特許 6553460 リニアアクチュエータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6553460

(24)【登録日】2019年7月12日

(45)【発行日】2019年7月31日

(54)【発明の名称】リニアアクチュエータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 33/16 20060101AFI20190722BHJP

【ＦＩ】

   H02K33/16 A

【請求項の数】11

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-180303(P2015-180303)

(22)【出願日】2015年9月14日

(65)【公開番号】特開2017-60207(P2017-60207A)

(43)【公開日】2017年3月23日

【審査請求日】2018年8月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002233

【氏名又は名称】日本電産サンキョー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100142619

【弁理士】

【氏名又は名称】河合 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100125690

【弁理士】

【氏名又は名称】小平 晋

(74)【代理人】

【識別番号】100153316

【弁理士】

【氏名又は名称】河口 伸子

(74)【代理人】

【識別番号】100090170

【弁理士】

【氏名又は名称】横沢 志郎

(72)【発明者】

【氏名】武田 正

(72)【発明者】

【氏名】北原 裕士

(72)【発明者】

【氏名】土橋 将生

【審査官】 池田 貴俊

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−９１１８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１２６２９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２４９４２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／００７７６６１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｋ ３３／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

固定体と、
可動体と、
前記固定体に対して前記可動体を直線的に駆動する磁気駆動機構と、
前記固定体と前記可動体との間に設けられたゲル状ダンパー部材と、
を有し、
前記ゲル状ダンパー部材は、前記固定体において前記磁気駆動機構による駆動方向に対して直交する方向に向く第１部分と、前記可動体において前記駆動方向に対して直交する方向で前記第１部分に対向する第２部分との間に保持されていることを特徴とするリニアアクチュエータ。

【請求項2】

前記ゲル状ダンパー部材は、前記可動体において前記駆動方向に沿って延在する中心軸線を囲むように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のリニアアクチュエータ。

【請求項3】

前記ゲル状ダンパー部材は、前記中心軸線周りの周方向に配置された複数のゲル状部材からなることを特徴とする請求項２に記載のリニアアクチュエータ。

【請求項4】

前記第２部分は、前記可動体において前記駆動方向に対して直交する方向に向いた外周面であり、
前記固定体は、前記可動体の前記外周面に対向する側板部を備え、
前記第１部分は、前記側板部において前記可動体の前記外周面に対向する内側の面であることを特徴とする請求項２または３に記載のリニアアクチュエータ。

【請求項5】

前記可動体は、前記ゲル状ダンパー部材のみによって前記固定体に前記駆動方向に移動可能に支持されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のリニアアクチュエータ。

【請求項6】

前記可動体と前記固定体との間にバネ部材が設けられ、
前記可動体は、前記ゲル状ダンパー部材および前記バネ部材によって前記固定体に前記駆動方向に移動可能に支持されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のリニアアクチュエータ。

【請求項7】

前記磁気駆動機構は、前記可動体に保持された永久磁石と、前記固定体に保持されたコイルと、を備えていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載のリニアアクチュエータ。

【請求項8】

前記永久磁石では、前記駆動方向においてＮ極とＳ極とが隣り合っていることを特徴とする請求項７に記載のリニアアクチュエータ。

【請求項9】

前記永久磁石では、前記駆動方向においてＮ極とＳ極とが隣り合っている第１磁石と、前記駆動方向において隣り合う位置に設けられ、前記駆動方向においてＮ極とＳ極とが隣り合っている第２磁石と、を備え、
前記第１磁石および前記第２磁石は、前記第１磁石と前記第２磁石との間に同一の極を向けていることを特徴とする請求項８に記載のリニアアクチュエータ。

【請求項10】

前記第１磁石と前記第２磁石とは、コア板を介して接合されていることを特徴とする請求項９に記載のリニアアクチュエータ。

【請求項11】

前記ゲル状ダンパー部材は、シリコーンゲルからなることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか一項に記載のリニアアクチュエータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、可動体を軸線方向に駆動するリニアアクチュエータに関するものである。

【背景技術】

【0002】

携帯電話機等の分野では、着信等を振動によって報知するデバイスが用いられており、かかるデバイスとしては、可動体をバネ部材を介して固定体によって支持したリニアアクチュエータを用いることができる（特許文献１、２参照）。特許文献１、２に記載のリニアアクチュエータにおいては、可動体側に設けた磁石と、固定体側に設けたコイルとによって、可動体を軸線方向に駆動する。しかしながら、上記のリニアアクチュエータでは、バネ部材に起因する共振点ピークが存在し、かかる共振点ピークでは、可動体が過度に変位して固定体と衝突するおそれがある。

【0003】

一方、可動体の共振ピークを抑えるために、軸線方向において固定体と可動体とに挟まれた個所にシリコーンゲル（ゲル状ダンパー部材）を配置することが提案されている（特許文献３）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６−７１６１号公報

【特許文献2】特開２０１５−８５７３号公報

【特許文献3】特開平１１−４４３４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１、２に記載のリニアアクチュエータにおいて、軸線方向で固定体と可動体とに挟まれた個所に、特許文献３に記載のシリコーンゲル（ゲル状ダンパー部材）を配置すると、可動体が軸線方向に移動するに伴い、ゲル状ダンパー部材が伸縮する。この場合、ダンパーが伸縮する過程でダンパーが可動体に印加する力の大きさが大きく変化するので、可動体の駆動特性における線形性が損なわれる等、可動体を適正に駆動できないという問題点がある。

【0006】

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、可動体と固定体との間にゲル状ダンパー部材を設けた場合でも、可動体を適正に駆動することのできるリニアアクチュエータを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明に係るリニアアクチュエータは、固定体と、可動体と、前記固定体に対して前記可動体を直線的に駆動する磁気駆動機構と、前記固定体と前記可動体との間に設けられたゲル状ダンパー部材と、を有し、前記ゲル状ダンパー部材は、前記固定体において前記磁気駆動機構による駆動方向に対して直交する方向に向く第１部分と、前記可動体において前記駆動方向に対して直交する方向で前記第１部分に対向する第２部分との間に保持されていることを特徴とする。

【0008】

本発明では、固定体と可動体との間にゲル状ダンパー部材が設けられており、かかるゲル状ダンパー部材は、固定体において駆動方向に対して直交する方向に向く第１部分と、可動体において駆動方向に対して直交する方向で第１部分に対向する第２部分とに保持されている。このため、可動体が駆動方向に移動した際、ゲル状ダンパー部材はせん断変形
し、その復元力が可動体に印加される。ここで、ゲル状ダンパー部材がせん断変形した際の復元力は、ゲル状ダンパー部材が伸縮した際の復元力と比べて、変形度合による変化が小さい。このため、可動体が移動した際、可動体がゲル状ダンパー部材から受ける復元力の大きさの変化が小さい。従って、可動体と固定体との間にゲル状ダンパー部材を設けた場合でも、可動体を適正に駆動することができる。

【0009】

本発明において、前記ゲル状ダンパー部材は、前記可動体において前記駆動方向に沿って延在する中心軸線を囲むように配置されている態様を採用することができる。かかる構成によれば、ゲル状ダンパー部材の復元力を可動体に均等に印加することができる。

【0010】

本発明において、前記ゲル状ダンパー部材は、前記中心軸線周りの周方向に配置された複数のゲル状部材からなる態様を採用することができる。かかる構成によれば、ゲル状ダンパー部材を固定体と可動体との間に組み込むことが容易である。

【0011】

本発明において、前記第２部分は、前記可動体において前記駆動方向に対して直交する方向に向いた外周面であり、前記固定体は、前記可動体の前記外周面に対向する側板部を備え、前記第１部分は、前記側板部において前記可動体の前記外周面に対向する内側の面である態様を採用することができる。

【0012】

本発明において、前記可動体は、前記ゲル状ダンパー部材のみによって前記固定体に前記駆動方向に移動可能に支持されている態様を採用することができる。かかる構成によれば、バネ部材を用いた場合と違って、バネ部材に起因する共振が発生しない。

【0013】

本発明において、前記可動体と前記固定体との間にバネ部材が設けられ、前記可動体は、前記ゲル状ダンパー部材および前記バネ部材によって前記固定体に前記駆動方向に移動可能に支持されている態様を採用してもよい。かかる構成によれば、バネ部材のバネ力を利用して、可動体の駆動を行うことができる。

【0014】

本発明において、前記磁気駆動機構は、前記可動体に保持された永久磁石と、前記固定体に保持されたコイルと、を備えている態様を採用することができる。

【0015】

この場合、前記永久磁石では、前記駆動方向においてＮ極とＳ極とが隣り合っている態様を採用することができる。

【0016】

本発明において、前記永久磁石では、前記駆動方向においてＮ極とＳ極とが隣り合っている第１磁石と、前記駆動方向において隣り合う位置に設けられ、前記駆動方向においてＮ極とＳ極とが隣り合っている第２磁石と、を備え、前記第１磁石および前記第２磁石は、前記第１磁石と前記第２磁石との間に同一の極を向けている態様を採用してもよい。かかる構成によれば、コイルに鎖交する磁界の密度を高めることができる。

【0017】

この場合、前記第１磁石と前記第２磁石とは、コア板を介して接合されていることが好ましい。かかる構成によれば、第１磁石と第２磁石とを直接、接合する場合と比べて、第１磁石と第２磁石とを同極の側で接合するのが容易である。

【0018】

本発明において、前記ゲル状ダンパー部材は、例えば、シリコーンゲルからなる態様を採用することができる。

【発明の効果】

【0019】

本発明では、固定体と可動体との間にゲル状ダンパー部材が設けられており、かかるゲル状ダンパー部材は、固定体において駆動方向に対して直交する方向に向く第１部分と、
可動体において駆動方向に対して直交する方向で第１部分に対向する第２部分との間に保持されている。このため、可動体が駆動方向に移動した際、ゲル状ダンパー部材はせん断変形し、その復元力が可動体に印加される。ここで、ゲル状ダンパー部材がせん断変形した際の復元力は、ゲル状ダンパー部材が伸縮した際の復元力と比べて、変形度合による変化が小さい。このため、可動体が移動した際、可動体がゲル状ダンパー部材から受ける復元力の大きさの変化が小さい。従って、可動体と固定体との間にゲル状ダンパー部材を設けた場合でも、可動体を適正に駆動することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の実施の形態１に係るリニアアクチュエータの外観等を示す説明図である。

【図2】本発明の実施の形態１に係るリニアアクチュエータの内部構成を示す断面図である。

【図3】本発明の実施の形態２に係るリニアアクチュエータの外観等を示す説明図である。

【図4】本発明の実施の形態２に係るリニアアクチュエータの内部構成を示す断面図である。

【図5】本発明の実施の形態３に係るリニアアクチュエータの説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明において、可動体６の中心軸線を軸線Ｌとし、かかる軸線Ｌに沿う方向に可動体６を駆動する場合を説明する。従って、可動体６の駆動方向は、軸線Ｌに沿う方向である。また、以下の説明では、軸線Ｌが延在する方向（駆動方向）において、ケース３が開口している側を一方側Ｌ１とし、ケース３が閉塞している側を他方側Ｌ２として説明する。

【0022】

［実施の形態１］
（全体構成）
図１は、本発明の実施の形態１に係るリニアアクチュエータ１の外観等を示す説明図であり、図１（ａ）、（ｂ）は、リニアアクチュエータ１を一方側Ｌ１からみた斜視図、およびリニアアクチュエータ１を一方側Ｌ１からみた分解斜視図である。図２は、本発明の実施の形態１に係るリニアアクチュエータ１の内部構成を示す断面図である。

【0023】

図１および図２に示すように、本形態のリニアアクチュエータ１は、固定体２と、可動体６と、固定体２に対して可動体６を軸線Ｌに沿って直線的に駆動する磁気駆動機構５とを有している。磁気駆動機構５は、可動体６に保持された永久磁石５３と、固定体２に保持されたコイル５５とを備えている。図示を省略するが、コイル５５の端部はフレキシブル配線基板等の配線部材に接続されており、外部からフレキシブル配線基板等を介してコイル５５に給電が行われる。

【0024】

リニアアクチュエータ１は、固定体２と可動体６との間に設けられたゲル状ダンパー部材９を有している。本形態において、リニアアクチュエータ１では、固定体２と可動体６との間にバネ部材等が設けられておらず、可動体６は、ゲル状ダンパー部材９のみを介して軸線Ｌ方向に移動可能に固定体２に支持されている。

【0025】

（固定体２の構成）
固定体２は、筒状のケース３と、ケース３の軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２の開口を塞ぐ底板部４１を備えたホルダ４とを有している。ケース３は円筒状であり、ホルダ４の底板部４１は円形である。ケース３は、軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１に位置する円形の端板部３１と、端板部３１の外縁から軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に向かって延在する円筒状の側板部３２と
を有しており、端板部３１において軸線Ｌが通る部分は円形の開口部３１０になっている。

【0026】

ホルダ４は、底板部４１の中央から軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１に突出した円筒部４２を有しており、円筒部４２の根元部分には、相対向する２個所に開口部４２０が形成されている。底板部４１の軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１の面には、開口部４２０を通って円筒部４２の外側側まで延在した凹部４１０が形成されている。円筒部４２の外径は、ケース３の側板部３２の内径より小さい。このため、円筒部４２、ケース３の側板部３２より径方向内側に位置する。このように構成したホルダ４は、底板部４１がケース３の側板部３２に固定されている。

【0027】

（可動体６の構成）
可動体６は、軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１に位置する円形の端板部６１と、端板部６１の外縁から軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に向かって延在する円筒状の胴部６２とを有している。胴部６２の外径は、ケース３の側板部３２の内径より小さい。このため、胴部６２は、ケース３の側板部３２より径方向内側に位置する。また、胴部６２の外径は、ケース３の開口部３１０の内径より小さい。このため、可動体６は、軸線Ｌ方向に移動してもケース３と干渉しない。また、胴部６２の外径は、ホルダ４の円筒部４２の外径より大きい。このため、胴部６２は、ホルダ４の円筒部４２より径方向外側に位置する。

【0028】

（磁気駆動機構５の構成）
磁気駆動機構５において、永久磁石５３は、可動体６の胴部６２の内側で端板部６１の軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２の面に接着等の方法で固定されている。永久磁石５３は、円柱状であり、軸線Ｌ方向（駆動方向）においてＮ極とＳ極とが隣り合うように着磁されている。永久磁石５３の軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２の面には、円板状のコア板５６が接着等の方法で接合されている。可動体６は、磁性金属からなり、ヨークとして機能する。

【0029】

コイル５５は、ホルダ４の円筒部４２の外周面のうち、底板部４１の側（根元側）の周りに保持されており、可動体６の胴部６２の内側で、コア板５６に径方向外側で対向している。また、可動体６の胴部６２の端部６２５は、コイル５５に対してコア板５６とは反対側に位置する。このため、可動体６の胴部６２の端部６２５は、コイル５５を挟んでコア板５６と対向している。

【0030】

かかるコイル５５については、円筒状に巻回した後、円筒部４２の外周面に固定した構成を採用できるとともに、円筒部４２の外周面にコイル線を巻回した構成を採用することもできる。

【0031】

（ゲル状ダンパー部材９の構成）
ゲル状ダンパー部材９は、固定体２において磁気駆動機構５による駆動方向（軸線Ｌ方向）に対して直交する方向に向く第１部分２９と、可動体６において駆動方向（軸線Ｌ方向）に対して直交する方向で第１部分２９に対向する第２部分６９との間に保持されている。本形態において、第２部分６９は、可動体６の胴部６２において径方向外側に向く外周面６２０である。第１部分２９は、固定体２に用いたケース３の側板部３２において径方向内側に向く内周面３２０（側板部３２において可動体６の外周面６２０に対向する内側の面）である。すなわち、ゲル状ダンパー部材９は、一方の面９１（外側の面）がケース３の側板部３２の内周面３２０に接合され、一方の面９１とは反対側に位置する他方の面９２（内側の面）が可動体６の外周面６２０に接合されている。ゲル状ダンパー部材９の一方の面９１とケース３の側板部３２の内周面３２０とを接合するにあたっては接着等の方法が採用され、ゲル状ダンパー部材９の他方の面９２と可動体６の外周面６２０とを接合するにあたっては接着等の方法が採用される。

【0032】

ここで、ゲル状ダンパー部材９は、軸線Ｌ（可動体６の中心軸線）を囲むように配置されている。また、図１に示すように、ゲル状ダンパー部材９は、軸線Ｌ周りの周方向に配置された複数のゲル状部材、例えば、２つのゲル状部材９ａ、９ｂからなる。ゲル状部材９ａ、９ｂは各々、ケース３の側板部３２の内周面３２０、および可動体６の外周面６２０に沿うように約９０°の円弧角にわたって円弧状に湾曲した板状部材である。

【0033】

本形態において、ゲル状ダンパー部材９は、針入度が９０度から１１０度のシリコーンゲルからなる。針入度とは、ＪＩＳ−Ｋ−２２０７やＪＩＳ−Ｋ−２２２０で規定されているように、２５℃で９．３８ｇの総荷重をかけた１／４コーンの針が５秒間に入り込む深さを１／１０ｍｍ単位で表わした値であり、この値が小さいほど硬いことを意味する。

【0034】

（本形態の動作および主な効果）
本形態のリニアアクチュエータ１において、コイル５５への通電を休止している期間、可動体６は、可動体６の質量とゲル状ダンパー部材９の形状保持力とが釣り合った原点位置にある。この状態で、コイル５５に正弦波や反転パルス等を供給すると、可動体６は、磁気駆動機構５によって推進力を受け、ゲル状ダンパー部材９の形状保持力に抗して、矢印Ｆ１で示すように、軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１に移動する。その結果、ゲル状ダンパー部材９は、せん断変形する。その際の可動体６の移動量は、コイル５５に供給される電流値と、ゲル状ダンパー部材９の復元力とによって規定される。そして、コイル５５への通電を停止すると、ゲル状ダンパー部材９の復元力によって、可動体６が原点位置に戻る。

【0035】

次に、コイル５５に逆極性の正弦波や反転パルス等を供給すると、可動体６は、磁気駆動機構５によって推進力を受け、ゲル状ダンパー部材９の形状保持力に抗して、矢印Ｆ２で示すように、軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に移動する。その結果、ゲル状ダンパー部材９は、せん断変形する。その際の可動体６の移動量は、コイル５５に供給される電流値と、ゲル状ダンパー部材９の復元力とによって規定される。そして、コイル５５への通電を停止すると、ゲル状ダンパー部材９の復元力によって、可動体６が原点位置に戻る。

【0036】

このような駆動を繰り返すと、可動体６が軸線Ｌ方向で振動する。その際の振動の周波数は、コイル５５に供給される電流の周波数によって規定される。このため、振動の強弱や周波数が可変である。なお、コイル５５に供給する信号の極性を連続的に切り換えて、可動体６を軸線Ｌ方向で振動させてもよく、この場合も、可動体６の移動量は、コイル５５に供給される電流値と、ゲル状ダンパー部材９の復元力とによって規定される。

【0037】

ここで、ゲル状ダンパー部材９は、固定体２において磁気駆動機構５による駆動方向（軸線Ｌ方向）に対して直交する方向に向く第１部分２９と、可動体６において駆動方向（軸線Ｌ方向）に対して直交する方向で第１部分２９に対向する第２部分６９との間に保持されている。このため、可動体６を駆動した際、ゲル状ダンパー部材９は、せん断変形し、その復元力が可動体６に印加される。これに対して、固定体２および可動体６において駆動方向で対向する部分の間にゲル状ダンパー部材９を配置すると、可動体６を駆動した際、ゲル状ダンパー部材９は、伸縮する。ここで、ゲル状ダンパー部材９がせん断変形した際の復元力は、ゲル状ダンパー部材９が伸縮した際の復元力と比べて、変形度合による変化が小さい。このため、可動体６が移動した際、可動体６がゲル状ダンパー部材から受ける復元力の大きさの変化が小さい。従って、可動体６と固定体２との間にゲル状ダンパー部材９を設けた場合でも、可動体６を適正に駆動することができる。

【0038】

また、ゲル状ダンパー部材９は、軸線Ｌ（可動体６の中心軸線）を囲むように配置されているため、ゲル状ダンパー部材９の復元力を可動体６に均等に印加することができる。従って、可動体６が傾きにくい。また、ゲル状ダンパー部材９は、軸線Ｌ周りの周方向に
配置された複数のゲル状部材９ａ、９ｂからなるため、固定体２と可動体６との間にゲル状ダンパー部材９を設けるのが容易である。

【0039】

また、可動体６は、ゲル状ダンパー部材９のみによって固定体２に軸線Ｌ方向（駆動方向）に移動可能に支持されている。このため、バネ部材を用いた場合と違って、バネ部材に起因する共振が発生しない。

【0040】

また、ゲル状ダンパー部材９は、可動体６の移動に追従して変形しながら可動体６の振動を吸収する。このため、可動体６の不要な振動を抑制することができる。また、ゲル状ダンパー部材９は、針入度が９０度から１１０度である。このため、ゲル状ダンパー部材９は、ダンパー機能を発揮するのに十分な弾性を有するとともに、ゲル状ダンパー部材９が破断して飛散するような事態が発生しにくい。また、ゲル状ダンパー部材９は、可動体６および固定体２の双方に接着固定されているため、可動体６の移動に伴ってゲル状ダンパー部材９が移動することを防止することができる。

【0041】

また、可動体６には円柱状の永久磁石５３が１つ設けられ、固定体２では、永久磁石５３を径方向外側で囲むホルダ４の円筒部４２にコイル５５が巻回されている。このため、永久磁石５３およびコイル５５を大径化できる。また、永久磁石５３の軸線Ｌ方向の両側には、コア板５６および可動体６の端板部６１（ヨーク）が設けられ、可動体６の胴部６２の端部６２５は、コイル５５を挟んでコア板５６と対向している。このため、コイル５５に鎖交する磁束密度が高いので、永久磁石５３が１つであるという簡素な構成でも、可動体６に大きな推力を付与することができる。

【0042】

［実施の形態２］
図３は、本発明の実施の形態２に係るリニアアクチュエータ１の外観等を示す説明図であり、図３（ａ）、（ｂ）は、リニアアクチュエータ１を一方側Ｌ１からみた斜視図、およびリニアアクチュエータ１を一方側Ｌ１からみた分解斜視図である。図４は、本発明の実施の形態２に係るリニアアクチュエータ１の内部構成を示す断面図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの詳細な説明を省略する。

【0043】

図３および図４に示すように、本形態のリニアアクチュエータ１も、実施の形態１と同様、固定体２と、可動体６と、固定体２に対して可動体６を軸線Ｌに沿って直線的に駆動する磁気駆動機構５とを有している。磁気駆動機構５は、可動体６に保持された永久磁石５３と、固定体２に保持されたコイル５５とを備えている。

【0044】

リニアアクチュエータ１は、固定体２と可動体６との間にゲル状ダンパー部材９が設けられている。本形態において、リニアアクチュエータ１では、固定体２と可動体６との間にバネ部材等が設けられておらず、可動体６は、ゲル状ダンパー部材９のみを介して軸線Ｌ方向に移動可能に固定体２に支持されている。ゲル状ダンパー部材９は、固定体２において磁気駆動機構５による駆動方向（軸線Ｌ方向）に対して直交する方向に向く第１部分２９と、可動体６において駆動方向（軸線Ｌ方向）に対して直交する方向で第１部分２９に対向する第２部分６９との間に保持されている。本形態において、第２部分６９は、可動体６の胴部６２において径方向外側に向く外周面６２０であり、第１部分２９は、固定体２に用いたケース３の側板部３２において径方向内側に向く内周面３２０（側板部３２において可動体６の外周面６２０に対向する内側の面）である。

【0045】

（磁気駆動機構５の構成）
磁気駆動機構５において、永久磁石５３は、可動体６の胴部６２の内側で端板部６１の軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２の面に接着等の方法で固定されている。永久磁石５３は、円柱状
であり、軸線Ｌ方向（駆動方向）においてＮ極とＳ極とが隣り合うように構成されている。

【0046】

本形態において、永久磁石５３では、軸線Ｌ方向（駆動方向）においてＮ極とＳ極とが隣り合っている第１磁石５３１と、軸線Ｌ方向（駆動方向）の一方側Ｌ１において隣り合う位置に設けられた第２磁石５３２とを有しており、第２磁石５３２でも、第１磁石５３１と同様、軸線Ｌ方向（駆動方向）においてＮ極とＳ極とが隣り合っている。本形態において、第１磁石５３１および第２磁石５３２は、第１磁石５３１と第２磁石５３２との間に同一の極を向けている。また、第１磁石５３１と第２磁石５３２とは、接着等の方法により円形のコア板５３５を介して接合されている。

【0047】

このように構成した永久磁石５３の軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２の面には、コア板５７が接着等の方法で接合されている。ここで、コア板５７は、ホルダ４の底板部４１に形成された凹部４１０と略同様な形状を有しており、コア板５７の平面サイズは、ホルダ４の底板部４１に形成された凹部４１０の平面サイズより小さい。

【0048】

コイル５５は、ホルダ４の円筒部４２の外周面のうち、軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１の端部の周りに保持されており、可動体６の胴部６２の内側で、コア板５３５に径方向外側で対向している。また、可動体６の胴部６２は、コイル５５に対してコア板５３５とは反対側に位置する。このため、可動体６の胴部６２は、コイル５５を挟んでコア板５６と対向している。

【0049】

本形態のリニアアクチュエータ１においても、実施の形態１と同様、コイル５５に正弦波や反転パルス等を供給すると、可動体６は、磁気駆動機構５によって推進力を受け、ゲル状ダンパー部材９の形状保持力に抗して、軸線Ｌ方向に振動する。その間、ゲル状ダンパー部材９は、せん断変形する。また、可動体６の移動量は、コイル５５に供給される電流値と、ゲル状ダンパー部材９の復元力とによって規定される。

【0050】

ここで、ゲル状ダンパー部材９は、固定体２において磁気駆動機構５による駆動方向（軸線Ｌ方向）に対して直交する方向に向く第１部分２９と、可動体６において駆動方向（軸線Ｌ方向）に対して直交する方向で第１部分２９に対向する第２部分６９との間に保持されている。このため、可動体６を駆動した際、ゲル状ダンパー部材９は、せん断変形し、その復元力が可動体６に印加される。その際、ゲル状ダンパー部材９がせん断変形した際の復元力は、変形度合による変化が小さい。このため、可動体６が移動した際、可動体６がゲル状ダンパー部材から受ける復元力の大きさの変化が小さい。従って、可動体６と固定体２との間にゲル状ダンパー部材９を設けた場合でも、可動体６を適正に駆動することができる等、実施の形態１と同様な効果を奏する。

【0051】

また、永久磁石５３では、第１磁石５３１および第２磁石５３２は、第１磁石５３１と第２磁石５３２との間に同一の極を向けているため、第１磁石５３１および第２磁石５３２との間（コア板５３５）から発生する磁界の密度が高い。従って、コイル５５に鎖交する磁界の密度を高めることができるので、磁気駆動機構５は大きな推力を発生させることができる。また、第１磁石５３１と第２磁石５３２とは、コア板５３５を介して接合されているため、第１磁石５３１と第２磁石５３２とを直接、接合する場合と比べて、第１磁石５３１と第２磁石５３２とを同極の側で接合するのが容易である。

【0052】

［実施の形態３］
図５は、本発明の実施の形態３に係るリニアアクチュエータ１の説明図であり、図５（ａ）、（ｂ）は、バネ部材８を一方側Ｌ１からみた斜視図、およびリニアアクチュエータ１の内部構成を示す断面図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１、２と
同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの詳細な説明を省略する。

【0053】

実施の形態１、２では、固定体２と可動体６との間にバネ部材等が設けられておらず、可動体６は、ゲル状ダンパー部材９のみを介して軸線Ｌ方向に移動可能に固定体２に支持されている。これに対して、本形態では、図５に示すように、固定体２と可動体６との間にバネ部材８が設けられており、可動体６は、バネ部材８およびゲル状ダンパー部材９を介して軸線Ｌ方向に移動可能に固定体２に支持されている。

【0054】

バネ部材８は、固定体２（ホルダ４）に連結された固定体側連結部８１と、可動体６に連結された可動体側連結部８２と、固定体側連結部８１と可動体側連結部８２とに接続された複数本のアーム部８３とを備えた板状バネ部材である。固定体側連結部８１は、円環状であり、可動体側連結部８２およびアーム部８３より径方向内側に位置する。可動体側連結部８２は、周方向で３つに分割されており、３つの可動体側連結部８２の各々からアーム部８３が周方向に延在している。

【0055】

固定体側連結部８１には、例えば、穴８１９が形成され、ホルダ４の円筒部４２には突起４２５が形成されており、穴８１９に突起４２５が嵌った状態で、固定体側連結部８１と円筒部４２とが接着や溶接等の方法により連結されている。３つの可動体側連結部８２はいずれも、可動体６の胴部６２の端部６２５に接着や溶接等の方法により連結されている。

【0056】

本形態のリニアアクチュエータ１においては、コイル５５に正弦波や反転パルス等を供給すると、可動体６は、磁気駆動機構５によって推進力を受け、バネ部材８のバネ力、およびゲル状ダンパー部材９の形状保持力に抗して、軸線Ｌ方向に振動する。その間、ゲル状ダンパー部材９は、せん断変形し、バネ部材８のアーム部８３は、軸線Ｌ方向に変形する。また、可動体６の移動量は、コイル５５に供給される電流値と、バネ部材８のバネ力、およびゲル状ダンパー部材９の復元力とによって規定される。

【0057】

かかる構成の場合、可動体６が振動した際に可動体６の質量とバネ部材８のバネ定数に対応する周波数で共振することがある。しかるに本形態では、固定体２と可動体６との間にゲル状ダンパー部材９が設けられており、ゲル状ダンパー部材９は、可動体６の移動に追従して変形しながら可動体６の振動を吸収する。このため、可動体６の共振を抑制することができる。

【0058】

なお、本形態では、実施の形態２に係るリニアアクチュエータ１にバネ部材８を設けたが、実施の形態１に係るリニアアクチュエータ１にバネ部材８を設けてもよい。

【0059】

［その他の実施の形態］
上記実施の形態では、ゲル状ダンパー部材９を接着等の方法により固定体２および可動体６に固定したが、ゲル状ダンパー部材９を形成するための前駆体を設けた後、前駆体をゲル化させ、ゲル状ダンパー部材９自身の接着力によって、ゲル状ダンパー部材９を固定体２および可動体６に固定してもよい。上記実施の形態では、軸線Ｌ周りの周方向に配置された２つのゲル状部材９ａ、９ｂによってゲル状ダンパー部材９を構成したが、３つ以上のゲル状部材によってゲル状ダンパー部材９を構成してもよい。また、上記実施の形態では、軸線Ｌ周りの周方向に配置された複数のゲル状部材９ａ、９ｂによってゲル状ダンパー部材９を構成したが、周方向で繋がった円環状あるいは円筒状のゲル状部材によって、ゲル状ダンパー部材９を構成してもよい。上記実施の形態では、ゲル状ダンパー部材９が円形に配置されていたが、角形に配置されていてもよい。

【0060】

上記実施の形態では、固定体２にコイル５５が保持され、可動体６に永久磁石５３が保
持されていたが、固定体２に永久磁石５３が保持され、可動体６にコイル５５が保持されていてもよい。

【符号の説明】

【0061】

１・・リニアアクチュエータ、２・・固定体、３・・ケース、４・・ホルダ、５・・磁気駆動機構、６・・可動体、８・・バネ部材、９・・ゲル状ダンパー部材、９ａ、９ｂ・・ゲル状部材、２９・・第１部分、３２・・側板部、４２・・円筒部、５３・・永久磁石、３２０・・側板部の内周面（第１部分）、５５・・コイル、６２・・胴部、６９・・第２部分、８１・・固定体側連結部、８２・・可動体側連結部、８３・・アーム部、９１・・一方の面、９２・・他方の面、５３１・・第１磁石、５３２・・第２磁石、５３５・・コア板、６２０・・胴部の外周面（第２部分）、Ｌ・・軸線、Ｌ１・・一方側、Ｌ２・・他方側

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】