JP7393285B2 - アクチュエータ - Google Patents
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Description
図1は、本発明を適用したアクチュエータ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YZ断面図であり、図1のA-A位置で切断した断面図である。図3は、図1に示すアクチュエータ1の分解斜視図である。図4は、ケース3を取り外したアクチュエータの斜視図である。図5は、ケース3を取り外した支持体2の斜視図である。図6は、コイルホルダ4および第1プレート47とコイル5の分解斜視図である。
図2、図3、図4に示すように、可動体6は、コイル5に対して第1方向Zの一方側Z1に配置された磁性板からなる第1ヨーク81と、コイル5に第1方向Zの一方側Z1で対向するように第1ヨーク81の第1方向Zの他方側Z2の面に保持された平板状の第1磁石71とを有している。また、可動体6は、コイル5に対して第1方向Zの他方側Z2に配置された磁性板からなる第2ヨーク82と、コイル5に第1方向Zの他方側Z2で対向するように第2ヨーク82の第1方向Zの一方側Z1の面に保持された平板状の第2磁石72とを有している。第1磁石71および第2磁石72は各々、第1方向の一方側X1と第1方向の他方側X2とが異なる極に着磁されている。
図1、図2および図3に示すように、支持体2において、ケース3は、第1方向Zの一方側Z1に位置する第1ケース部材31と、第1方向Zの他方側Z2で第1ケース部材31と重なる第2ケース部材32とを有する。第1ケース部材31の第2方向Xの両側に設けられた一対の側板部311に、第2ケース部材32の第2方向Xの両側に設けられた一対の側板部321が被さってケース3を構成する。その際、第1ケース部材31と第2ケース部材32との間には、コイルホルダ4、コイル5および可動体6が収容される。本形態において、ケース3は、第3方向Yの両端が開口部になっている。
支持体2は、コイル配置穴410および板部41に第1方向Zの一方側Z1から重なる第1プレート47を有している。図2に示すように、コイル5の空芯部50に充填された第1接着剤17が硬化した接着剤層9によって、コイル5が第1プレート47および板部41に固定されている。従って、コイル5は、第1プレート47を介して第1磁石71と第1方向Zで対向している。
図2、図3、図4に示すように、可動体6は、可動体6と支持体2との間に設けられた接続体91、92によって第2方向Xおよび第3方向Yに移動可能に支持される。本形態において、接続体91は、第1ヨーク81と第1プレート47とが第1方向Zで対向する部分に配置される。接続体92は、第2ヨーク82と第2プレート48とが第1方向Zで対向する部分に配置される。接続体91は、第3方向Yにおいて離間する2個所に配置される。接続体92は、第3方向Yにおいて離間する2個所に配置される。
材料及びそれらの変性材料を用いてもよい。
図1、図4、図5に示すように、アクチュエータ1では、コイルホルダ4に給電基板10が保持されており、給電基板10には、コイル5から引き出したコイル線56、57が半田19により接続されている。本形態において、給電基板10は剛性基板である。
コイル線56、57は、コイルホルダ4の板部41の第1方向Zの他方側Z2の面に形成された2本のコイル線配置溝46(図6参照)を通ってコイル5から第3方向Yの一方側Y1に引き出された後、第1方向Zの一方側Z1から他方側Z2に向けて延在し、給電基板10のランド11a、11bに接続される。後述するように、コイル線56、57は、コイル線配置溝46から給電基板10のランド11a、11bまでの間で適度なたわみが付された形状となるように引き回される。
図7は、コイルホルダ4のコイル配置穴410にコイル5を配置した状態を示す斜視図
である。図8は、給電基板10を基板保持部45に途中位置10Aまで挿入した状態を示す斜視図である。図9は、給電基板10にコイル線57、56を接続した状態を示す部分拡大斜視図である。図10は、給電基板10を保持位置10Bまで挿入してコイル線56、57にたわみ部形成した状態を示す部分拡大斜視図である。
した後、コイル5の空芯部50に第1接着剤17を充填する。そして、図5、図11に示すように、コイルホルダ4のコイル配置穴410および板部41に第1方向Zの他方側Z2から重なるように第2プレート48を配置する。このとき、図11に示すように、過剰な第1接着剤17は、コイル5と第1プレート47との隙間、および、コイル5と第2プレート48との隙間からコイル5の外周側に流れ込む。そして、コイル配置穴410から板部41の表面に形成された凹部に流れ込む。また、コイル配置穴410から第3方向Yの一方側Y1に延びる第1溝46aおよび第2溝46b(コイル線配置溝46)に流れ込む。従って、第1溝46a内に配置されるコイル線56の第1部分501、および、第2溝46b内に配置されるコイル線57の第1部分501は、それぞれ、第1接着剤17によって保持される。
アクチュエータ1は、給電基板10を介して外部(上位の機器)からコイル5に給電すると、コイル5、第1磁石71および第2磁石72を備えた磁気駆動機構1aによって、可動体6が第2方向Xに往復移動する。従って、アクチュエータ1を手に持っていた利用者は、アクチュエータ1からの振動によって情報を得ることができる。その際、コイル5に印加される信号波形については、伝達すべき情報によって、周波数を変化させる。また、コイル5に印加される信号波形については極性を反転させるが、その際、駆動信号の極
性が負の期間と正の期間とにおいて電圧の変化に対して緩急の差を設ける。その結果、可動体6が第2方向Xの一方側X1に移動する際の加速度と可動体6が第2方向Xの他方側X2に移動する際の加速度との間に差が発生する。従って、利用者に対して、アクチュエータ1が第2方向Xの一方側X1あるいは他方側X2に移動するような錯覚を感じさせることができる。
以上のように、本形態のアクチュエータ1は、可動体6および支持体2と、可動体6と支持体2を接続する接続体91、92と、可動体6および支持体2のうちの一方側部材(本形態では、支持体2)に設けられたコイル5、およびコイル5に対して可動体6の振動方向と交差する方向で対向して可動体6および支持体2のうちの他方側部材(本形態では、可動体6)に設けられた磁石7を備える磁気駆動機構1aと、コイル5に給電する給電基板10と、を有する。一方側部材(支持体2)は、コイル配置穴410が設けられた板部41、および、板部41の端部に配置される基板保持部45を備えたコイルホルダ4を有し、板部41は、コイル配置穴410から基板保持部45まで延びるコイル線配置溝46を備える。コイル5から引き出されたコイル線56、57は、コイル線配置溝46に配置される第1部分501と、給電基板10に設けられたランド11a、11bに半田付けされる第2部分502と、第1部分501と第2部分502とを接続する第3部分503と、を備える。コイル線配置溝46には、第1部分501を保持する第1接着剤17が配置され、給電基板10には、第3部分503を保持する第2接着剤18が配置され、第2接着剤18は、第1接着剤17とは異なる接着剤である。
引き回されている。従って、第3部分503が変形しやすく、第1方向Zに伸縮可能であるため、コイル線56、57に加わる応力を緩和できる。例えば、温度変化が発生した際、コイル線56、57と周辺部材との間に熱膨張係数の差に起因してコイル線56、57が引っ張られる等の事態が発生しても、コイル線56、57が断線しにくい。それ故、アクチュエータ1の使用温度範囲を拡大することができる。また、落下時の衝撃が加わった場合にも、コイル線56、57が断線しにくい。従って、耐衝撃性を高めることができる。
上記形態では、コイル線配置溝46は、コイル5の厚さ方向の一方端から引き出されたコイル線56が配置される第1溝46aの深さと、コイル5の厚さ方向の他方端から引き出されたコイル線57が配置される第2溝46bの深さが同一であったが、第1溝46aの深さと第2溝46bの深さが異なる形態を採用することもできる。
第3部分、811…平板部、812…連結部、821…平板部、822…張り出し部、X…第2方向、Y…第3方向、Z…第1方向
Claims (7)
- 可動体および支持体と、
前記可動体と前記支持体を接続する接続体と、
前記可動体および前記支持体のうちの一方側部材に設けられたコイル、および前記コイルに対して前記可動体の振動方向と交差する方向で対向して前記可動体および前記支持体のうちの他方側部材に設けられた磁石を備える磁気駆動機構と、
前記コイルに給電する給電基板と、を有し、
前記一方側部材は、コイル配置穴が設けられた板部、および、前記板部の端部に配置される基板保持部を備えたコイルホルダを有し、
前記板部は、前記コイル配置穴から前記基板保持部まで延びるコイル線配置溝を備え、
前記コイルから引き出されたコイル線は、前記コイル線配置溝に配置される第1部分と、前記給電基板に設けられたランドに半田付けされる第2部分と、前記第1部分と前記第2部分とを接続する第3部分と、を備え、
前記コイル線配置溝には、前記第1部分を保持する第1接着剤が配置され、
前記給電基板には、前記第3部分を保持する第2接着剤が配置され、
前記第2接着剤は、前記第1接着剤とは異なることを特徴とするアクチュエータ。 - 前記第2接着剤は、前記第1接着剤よりも柔らかいことを特徴とする請求項1に記載のアクチュエータ。
- 前記第3部分は、たわんだ形状に引き回され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。
- 前記コイル線配置溝は、前記基板保持部側へ前記第1接着剤が流れることを規制する規制部を備えることを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載のアクチュエータ。
- 前記規制部は、前記コイル線配置溝の底部から突出する壁部であることを特徴とする請求項4に記載のアクチュエータ。
- 前記コイルは空芯コイルであり、
前記コイル線配置溝は、
前記空芯コイルの厚さ方向の一方端から引き出されたコイル線が配置される第1溝と、
前記空芯コイルの厚さ方向の他方端から引き出されたコイル線が配置される第2溝と、を備え、
前記規制部は、前記第1溝および前記第2溝のそれぞれに設けられており、
前記第1溝の深さは、前記第2溝の深さより深いことを特徴とする請求項4または5に記載のアクチュエータ。 - 前記第1接着剤は、熱硬化性接着剤であり、
前記第2接着剤は、UV硬化性接着剤であ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。
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