特許 7520682 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】

(24)【登録日】2024-07-12

(45)【発行日】2024-07-23

(54)【発明の名称】アクチュエータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 33/02 20060101AFI20240716BHJP

   B06B 1/04 20060101ALI20240716BHJP

【ＦＩ】

H02K33/02 A

B06B1/04 S

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020174577

(22)【出願日】2020-10-16

(65)【公開番号】P2022065839

(43)【公開日】2022-04-28

【審査請求日】2023-09-08

(73)【特許権者】

【識別番号】000002233

【氏名又は名称】ニデックインスツルメンツ株式会社

(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

(72)【発明者】

【氏名】北原 裕士

【審査官】池田 貴俊

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－９２４９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２００３６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１３０９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１６２３９３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｋ ３３／０２

Ｂ０６Ｂ １／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

支持体および可動体と、
前記支持体および前記可動体に接続され、弾性および粘弾性の少なくとも一方を備える接続体と、
磁石およびコイルを備え、前記可動体を前記支持体に対して相対移動させる磁気駆動機構と、を有し、
前記可動体および前記支持体の一方は、前記可動体および前記支持体の他方の内周側で前記磁石および前記コイルのうちの一方を支持する支軸と、前記支軸の外周側を囲む内枠と、を備え、
前記可動体および前記支持体のうちの他方は、前記内枠と径方向で対向する外枠と、前記外枠の外周側を囲む筒状のケースと、前記ケースの端部を塞ぐ蓋部材と、を備え、
前記内枠と前記外枠は、前記内枠と前記外枠との隙間に配置される筒状の前記接続体により接続され、
前記蓋部材は、前記外枠に当接する押さえ用凸部を備え、
前記押さえ用凸部は、周方向に離間した２箇所または３箇所に配置されることを特徴とするアクチュエータ。

【請求項2】

前記ケースは、前記蓋部材に設けられた係止部に当接して前記蓋部材が前記ケースから外れることを規制する規制部を備え、
前記押さえ用凸部と前記係止部は、周方向の位置が異なることを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ。

【請求項3】

前記蓋部材は、前記ケースの端部に圧入され、
前記係止部は、径方向に弾性変形する爪部であり、前記ケースの内周面に弾性接触することを特徴とする請求項２に記載のアクチュエータ。

【請求項4】

前記係止部は、周方向に離間した複数位置に設けられ、
前記押さえ用凸部は、周方向で隣り合う前記係止部の中間位置に配置されることを特徴とする請求項２または３に記載のアクチュエータ。

【請求項5】

前記押さえ用凸部は、周方向で等間隔に配置され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。

【請求項6】

前記蓋部材は、前記押さえ用凸部の先端面から突出する塑性変形部を備える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。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、可動体を支持体に対して相対移動させるアクチュエータに関する。

【背景技術】

【0002】

アクチュエータとして、支持体および可動体と、支持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、可動体と支持体とを弾性および粘弾性を備えた接続体によって接続したものがある。特許文献１には、直方体状のカバーの内部に可動体を配置し、可動体をカバーの長手方向に振動させるアクチュエータが開示される。特許文献１のアクチュエータでは、接続体は、シート状ゲルを矩形に切断したゲル状部材である。可動体は、磁石が固定されたヨークを備えており、ゲル状部材は、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。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－１３０８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の構成は、切断したゲル状部材を単体で部品として取り扱うため、取り扱いが難しい。そこで、本発明者らは、筒状のケースの内側に可動体を収容し、可動体を軸線方向に振動させるアクチュエータにおいて、環状の内枠と外枠との隙間に筒状のゲル状部材を配置し、筒状のゲル状部材（接続体）によって内枠と外枠とを接続した部品をダンパー部材として用いることを提案している。ゲル状部材は、内枠と外枠の間にゲル材料を充填して固化させる方法（注型）により製造される。

【0005】

本発明者らのアクチュエータでは、支持体は、外枠の外周を囲む筒状のケースと、ケースの両端を塞ぐ蓋部材とを備えている。アクチュエータを組み立てる際、ダンパー部材の内枠を可動体側の部品であるシャフトに固定し、外枠をケースに固定する。ケースに外枠を固定する構造は、ケースの内周に外枠が軸線方向に当接する段部を設けておき、蓋部材によって外枠を段部に押し付けて固定する構造を採用する。

【0006】

しかしながら、蓋部材によって外枠を段部に押し付ける構造では、部品精度や組立精度によっては、蓋部材が均等に外枠に接触していない状態に組み立てられることがある。このような場合、接触していない部分が可動体の振動時に当たってビビリ音が発生するという問題がある。

【0007】

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、可動体が振動する際に発生する音を抑制することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために、本発明に係るアクチュエータは、支持体および可動体と、前記支持体および前記可動体に接続され、弾性および粘弾性の少なくとも一方を備える接続体と、磁石およびコイルを備え、前記可動体を前記支持体に対して相対移動させる磁気駆動機構と、を有し、前記可動体および前記支持体の一方は、前記可動体および前記支持体の他方の内周側で前記磁石および前記コイルのうちの一方を支持する支軸と、前記支軸の外周側を囲む内枠と、を備え、前記可動体および前記支持体のうちの他方は、前記内枠と径方向で対向する外枠と、前記外枠の外周側を囲む筒状のケースと、前記ケースの端部
を塞ぐ蓋部材と、を備え、前記内枠と前記外枠は、前記内枠と前記外枠との隙間に配置される筒状の前記接続体により接続され、前記蓋部材は、前記外枠に当接する押さえ用凸部を備え、前記押さえ用凸部は、周方向に離間した２箇所または３箇所に配置されることを特徴とする。

【0009】

本発明では、可動体および支持体の一方が支軸を備え、可動体および支持体の他方が筒状のケースおよび蓋部材を備えている。可動体と支持体とを接続する接続体は、外枠を介してケースに固定される。ケースの端部を塞ぐ蓋部材は、外枠に当接する押さえ用凸部を備えており、押さえ用凸部は、周方向に離間した２箇所または３箇所に配置される。このように、押さえ用凸部の数を２箇所または３箇所に限定することにより、蓋部材によって外枠をケースに固定する際、全ての押さえ用凸部が外枠に当接する。これにより、可動体が振動する際、蓋部材が外枠に衝突することを回避できるので、ビビリ音を抑制することができる。

【0010】

本発明において、前記ケースは、前記蓋部材に設けられた係止部に当接して前記蓋部材が前記ケースから外れることを規制する規制部を備え、前記押さえ用凸部と前記係止部は、周方向の位置が異なることが好ましい。押さえ用凸部が外枠に当接すると当接した部位が撓みにくくなるので、押さえ用凸部と係止部の位置をずらすことによって、係止部が設けられた部位が撓みにくくなることを避けることができる。これにより、蓋部材をケースに固定する際に、係止部を規制部に係止する作業が困難になるという事態を避けることができる。従って、蓋部材をケースに固定することが困難になるという事態を避けることができる。

【0011】

本発明において、前記蓋部材は、前記ケースの端部に圧入され、前記係止部は、径方向に弾性変形する爪部であり、前記ケースの内周面に弾性接触することが好ましい。このように、爪部を弾性変形させて組み立てる構造では、爪部が押さえ用凸部と同一位置に設けられていると、押さえ用凸部が外枠に当接することによってその部位が撓みにくくなり、爪部をケースに圧入することが困難になってしまう。本発明では、押さえ用凸部と爪部の位置をずらしているので、蓋部材をケースに固定することが困難になるという事態を避けることができる。

【0012】

本発明において、前記係止部は、周方向に離間した複数位置に設けられ、前記押さえ用凸部は、周方向で隣り合う前記係止部の中間位置に配置されることが好ましい。このようにすると、押さえ用凸部と係止部との距離を最も大きくすることができるので、係止部が設けられた部位が撓みにくくなりにくい。従って、係止部を規制部に係止する作業が困難になるという事態を避けることができ、蓋部材をケースに固定できなくなるという事態を避けることができる。

【0013】

本発明において、前記押さえ用凸部は、周方向で等間隔に配置されることが好ましい。このようにすると、周方向で隣り合う押さえ用凸部の間に係止部を配置する際、押さえ用凸部と係止部との間隔が狭くなりにくい。従って、係止部が設けられた部位が撓みにくくなりにくい。

【0014】

本発明において、前記蓋部材は、前記押さえ用凸部の先端面から突出する塑性変形部を備えることが好ましい。このようにすると、蓋部材を取り付ける際、蓋部材と外枠との間で塑性変形部を押圧して潰すことができる。従って、部品精度や組立精度が低くても、押さえ用凸部を外枠に当接させることができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、可動体および支持体の一方が支軸を備え、可動体および支持体の他方
が筒状のケースおよび蓋部材を備えている。可動体と支持体とを接続する接続体は、外枠を介してケースに固定される。ケースの端部を塞ぐ蓋部材は、外枠に当接する押さえ用凸部を備えており、押さえ用凸部は、周方向に離間した２箇所または３箇所に配置される。このように、押さえ用凸部の数を２箇所または３箇所に限定することにより、蓋部材によって外枠をケースに固定する際、全ての押さえ用凸部が外枠に当接する。これにより、可動体が振動する際、蓋部材が外枠に衝突することを回避できるので、ビビリ音を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施形態に係るアクチュエータの斜視図である。

【図2】図１に示すアクチュエータの分解斜視図である。

【図3】図１に示すアクチュエータの断面図（図１のＡ－Ａ断面図）である。

【図4】図１に示すアクチュエータを図３と直交する方向で切断した断面図（図１のＢ－Ｂ断面図）である。

【図5】第１蓋部材の斜視図である。

【図6】第１蓋部材の平面図である。

【図7】第２蓋部材の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

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、可動体３の中心軸線Ｌが延在する方向を軸線方向とし、軸線方向の一方側をＬ１とし、軸線方向の他方側をＬ２とする。本発明を適用したアクチュエータ１は、可動体３が支持体２に対して軸線方向に振動する。

【0018】

以下に説明する実施形態では、可動体３は、支持体２の内周側に配置されるが、本発明では、可動体３が支持体２の外周側に配置される態様を採用してもよい。また、以下に説明する実施形態では、可動体３は、軸線方向の一方側Ｌ１、および他方側Ｌ２の２箇所において、接続体１０によって支持体２と接続されるが、本発明では、接続体１０が１箇所もしくは３箇所以上に配置される態様を採用してもよい。また、以下に説明する実施形態では、可動体３を支持体２に対して振動させる磁気駆動機構６は、可動体３に配置される磁石６１と、支持体２に配置されるコイル６２とを備えているが、本発明では、磁石６１とコイル６２の配置を逆にした構成を採用してもよい。すなわち、磁気駆動機構６は、可動体３に配置されるコイル６２と、支持体２に配置される磁石６１とを備えている態様であってもよい。

【0019】

（全体構成）
図１は、本発明の実施形態に係るアクチュエータ１の斜視図である。図２は、図１に示すアクチュエータ１の分解斜視図である。図３、図４は、図１に示すアクチュエータ１の断面図である。図３は、図１のＡ－Ａ位置で切断した断面図である。図４は、図１のＢ－Ｂ位置で切断した断面図であり、図３と直交する方向で切断した断面図である。

【0020】

図１～図４に示すように、アクチュエータ１は、支持体２と、可動体３と、支持体２および可動体３に接続された接続体１０と、可動体３を支持体２に対して相対移動させる磁気駆動機構６とを備える。接続体１０は、弾性および粘弾性のうちの少なくとも一方を備える。磁気駆動機構６は、可動体３に配置される磁石６１と、支持体２に配置されるコイル６２とを備えており、支持体２に対して可動体３を軸線方向に相対移動させる。図３、図４に示すように、可動体３は、軸線方向の一方側Ｌ１の端部、および軸線方向の他方側Ｌ２の端部の各位置において、接続体１０を介して支持体２と接続される。

【0021】

（支持体）
図２～図４に示すように、支持体２は、筒状のケース２０と、ケース２０の軸線方向の一方側Ｌ１の開口を塞ぐ第１蓋部材２１と、ケース２０の軸線方向の他方側Ｌ２の開口を塞ぐ第２蓋部材２２と、ケース２０の内周側で第１蓋部材２１と第２蓋部材２２との間に配置されるコイルホルダ４を有する。本形態では、ケース２０、第１蓋部材２１、第２蓋部材２２、およびコイルホルダ４は樹脂製である。また、支持体２は、コイルホルダ４の内周側に嵌まる第１外枠部材５１と、第１外枠部材５１に対して軸線方向の他方側Ｌ２に離間した位置でケース２０の内周側に嵌まる第２外枠部材５２を有する。第１外枠部材５１と第２外枠部材５２とは同一形状であり、軸線方向で逆向きに配置される。

【0022】

（接続体）
接続体１０は、第１外枠部材５１の内周面に接合された環状の第１接続体１１と、第２外枠部材５２の内周面に接合された環状の第２接続体１２を備える。可動体３の軸線方向の一端側に第１接続体１１が配置され、可動体３の軸線方向の一端側に第２接続体１２が配置される。後述するように、第１接続体１１および第２接続体１２はゲル材料を成形したゲル状部材であり、ゲル状部材自身の粘着性によって、第１外枠部材５１および第２外枠部材５２に接合される。本形態では、第１外枠部材５１をコイルホルダ４に圧入して固定することにより、第１接続体１１が支持体２に接続される。また、第２外枠部材５２をケース２０に圧入して固定することにより、第２接続体１２が支持体２に接続される。

【0023】

（コイルホルダ）
図２に示すように、コイルホルダ４は、環状の第１外枠部材固定部４１と、第１外枠部材固定部４１から軸線方向の他方側Ｌ２へ突出する胴部４２とを備えており、胴部４２の周りにコイル６２が配置される。コイル６２から引き出されたコイル線６３の端部は、コイルホルダ４の第１外枠部材固定部４１から径方向外側へ突出する２本の端子ピン６４に絡げられている。図１に示すように、端子ピン６４はケース２０の外部へ突出しており、配線基板７に接続される。

【0024】

図４に示すように、コイルホルダ４は、第１外枠部材５１を軸線方向に位置決めする第１段部４４を備える。第１外枠部材固定部４１は第１外枠部材５１の外周側を囲んでいる。第１外枠部材固定部４１の内周面には、軸線方向の他方側Ｌ２に凹む第１凹部４３が設けられ、第１外枠部材５１は、第１凹部４３に圧入される。第１段部４４は、第１凹部４３の軸線方向の他方側Ｌ２の端部に設けられている。本形態では、第１外枠部材５１の外周面に形成された環状段部５１１が第１段部４４に対して軸線方向に当接する。

【0025】

（ケース）
ケース２０は、円筒状のケース本体２４と、ケース本体２４の内周側に配置される第２外枠部材固定部２５を備える。第２外枠部材固定部２５は、コイルホルダ４に対して軸線方向の他方側Ｌ２に離間した位置に配置される。図２、図４に示すように、第２外枠部材固定部２５は、ケース本体２４の内周面から内周側に突出しており、ケース本体２４と一体に成形される。

【0026】

ケース２０は、第２外枠部材５２を軸線方向に位置決めする第２段部４５を備える。図３、図４に示すように、第２外枠部材固定部２５の内周面には、軸線方向の一方側Ｌ１に凹む第２凹部４６が設けられ、第２外枠部材５２は、第２凹部４６に圧入される。第２段部４５は、第２凹部４６の軸線方向の一方側Ｌ１の端部に設けられている。本形態では、第２外枠部材５２の外周面に形成された環状段部５２１が第２段部４５に対して軸線方向に当接する。

【0027】

また、ケース２０は、コイルホルダ４を軸線方向に位置決めする第３段部４７を備える。図４に示すように、第３段部４７は、ケース本体２４の内周面に形成される。図１、図
４に示すように、コイルホルダ４が嵌まるケース本体２４の内周面には、軸線方向に延びる複数の溝部２９が形成され、各溝部２９の軸線方向の他方側Ｌ２の端部に第３段部４７が形成されている。図２に示すように、コイルホルダ４は、第１外枠部材固定部４１の外周面から突出する複数の凸部４９を備える。支持体２を組み立てる際、コイルホルダ４の各凸部４９は、ケース本体２４の各溝部２９に軸線方向の一方側Ｌ１から嵌め込まれ、第３段部４７に対して軸線方向に当接する。これにより、コイルホルダ４がケース本体２４に圧入されて固定されるとともに、コイルホルダ４が軸線方向に位置決めされる。

【0028】

（蓋部材）
図３、図４に示すように、第１蓋部材２１は、コイルホルダ４に設けられた第１外枠部材固定部４１の軸線方向の一方側Ｌ１からケース本体２４に固定される。また、第２蓋部材２２は、第２外枠部材固定部２５の軸線方向の他方側Ｌ２からケース本体２４に固定される。図２に示すように、第１蓋部材２１および第２蓋部材２２は、それぞれ、軸線方向から見て円形の蓋部２６と、蓋部２６の外周縁に周方向で等間隔で配置された複数の係止部２７を備える。本形態では、第１蓋部材２１および第２蓋部材２２は、それぞれ、３箇所の係止部２７を備える。係止部２７は、蓋部２６から外周側へ拡がる方向に傾斜して延びる爪部である。

【0029】

係止部２７は、径方向に弾性変形して蓋部２６と共にケース本体２４の内周側に押し込まれる。ケース２０は、係止部２７がケース２０の内側から外れることを規制する規制部２８を備える。規制部２８は、ケース本体２４の端部から内周側に突出する凸部である。図１、図２に示すように、規制部２８は、ケース本体２４の軸線方向の一方側Ｌ１および他方側Ｌ２の端部に、それぞれ、３箇所ずつ等間隔で配置される。規制部２８は、係止部２７の先端に対して軸線方向に当接する。

【0030】

第１蓋部材２１は、係止部２７および規制部２８による係止構造と、接着剤による固定と併用してケース２０に固定される。接着剤は、硬化後にケース２０の一方側Ｌ１の端部と第１蓋部材２１との隙間を封止する封止材となるように塗布される。従って、組立後の支持体２では、第１蓋部材２１とケース２０との隙間は、接着剤（図示せず）によって封止される。

【0031】

第２蓋部材２２は、第１蓋部材２１と同様に、係止部２７および規制部２８による係止構造と、接着剤による固定とを併用してケース２０に固定される。接着剤は、硬化後にケース２０の他方側Ｌ２の端部と第２蓋部材２２との隙間を封止する封止材となるように塗布される。従って、組立後の支持体２では、第２蓋部材２２とケース２０との隙間は、接着剤（図示せず）によって封止される。

【0032】

図２に示すように、コイルホルダ４の第１外枠部材固定部４１は、ケース本体２４に設けられた３箇所の規制部２８と軸線方向で重なる部分を内周側に切り欠いた溝部４８を備える。従って、コイルホルダ４をケース本体２４の内部に挿入する際に、第１外枠部材固定部４１と規制部２８とが干渉することが回避される。

【0033】

（蓋部材による外枠の固定構造）
本形態では、接続体１０（第１接続体１１および第２接続体１２）は、内枠と、内枠の外周側を囲む外枠との径方向の隙間に配置され、内枠と外枠とを接続する。上記のように、支持体２は、外枠として、第１接続体１１の外周部に接合される第１外枠部材５１、および、第２接続体１２の外周部に接合される第２外枠部材５２を備えている。ケース２０に第１蓋部材２１および第２蓋部材２２を取り付けることにより、第１外枠部材５１および第２外枠部材５２は、軸線方向に押圧されて保持される。

【0034】

図２、図４に示すように、第１蓋部材２１は、第１外枠部材５１に対して軸線方向の一方側Ｌ１から当接する押さえ用凸部２１０を備える。上記のように、第１外枠部材５１は、コイルホルダ４を介してケース２０に固定され、コイルホルダ４の第１段部４４に対して軸線方向の一方側Ｌ１から当接する。図４に示すように、ケース２０の一方側Ｌ１の端部に第１蓋部材２１を圧入して固定すると、第１外枠部材５１は、第１蓋部材２１の押さえ用凸部２１０によって押圧される。

【0035】

図３、図４に示すように、第２蓋部材２２は、第２外枠部材５２に対して軸線方向の他方側Ｌ２から当接する押さえ用凸部２２０を備える。上記のように、第２外枠部材５２は、ケース２０と一体に形成された第２外枠部材固定部２５の第２段部４５に対して軸線方向の他方側Ｌ２から当接する。ケース２０の他方側Ｌ２の端部に第２蓋部材２２を圧入して固定すると、第２外枠部材５２は、第２蓋部材２２の押さえ用凸部２２０によって押圧される。

【0036】

図５は、第１蓋部材２１の斜視図であり、図６は、第１蓋部材２１の平面図である。図５、図６は、軸線方向の他方側Ｌ２から見た図である。図７は、第２蓋部材２２の斜視図であり、軸線方向の一方側Ｌ１から見た図である。図５、図７に示すように、第１蓋部材２１および第２蓋部材２２において、蓋部２６は、円形の板部２６１と、板部２６１の外周縁から外周側へ向かって軸線方向に対して傾斜する方向へ延びた後に軸線方向へ延びる縁部２６２を備える。

【0037】

図５に示すように、第１蓋部材２１は、縁部２６２の内周側において板部２６１から軸線方向の他方側Ｌ２へ突出する第１環状リブ２６３および第２環状リブ２６４を備える。第１環状リブ２６３は、板部２６１の中央に配置され、第２環状リブ２６４は、第１環状リブ２６３と縁部２６２の間に配置される。第２環状リブ２６４は、放射状に延びる径方向リブ２６５、２６６によって第１環状リブ２６３および縁部２６２と繋がっている。図７に示すように、第２蓋部材２２は、縁部２６２の内周側において板部２６１から軸線方向の一方側Ｌ１へ突出する第２環状リブ２６４を備えており、第２環状リブ２６４は、放射状に延びる径方向リブ２６６によって縁部２６２と繋がっている。また、第２環状リブ２６４から内周側へ向かって放射状に径方向リブ２６５が延びている。

【0038】

図４に示すように、第１蓋部材２１において、第２環状リブ２６４は、軸線方向から見て第１外枠部材５１と重なる位置に配置される。図５に示すように、第１蓋部材２１は、第２環状リブ２６４の先端面から軸線方向の他方側Ｌ２へ突出する複数の押さえ用凸部２１０を備える。本形態では、第１蓋部材２１には３箇所の押さえ用凸部２１０が周方向で等間隔に設けられている。各押さえ用凸部２１０は台形状であり、先端側に向かうに従って周方向の幅が狭まる形状である。各押さえ用凸部２１０は、先端面から突出する半球状の塑性変形部２６７を備える。押さえ用凸部２１０が第１外枠部材５１に押し付けられると、塑性変形部２６７が第１外枠部材５１の端面によって押圧されて潰れる。

【0039】

図３に示すように、第２蓋部材２２において、第２環状リブ２６４は、軸線方向から見て第２外枠部材５２と重なる位置に配置される。図７に示すように、第２蓋部材２２は、第２環状リブ２６４の先端面から軸線方向の一方側Ｌ１へ突出する複数の押さえ用凸部２２０を備える。本形態では、３箇所の押さえ用凸部２２０が周方向で等間隔に配置される。各押さえ用凸部２２０は、第１蓋部材２１の押さえ用凸部２１０と同一形状であり、先端側に向かうに従って周方向の幅が狭まる台形状である。各押さえ用凸部２２０は、先端面から突出する半球状の塑性変形部２６７を備える。押さえ用凸部２２０が第２外枠部材５２に押し付けられると、塑性変形部２６７が第２外枠部材５２の端面によって押圧されて潰れる。

【0040】

上記のように、第１蓋部材２１および第２蓋部材２２は、それぞれ、周方向に等間隔で配置された３箇所の係止部２７を備える。図５、図６に示すように、第１蓋部材２１では、３箇所の係止部２７と３箇所の押さえ用凸部２１０は、周方向の位置が異なる。一方、図７に示すように、第２蓋部材２２では、３箇所の係止部２７と３箇所の押さえ用凸部２２０は、周方向の位置が一致している。

【0041】

図５、図６に示すように、第１蓋部材２１では、第２環状リブ２６４と縁部２６２とを接続する径方向リブ２６６が周方向に等間隔で６箇所に配置され、６箇所のうちの３箇所は、押さえ用凸部２１０と周方向の位置が一致する。一方、係止部２７は、径方向リブ２６６と周方向の位置が異なる。第１蓋部材２１では、３箇所の係止部２７は、いずれも、周方向で隣り合う径方向リブ２６６の中間位置に配置される。

【0042】

図７に示すように、第２蓋部材２２では、第２環状リブ２６４と縁部２６２とを接続する径方向リブ２６６が周方向に等間隔で６箇所に配置され、６箇所のうちの３箇所は、押さえ用凸部２２０と周方向の位置が一致する。従って、第２蓋部材２２では、押さえ用凸部２２０および係止部２７は、径方向リブ２６６と周方向の位置が一致する。

【0043】

（配線引き出し部）
図１、図３に示すように、支持体２は、磁気駆動機構６のコイル６２から引き出したコイル線６３を絡げた端子ピン６４を外部に引き出すための配線引き出し部６０を備える。配線引き出し部６０は、ケース２０の軸線方向の一方側Ｌ１の縁を軸線方向の他方側Ｌ２に切り欠いた切欠き部６５（図２参照）と、第１蓋部材２１の外周縁の周方向の一部から軸線方向の他方側Ｌ２に延びるカバー６６との間に設けられた隙間である。第１蓋部材２１をケース２０に固定する際、切欠き部６５に対して軸線方向の一方側からカバー６６が挿入される。

【0044】

切欠き部６５の内周側には、コイルホルダ４の第１外枠部材固定部４１が配置される。本形態では、第１外枠部材固定部４１から外周側に延びる２本の端子ピン６４が配線引き出し部６０に配置される。各端子ピン６４の根本には、コイル６２から引き出されたコイル線６３が絡げられている。

【0045】

ケース２０は、切欠き部６５の他方側Ｌ２に形成された基板固定部６９を備える。配線引き出し部６０には、基板固定部６９に固定される配線基板７の端部が配置される。端子ピン６４は、配線基板７の穴に通され、配線基板７に設けられたランドと電気的に接続される。配線基板７には、コイル６２に対する給電用のリード線８が接続される。基板固定部６９は、配線基板７に対して周方向に隣接する位置でリード線８を保持するリード線保持部６９０を備える。また、基板固定部６９は、切欠き部６５に配置された配線基板７の縁を係止する爪部６９１を備える。配線基板７は、爪部６９１による係止構造と、接着剤による固定とを併用して基板固定部６９に固定される。

【0046】

（可動体３）
図２～図４に示すように、可動体３は、支持体２の径方向の中心において軸線方向に延びる支軸３０を有する。支軸３０には、筒状の第１内枠部材３６、および筒状の第２内枠部材３７によって、磁石６１およびヨーク３５が固定される。支軸３０は金属製の丸棒である。第１内枠部材３６および第２内枠部材３７は、金属製の円筒体であり、第１内枠部材３６および第２内枠部材３７には円形の貫通穴が設けられている。第１内枠部材３６および第２内枠部材３７は同一形状であり、軸線方向に逆向きに配置される。

【0047】

図３、図４に示すように、第１内枠部材３６の内周面には、軸線方向の他方側Ｌ２の端部に径方向内側に突出した環状突部３６１が形成されている。従って、第１内枠部材３６
を支軸３０に圧入した際、支軸３０は環状突部３６１に圧入される。また、第２内枠部材３７の内周面には、軸線方向の一方側Ｌ１の端部に径方向内側に突出した環状突部３７１が形成されている。従って、第２内枠部材３７を支軸３０に圧入した際、支軸３０は環状突部３７１に圧入される。

【0048】

磁石６１は、支軸３０が貫通する軸穴６１０が設けられており、支軸３０の軸線方向の略中央に固定される。ヨーク３５は、磁石６１に軸線方向の一方側Ｌ１で重なる第１ヨーク３１と、磁石６１に軸線方向の他方側Ｌ２で重なる第２ヨーク３２を備える。第１ヨーク３１は、支軸３０が貫通する軸穴３１０が設けられた円板状である。第２ヨーク３２は、カップ状の第１磁性部材３３と、円板状の第２磁性部材３４の２つの部材からなる。第１磁性部材３３は、支軸３０が貫通する軸穴３３０が設けられた円形の端板部３３１と、端板部３３１の外縁から軸線方向の一方側Ｌ１に延びる円筒部３３２とを有する。本形態では、第１磁性部材３３の端板部３３１が磁石６１の軸線方向の他方側Ｌ２の端面に固定される。第２磁性部材３４は、支軸３０が貫通する軸穴３４０を備えており、第１磁性部材３３の端板部３３１に対して磁石６１とは反対側から固定される。

【0049】

可動体３は、磁石６１およびヨーク３５を構成する各部材の軸穴３１０、６１０、３３０、３４０に支軸３０を貫通させた状態で、磁石６１およびヨーク３５の軸線方向の両側で第１内枠部材３６および第２内枠部材３７を支軸３０に固定する。その結果、第１内枠部材３６が軸線方向の一方側Ｌ１から磁石６１およびヨーク３５を支持し、第２内枠部材３７が軸線方向の他方側Ｌ２から磁石６１およびヨーク３５を支持する結果、磁石６１およびヨーク３５は、支軸３０に固定される。

【0050】

第２ヨーク３２は、第１磁性部材３３の円筒部３３２の内径が、磁石６１および第１ヨーク３１の外径より大きい。従って、磁石６１および第１ヨーク３１を円筒部３３２の底部である円形の端板部３３１に重ねると、円筒部３３２は、磁石６１の外周面および第１ヨーク３１の外周面から径方向外側に離間した位置で磁石６１の外周面および第１ヨーク３１の外周面に対向する。本形態では、円筒部３３２と磁石６１の外周面との間にコイル６２の一部が配置される。また、円筒部３３２と第１ヨーク３１の外周面との間にコイル６２の一部が配置される。

【0051】

（接続体の製造方法）
本形態では、第１接続体１１および第２接続体１２は、ゲル材料を成形したゲル状部材である。第１接続体１１を成形するときは、治具によって第１外枠部材５１および第１内枠部材３６を同軸に位置決めして第１外枠部材５１と第１内枠部材３６との間に環状の隙間を形成し、この隙間にゲル材料を充填して熱硬化させる。これにより、ゲル状部材自身の粘着性によって、第１接続体１１が第１外枠部材５１の内周面、および、第１内枠部材３６の外周面に接合される。なお、ゲル材料を充填する前に、第１外枠部材５１の内周面、および第１内枠部材３６の外周面にプライマー等の接合促進剤を塗布することによって接合強度を高めることができる。第２接続体１２についても、同様に、第２外枠部材５２と第２内枠部材３７との間に環状の隙間を形成し、この隙間にゲル材料を充填して熱硬化させることにより成形される。

【0052】

このように、本形態では、接続体１０（第１接続体１１および第２接続体１２）は、それぞれ、内枠と、内枠の外周側を囲む外枠との径方向の隙間に配置され、内枠と外枠とを接続体１０によって接続したダンパー部材として部品化されている。すなわち、第１接続体１１は、成形時に第１外枠部材５１（外枠）および第１内枠部材３６（内枠）が接合されて部品化されている。また、第２接続体１２も同様に、成形時に第２外枠部材５２（外枠）および第２内枠部材３７（内枠）が接合されて部品化されている。従って、アクチュエータ１を組み立てる際には、ゲル状部材を接着する工程を行わずに、支持体２と可動体
３とを接続することができる。

【0053】

第１接続体１１および第２接続体１２は粘弾性部材である。例えば、第１接続体１１および第２接続体１２として、シリコーンゲル等からなるゲル状部材、天然ゴム、ジエン系ゴム（例えば、スチレン・ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリル・ブタジエンゴム等）、非ジエン系ゴム（例えば、ブチルゴム、エチレン・プロピレンゴム、エチレン・プロピレン・ジエンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等）、熱可塑性エラストマー等の各種ゴム材料及びそれらの変性材料を用いることができる。本形態では、第１接続体１１および第２接続体１２は、針入度が９０度から１１０度のシリコーンゲルからなる。

【0054】

（空気通路）
アクチュエータ１は、円筒状の接続体１０を可動体３と支持体２との径方向の隙間に配置して、全周で可動体３と支持体２とを接続する構造である。このため、アクチュエータ１は、ケース２０の内部空間が接続体１０によって軸線方向に仕切られている。ケース２０の内部空間における空気の流動性を高めるために、第１接続体１１の外周側には、第１空気通路Ｐ１が設けられている。また、第２接続体１２の外周側には、第２空気通路Ｐ２が設けられている。従って、ケース２０の内部空間の空気流動性が良いので、可動体３が振動する際の空気抵抗が少ない。

【0055】

図３に示すように、第１外枠部材固定部４１の内周面には、軸線方向に延びる複数の溝部９３が周方向で等間隔に形成されている。第１外枠部材固定部４１の内周側に第１外枠部材５１を圧入すると、第１外枠部材５１の外周面と溝部９３によって第１空気通路Ｐ１が形成される。第１空気通路Ｐ１は、コイルホルダ４の胴部４２と、第１ヨーク３１および磁石６１との隙間に連通する。また、ケース２０は、第２外枠部材固定部２５を貫通する複数の貫通部９４を備えている。貫通部９４は周方向で等間隔に形成されており、第２空気通路Ｐ２として機能する。

【0056】

（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、接続体１０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、軸線方向で振動する。また、コイル６２に印加する交流波形を調整することで、可動体３が軸線方向の一方側Ｌ１に移動する加速度と、可動体３が軸線方向の他方側Ｌ２に移動する加速度を異なるものとすることができる。それ故、アクチュエータ１を触覚デバイスとして取り付けた機器を手にした者は、軸線方向において方向性を有する振動を体感することができる。また、アクチュエータ１を利用してスピーカを構成することもできる。

【0057】

可動体３が支持体２に対して軸線方向に振動する際、第１接続体１１および第２接続体１２は、可動体３の振動に追従してせん断方向に変形する。シリコーンゲル等のゲル状部材は、その伸縮方向によって、線形あるいは非線形の伸縮特性を備える。ゲル状部材がせん断方向に変形する際は、非線形の成分よりも線形の成分が大きい変形特性を持つ。従って、可動体３が支持体２に対して軸線方向に振動する際、第１接続体１１および第２接続体１２は、線形性が高い範囲で変形するので、リニアリティが良好な振動特性を得ることができる。

【0058】

なお、可動体３が径方向に移動する場合には、第１接続体１１および第２接続体１２が潰れる方向に変形する。ここで、ゲル状部材が潰れる方向に変形する場合のバネ定数は、ゲル状部材がせん断方向に変形する場合のバネ定数の３倍程度である。このため、可動体
３が振動方向（軸線方向）とは異なる方向に移動することを抑制でき、可動体３と支持体２との衝突を抑制できる。

【0059】

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態のアクチュエータ１は、支持体２および可動体３と、支持体２および可動体３に接続され、弾性および粘弾性の少なくとも一方を備える接続体１０（第１接続体１１および第２接続体１２）と、磁石６１およびコイル６２を備え、可動体３を支持体２に対して相対移動させる磁気駆動機構６を有する。可動体３は、支持体２の内周側で磁石６１を支持する支軸３０と、支軸３０に固定される第１内枠部材３６および第２内枠部材３７（内枠）を備える。支持体２は、第１内枠部材３６および第２内枠部材３７（内枠）と径方向で対向する第１外枠部材５１および第２外枠部材５２（外枠）と、第１外枠部材５１および第２外枠部材５２（外枠）の外周側を囲む筒状のケース２０と、ケース２０の端部を塞ぐ第１蓋部材２１および第２蓋部材２２を備える。内枠と外枠は、内枠と外枠との径方向の隙間に配置される筒状の接続体１０（第１接続体１１および第２接続体１２）により接続される。第１蓋部材２１は、第１外枠部材５１に対して軸線方向に当接する押さえ用凸部２１０を備える。また、第２蓋部材２２は、第２外枠部材５２に対して軸線方向に当接する押さえ用凸部２２０を備える。押さえ用凸部２１０、２２０は、周方向に離間した３箇所に配置される。

【0060】

本形態では、第１蓋部材２１に設けられた押さえ用凸部２１０、および、第２蓋部材２２に設けられた押さえ用凸部２２０の数をいずれも３箇所に限定したので、第１蓋部材２１および第２蓋部材２２によって第１外枠部材５１および第２外枠部材５２（外枠）をケース２０に固定する際、全ての押さえ用凸部２１０が第１外枠部材５１に当接し、且つ、全ての押さえ用凸部２１０が第２外枠部材５２に当接する。これにより、可動体３が振動する際、第１蓋部材２１が第１外枠部材５１に衝突すること、および、第２蓋部材２２が第２外枠部材５２に衝突することを回避できる。よって、ビビリ音を抑制することができる。

【0061】

本形態では、第１蓋部材２１および第２蓋部材２２に設けられた係止部２７が、ケース２０の規制部２８に対して軸線方向に当接することにより、第１蓋部材２１および第２蓋部材２２がケース２０から外れることが規制される。ここで、第１蓋部材２１は、押さえ用凸部２１０と係止部２７の周方向の位置がずれている。押さえ用凸部２１０が第１外枠部材５１に当接すると、当接した部位が撓みにくくなるので、押さえ用凸部２１０と係止部２７の位置をずらすことによって、係止部２７が設けられた部位が撓みにくくなることを避けることができる。従って、第１蓋部材２１をケース２０に固定する際に、係止部２７を規制部２８に係止することが困難になるという事態を避けることができる。従って、第１蓋部材２１をケース２０に固定することが困難になるという事態を避けることができる。

【0062】

本形態では、第１蓋部材２１および第２蓋部材２２は、ケース２０の端部に圧入されており、係止部２７は、径方向に弾性変形する爪部であり、ケース２０の内周面に弾性接触する。このように、第１蓋部材２１において、押さえ用凸部２１０と爪部の位置がずれていることにより、爪部を規制部に係止させにくくなることを避けることができる。従って、第１蓋部材２１をケース２０に固定することが困難になるという事態を避けることができる。

【0063】

本形態では、押さえ用凸部２１０、２２０は、周方向で等間隔に配置されている。押さえ用凸部２１０、２２０を周方向で等間隔に配置すると、押さえ用凸部２１０、２２０の間隔が狭い箇所ができにくい。従って、第１蓋部材２１のように押さえ用凸部２１０と係止部２７の周方向の位置をずらして配置する際、押さえ用凸部２１０と係止部２７との間
隔が狭くなりにくい。従って、係止部２７が設けられた部位が撓み難くなりにくいので、第１蓋部材２１および第２蓋部材２２をケース２０に固定しやすい。

【0064】

本形態では、支持体２は、第１外枠部材５１を軸線方向に位置決めする第１段部４４、および、第２外枠部材５２を軸線方向に位置決めする第２段部４５を備えている。押さえ用凸部２１０は、第１外枠部材５１に対して第１段部４４とは反対側から当接し、押さえ用凸部２２０は、第２外枠部材５２に対して第２段部４５とは反対側から当接する。従って、第１外枠部材５１および第２外枠部材５２は、軸線方向の両側から挟まれて保持されるので、可動体３が振動する際、第１外枠部材５１および第２外枠部材５２が動いてビビリ音が発生することを避けることができる。

【0065】

本形態では、第１蓋部材２１および第２蓋部材２２は、押さえ用凸部２１０、２２０の先端面から突出する塑性変形部２６７を備える。従って、第１蓋部材２１と第１外枠部材５１との間、および、第２蓋部材２２と第２外枠部材５２との間で塑性変形部２６７を押圧して潰すことができる。従って、部品精度や組立精度が低くても、押さえ用凸部２１０、２２０を第１外枠部材５１および第２外枠部材５２に当接させることができる。

【0066】

（変形例）
（１）上記形態では、押さえ用凸部２１０、２２０の数が３であったが、押さえ用凸部２１０、２２０の数は２であってもよい。

【0067】

（２）上記形態では、押さえ用凸部２１０、２２０は周方向で等間隔に配置されるが、等間隔でなくてもよい。但し、等間隔であることが好ましい。

【0068】

（３）上記形態の第２蓋部材２２は、押さえ用凸部２２０と係止部２７の周方向の位置が一致しているが、第１蓋部材２１と同様に、押さえ用凸部２２０と係止部２７の周方向の位置をずらすことが好ましい。これにより、第２蓋部材２２をケース２０に固定することが困難になるという事態を避けることができる。

【0069】

（４）第１蓋部材２１の押さえ用凸部２１０、および、第２蓋部材２２の押さえ用凸部２２０は、いずれも、周方向で隣り合う係止部２７の中間位置に配置されることが好ましい。このようにすると、押さえ用凸部２１０、２２０を係止部２７から最も離れた位置に配置できる。従って、係止部２７を規制部２８に係止することが困難になるという事態を避けることができるので、第１蓋部材２１および第２蓋部材２２をケース２０に固定することが困難になるという事態を避けることができる。

【符号の説明】

【0070】

１…アクチュエータ、２…支持体、３…可動体、４…コイルホルダ、６…磁気駆動機構、７…配線基板、８…リード線、１０…接続体、１１…第１接続体、１２…第２接続体、２０…ケース、２１…第１蓋部材、２２…第２蓋部材、２４…ケース本体、２５…第２外枠部材固定部、２６…蓋部、２７…係止部、２８…規制部、２９…溝部、３０…支軸、３１…第１ヨーク、３２…第２ヨーク、３３…第１磁性部材、３４…第２磁性部材、３５…ヨーク、３６…第１内枠部材、３７…第２内枠部材、４１…第１外枠部材固定部、４２…胴部、４３…第１凹部、４４…第１段部、４５…第２段部、４６…第２凹部、４７…第３段部、４８…溝部、４９…凸部、５１…第１外枠部材、５２…第２外枠部材、６０…配線引き出し部、６１…磁石、６２…コイル、６３…コイル線、６４…端子ピン、６５…切欠き部、６６…カバー、９…基板固定部、９３…溝部、９４…貫通部、２１０…押さえ用凸部、２２０…押さえ用凸部、２６１…板部、２６２…縁部、２６３…第１環状リブ、２６４…第２環状リブ、２６５、２６６…径方向リブ、２６７…塑性変形部、３１０、３３０，３４０、６１０…軸穴、３３１…端板部、３３２…円筒部、３６１…環状突部、３７１…
環状突部、５１１…環状段部、５２１…環状段部、６９０…リード線保持部、６９１…爪部、Ｌ…中心軸線、Ｌ１…軸線方向の一方側、Ｌ２…軸線方向の他方側、Ｐ１…第１空気通路、Ｐ２…第２空気通路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】