材14の成形を行う際、固定体2A側の部品としては外側環状部材40、50を使用すれば良く、コイル62が巻かれる部品に対してゲル状ダンパー部材14を成形する必要がない。従って、アクチュエータ1の製造を効率的に行うことができる。
 実施形態2では、ゲル状ダンパー部材14を製造する際、プライマー13を塗布した可動体3A側の部品と固定体2A側の部品との間にゲル材料140を充填して熱硬化させることにより、プライマー13とゲル材料とを反応させて、ゲル状ダンパー部材14自体の接着力によって、可動体3A側の部品と固定体2A側の部品とを接続する。従って、アクチュエータ1の製造工程において、ゲル状ダンパー部材14の接着作業を行う必要がなく、そのための作業空間を確保する必要もない。従って、アクチュエータ1の製造を効率的に行うことができる。
[実施形態3]
(全体構成)
 図7は、本発明の実施形態3に係るアクチュエータ1Bの断面図である。図8は、図7のアクチュエータ1BをL1側から見た分解斜視図である。図9は、図7のアクチュエータ1BをL2側から見た分解斜視図である。以下、実施形態1、2と共通の構成は同一の符号を用いて説明を省略する。図7~図9に示すように、アクチュエータ1Bは、固定体2Bおよび可動体3Bと、固定体2Bと可動体3Bとを接続する接続体であるゲル状ダンパー部材14と、固定体2Bに対して可動体3B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、実施形態1、2と同様に、可動体3Bに配置される磁石61と、固定体2Bに配置されるコイル62を備える。
 実施形態3のアクチュエータ1Bは、実施形態2と同様に、ゲル状ダンパー部材14が可動体3B側の部品(後述する内側環状部材36B、37B)と固定体2B側の部品(第1ホルダ4B、第2ホルダ5B)との間に成形される。ゲル状ダンパー部材14は、可動体3BのL1側の端部およびL2側の端部の各位置において、固定体2Bと可動体3Bとの径方向の隙間に配置される。以下、可動体3BのL1側の端部に配置されるゲル状ダンパー部材14を第1ゲル状ダンパー部材14Aとし、可動体3BのL2側の端部に配置されるゲル状ダンパー部材14を第2ゲル状ダンパー部材14Bとする。
(固定体)
 固定体2は、金属製のケース20Bと、ケース20Bに保持される第1ホルダ4Bおよび第2ホルダ5Bと、コイルホルダ70を備える。実施形態3のケース20Bは、筒状ケース21Bと、筒状ケース21BのL1側の端部に固定される第1端板22Bと、筒状ケース21BのL2側の端部に固定される第2端板23Bを備える。筒状ケース21Bには、コイル線が接続される基板63Bが固定される。基板63Bは、筒状ケース21Bの外周面から突出する固定部品26に固定される。
 第1ホルダ4B(外側環状部材)は、筒状ケース21BのL1側の端部の内側に固定される環状部42Bと、環状部42の内周側に配置される枠部分45と、環状部42Bと枠部分45とを接続する接続部46を備えている。後述するように、枠部分45には、ゲル状ダンパー部材14の外周部142が固定される。コイルホルダ70(ホルダ部材)は、第1ホルダ4BにL1側から固定されるホルダ固定部71と、ホルダ固定部71からL2側へ突出するコイル固定部72を備える。図8、図9に示すように、ホルダ固定部71は、周方向に離間した3個所からL1側へ突出するフック73を備えている。フック73は、第1ホルダ4Bの外周面に設けられた凹部47に配置され、フック73の先端は、筒状ケース21Bの縁に係止される。
 第2ホルダ5Bは、筒状ケース21BのL2側の端部の内側に固定される円筒部55と、円筒部55の内周側に配置される枠部分56と、円筒部55と枠部分56とを接続する接続部57を備えている。後述するように、枠部分56には、ゲル状ダンパー部材14の外周部142が固定される。
(可動体)
 可動体3Bは、固定体2Bの径方向の中心において軸線L方向に延びるシャフト31Bと、シャフト31B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32Bと、磁石61にL2側で重なる第2ヨーク33Bと、第1ヨーク32BにL1側で重なる内側環状部材36Bと、第2ヨーク33BにL2側で重なる金属製の内側環状部材37Bを備える。内側環状部材36B、37Bは、シャフト31Bが嵌まる軸孔を備えている。内側環状部材36B、37Bは同一形状であり、軸線L方向で逆向きに配置される。実施形態1、2と同様に、内側環状部材36B、37Bは、可動体3Bの質量を調節するための錘である。
 実施形態3では、第2ヨーク33Bの第1磁性板34Bは、磁石61のL2側の面に接着等の方法で固定される端板部341Bと、端板部341Bの外縁からL1側に延在する円筒状の側板部342Bとを備えている。第2ヨーク33Bの第2磁性板35Bは、端板部341BにL2側から当接する。
(ゲル状ダンパー部材)
 実施形態3では、ゲル状ダンパー部材14として、シャフト31BのL1側の端部に取り付けられた内側環状部材36Bと第1ホルダ4Bの枠部分45との間に配置される第1ゲル状ダンパー部材14A、および、シャフト31BのL2側の端部に取り付けられた内側環状部材37Bと第2ホルダ5Bの枠部分56との間に配置される第2ゲル状ダンパー部材14Bを備えている。ゲル状ダンパー部材14は、径方向の厚さが一定の円筒状部材であり、軸線L方向の寸法(高さ)も一定である。ゲル状ダンパー部材14は、シリコーンゲルからなる。例えば、ゲル状ダンパー部材14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。
 第1ゲル状ダンパー部材14Aは、内周部141が内側環状部材36Bに接続され、外周部142が第1ホルダ4Bの枠部分45に接続されている。また、第2ゲル状ダンパー部材14Bは、内周部141が内側環状部材37Bに接続され、外周部142が第2ホルダ5Bの枠部分56に接続されている。第1ゲル状ダンパー部材14Aおよび第2ゲル状ダンパー部材14Bをその内周側および外周側に配置される部材と接続するにあたっては、実施形態1において第1部材11と第2部材12の間にゲル状ダンパー部材14を成形したのと同様の方法で行う。
 たとえば、治具に対して内側環状部材36Bおよび第1ホルダ4Bを組み付けて、内側環状部材36Bと第1ホルダ4Bの枠部分45との間に所定の隙間を形成し、この隙間にゲル材料を充填して熱硬化させる。また、ゲル材料を充填する前に、内側環状部材36Bの外周面および枠部分45の内周面にプライマー13を塗布する。これにより、加熱硬化する際にプライマー13と接する部分が反応して、第1ゲル状ダンパー部材14A自体の接着力によって、第1ゲル状ダンパー部材14Aの内周部141が内側環状部材36Bに固定されると共に、第1ゲル状ダンパー部材14Aの外周部142が枠部分45に固定される。第2ゲル状ダンパー部材14Bについても、内側環状部材37Bと第2ホルダ5の枠部分56の間に同様の方法で成形する。
 実施形態3のアクチュエータ1Bは、実施形態1と同様に、コイル62に通電することにより、磁気駆動機構6が、可動体3Bを軸線L方向に駆動する駆動力を発生させて、可動体3Bを軸線L方向で振動させる。ゲル状ダンパー部材14は、内側環状部材36Bと枠部分45の間、および、内側環状部材37Bと枠部分56の間に隙間なく充填されており、全周に連続して配置される。可動体3Bが固定体2Bに対して軸線L方向に振動する際、ゲル状ダンパー部材14は、可動体3Bの振動に追従してせん断方向に変形する。
(実施形態3の主な効果)
 以上のように、実施形態3のアクチュエータ1Bでは、可動体3Bと固定体2Bとを接続する接続体であるゲル状ダンパー部材14が、可動体3に設けられた内周側部分である内側環状部材36Bと、固定体2Bに設けられた外周側部分である枠部分45との間、および、可動体3Bに設けられた内周側部分である内側環状部材37Bと、固定体2Bに設けられた外周側部分である枠部分56との間の2箇所に配置される。各ゲル状ダンパー部材14は、可動体3Bと固定体2Bとの径方向の隙間において全周にわたって連続して配置されており、各ゲル状ダンパー部材14の内周部141が可動体3Bと接続され、各ゲル状ダンパー部材14の外周部142が固定体2Bと接続されている。従って、可動体3Bが振動方向(軸線L方向)とは異なる方向に移動することを抑制できる。よって、可動体3Bが意図しない方向へ動くことを抑制でき、可動体3Bと固定体2Bとの衝突を抑制できる。
 実施形態3は、ゲル状ダンパー部材14が可動体3Bの軸線L方向の両端に配置される点、および、ゲル状ダンパー部材14が円筒形状である点も実施形態1、2と同様である。従って、この点において、実施形態1と同様の作用効果を得ることができる。
 実施形態3では、可動体3Bの質量を調節するための錘(内側環状部材36B、37B)を、ゲル状ダンパー部材14の内周部141が接続される枠材として使用する点、および、コイル固定部72を備えたコイルホルダ70(ホルダ部材)と、ゲル状ダンパー部材14を成形する際に枠材として用いる枠部分45を備えた第1ホルダ4B(外周側部材)とを別部品にしている点が実施形態2と同様である。また、ゲル状ダンパー部材14を製造する際、プライマー13を塗布した可動体3B側の部品と固定体2B側の部品との間にゲル材料140を充填して熱硬化させることにより、プライマー13とゲル材料140とを反応させて、ゲル状ダンパー部材14自体の接着力によって、可動体3B側の部品と固定体2B側の部品とを接続する点についても、実施形態2と同様である。従って、これらの点において、実施形態2と同様の作用効果を得ることができる。
(変形例1)
 上記各形態のゲル状ダンパー部材14の形態として、以下の変形例の形態を採用することができる。図10(a)は、変形例1のゲル状ダンパー部材14Cの斜視図であり、図10(b)は、変形例1のゲル状ダンパー部材14Cの側面図である。図10(a)、(b)には、ゲル状ダンパー部材14Cと共に、ゲル状ダンパー部材14Cの内周部141Cが固定される内側枠材15、および、ゲル状ダンパー部材14Cの外周部142Cが固定される外側枠材16を図示している。内側枠材15および外側枠材16の一方は可動体に固定され、内側枠材15および外側枠材16の他方は固定体に固定される。内側枠材15および外側枠材16は円筒状である。内側枠材15の軸線L方向の高さH1は、外側枠材16の軸線L方向の高さH2よりも小さい。
 変形例1のゲル状ダンパー部材14Cは、内周部141Cの高さが内側枠材15と同じであり、外周部142Cの高さが外側枠材16と同じである。従って、ゲル状ダンパー部材14Cは、内周部141Cの軸線L方向の高さが外周部142Cの軸線L方向の高さより大きい。これにより、内側枠材15に対するゲル状ダンパー部材14の固定面積と、外側枠材16に対するゲル状ダンパー部材14の固定面積との面積差を、内周部141Cと外周部142Cの軸線L方向の高さが等しい場合よりも少なくできるため、内周部141Cへの応力集中を低減させることができる。このように、ゲル状ダンパー部材14Cへの応力集中を低減させることにより、可動体を振動させる際の振幅の許容範囲を大きくすることができる。従って、大きな振幅で可動体を振動させることができる。また、ゲル状ダンパー部材14Cの耐久性を向上させることができる。
(変形例2)
 図11(a)は、変形例2のゲル状ダンパー部材14Dの斜視図である。変形例2のゲル状ダンパー部材14Dは、上記各形態と同様に、内周部141Dが環状である。従って、内周部141Dは、全周が可動体および固定体の一方に接続される。一方、ゲル状ダンパー部材14Dの外周部142Dは、周方向の一部に内周側へ凹む凹部143を備えており、凹部143を除く円弧状外周面144の部分が、可動体および固定体の他方に接続される。
 変形例2では、外周面に凹部143を設けた分、内周部141Dの固定面積と、外周部142Dの固定面積との面積差を少なくできるため、内周部141Dへの応力集中を低減させることができる。このように、ゲル状ダンパー部材14Dへの応力集中を低減させることにより、可動体を振動させる際の振幅の許容範囲を大きくすることができる。従って、大きな振幅で可動体を振動させることができる。また、ゲル状ダンパー部材14Dの耐久性を向上させることができる。
(変形例3)
 図11(b)は、変形例3のゲル状ダンパー部材14Eの斜視図である。変形例3のゲル状ダンパー部材14Eは、内周部141Eの軸線L方向の高さが外周部142Eの軸線L方向の高さより大きい。加えて、変形例3のゲル状ダンパー部材14Eは、外周部142Eに内周側へ凹む凹部143と、内周側へ凹んでいない円弧状外周面144とが交互に設けられている。従って、変形例3では、内周部141Eの固定面積と、外周部142Eの固定面積との面積差を少なくできるため、内周部141Eへの応力集中を低減させることができる。このように、ゲル状ダンパー部材14Eへの応力集中を低減させることにより、可動体を振動させる際の振幅の許容範囲を大きくすることができる。従って、大きな振幅で可動体を振動させることができる。また、ゲル状ダンパー部材14Eの耐久性を向上させることができる。
1、1A,1B…アクチュエータ、2、2A、2B…固定体、3、3A、3B…可動体、4、4B…第1ホルダ、4A…ホルダ、5、5B…第2ホルダ、6…磁気駆動機構、10…ダンパー部材、10A…第1ダンパー部材、10B…第2ダンパー部材、11…第1部材、12…第2部材、13…プライマー、14、14C、14D、14E…ゲル状ダンパー部材、14A…第1ゲル状ダンパー部材、14B…第2ゲル状ダンパー部材、15…内側枠材、16…外側枠材、19…軸孔、20、20A、20B…ケース、21、21A、21B…筒状ケース、22A…第1蓋部材、22、22B…第1端板、23A…第2蓋部材、23、23B…第2端板、24…凹部、25…ケース側環状部、26…固定部品、31、31A、31B…シャフト、32、32A、32B…第1ヨーク、33、33A、33B…第2ヨーク、34、34A、34B…第1磁性板、35、35A、35B…第2磁性板、36、36A、36B…内側環状部材、37、37A、37B…内側環状部材、40…外側環状部材、41…開口部、41A…環状凹部、42、42A、42B…環状部、43、43A…コイル固定部、44…凹部、45…枠部分、46…接続部、47…凹部、50…外側環状部材、51、51A…開口部、52…環状部、53…円筒部、54…突出部、55…円筒部、56…枠部分、57…接続部、61…磁石、62…コイル、63、63A、63B…基板、70…コイルホルダ、71…ホルダ固定部、72…コイル固定部、73…フック、90…製造用治具、91…円形凹部、92…ピン、93…ディスペンサー、140…ゲル材料、141、141C、141D、141E…内周部、142、142C,142D、142E…外周部、143…凹部、144…円弧状外周面、310…ボルト、341、341A,341B…端板部、342、342A、342B…側板部、421…リブ、422…肉抜き部、L…軸線、S…隙間
 

Claims (10)

  1.  磁石およびコイルの一方を備えた可動体と、
     前記磁石およびコイルの他方を備えた固定体と、
     前記固定体と前記可動体とを接続する接続体と、を有し、
     前記磁石およびコイルは、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を構成しており、
     前記可動体および前記固定体の一方は、前記可動体および前記固定体の他方の内周側に配置される内周側部分を備え、前記可動体および固定体の他方は、前記内周側部分の外周側を囲む外周側部分を備え、
     前記接続体は、前記内周側部分の全周を連続して囲んでおり、
     前記接続体の内周部が前記内周側部分に接続され、前記接続体の外周部が前記外周側部分に接続されることを特徴とするアクチュエータ。
  2.  前記固定体は、前記可動体の外周側を囲んでおり、
     前記接続体の前記内周部が、前記可動体に設けられた前記内周側部分に接続され、前記接続体の前記外周部が、前記固定体に設けられた前記外周側部分に接続され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.  前記接続体は、前記可動体の振動方向の一端側および他端側で前記可動体と前記固定体を接続し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。
  4.  前記接続体は、ゲル状ダンパー部材からな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.  前記接続体は円筒形状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.  前記接続体は、前記内周部の高さが前記外周部の高さより大きい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。
  7.  前記内周部は、全周で前記内周側部分と接続され、
     前記外周部は、周方向の一部が前記外周側部分と接続されることを特徴とする請求項1から6の何れか一項に記載のアクチュエータ。
  8.  前記接続体は、円筒状の第1部材と、前記第1部材の外周側に配置される円筒状の第2部材との間に配置されて前記第1部材と前記第2部材とを接続しており、
     前記内周部は、前記第1部材を介して、全周で前記内周側部分と接続され、
     前記外周部は、前記第2部材を介して、全周または周方向の一部が前記外周側部分と接続されることを特徴とする請求項1から6の何れか一項に記載のアクチュエータ。
  9.  前記可動体は、
     前記接続体の内周側に配置される内側環状部材を備え、前記内側環状部材は、前記可動体の質量を調節するための錘であり、
     前記接続体が固定される前記内周側部分は、前記内側環状部材に設けられていることを特徴とする請求項1から8の何れか一項に記載のアクチュエータ。
  10.  前記固定体は、前記コイルが巻かれるコイル固定部を備えたホルダ部材と、前記ホルダ部材に固定される外側環状部材と、を備え、
     前記接続体が固定される前記外周側部分は、前記外側環状部材に設けられていることを特徴とする請求項1から9の何れか一項に記載のアクチュエータ。
     
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