JP7653869B2 - Actuator - Google Patents
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Description
本発明は、アクチュエータに関する。 The present invention relates to an actuator.
下記特許文献1には、コイルを備えた取付部材と、弾性支持体を介して取付部材に支持されていると共にコイルに通電がなされることにより変位する可動子と、を備えたアクチュエータが開示されている。この文献に記載された弾性支持体は、取付部材に固定される取付部材側被固定部と、可動子に固定される可動子側被固定部と、取付部材側被固定部と可動子側被固定部とをつなぐ変形部と、を備えている。そして、変形部が撓み変形することで可動子の取付部材に対する変位が許容されるようになっている。 The following Patent Document 1 discloses an actuator that includes a mounting member with a coil, and a mover that is supported on the mounting member via an elastic support and displaces when electricity is passed through the coil. The elastic support described in this document includes a mounting member-side fixed part that is fixed to the mounting member, a mover-side fixed part that is fixed to the mover, and a deformation part that connects the mounting member-side fixed part and the mover-side fixed part. The deformation part flexes and deforms to allow the mover to be displaced relative to the mounting member.
ところで、弾性支持体の耐久性を確保すること等という観点では、変形部の長さを確保できることが好ましいが、上記特許文献1に記載された構成には、この点で改善の余地がある。 From the standpoint of ensuring the durability of the elastic support, it is preferable to ensure the length of the deformation portion, but the configuration described in Patent Document 1 leaves room for improvement in this regard.
本発明は上記事実を考慮し、変形部の長さを確保できるアクチュエータを得ることが目的である。 The present invention takes the above facts into consideration and aims to obtain an actuator that can ensure the length of the deformation part.
第1の態様のアクチュエータは、コイルを含んで構成された取付部材と、前記コイルと対向して配置されるマグネットを有し、前記コイルへ通電されることで前記取付部材に対して変位する可動子と、前記取付部材に固定される取付部材側被固定部と、前記可動子に固定される可動子側被固定部と、前記取付部材側被固定部と前記可動子側被固定部とをつなぐ変形部と、を有する弾性支持体と、を備え、前記変形部は、前記可動子側被固定部から前記取付部材側被固定部までの間で伸びるアームを有し、前記可動子が変位する変位方向を±Z方向とし、±Z方向に直交する平面内の方向のうち互いに垂直な方向をX方向及びY方向としたときに、前記アームは、前記可動子側被固定部側からX方向外側へ伸びる第一X方向外側伸長部と、前記第一X方向外側伸長部よりも前記取付部材側被固定部側に形成され、伸長方向がX方向外側からX方向内側へ折り返される第一折返部と、前記第一折返部からX方向内側へ伸びるX方向内側伸長部と、前記X方向内側伸長部よりも前記可動子側被固定部側に形成され、伸長方向がX方向内側からX方向外側へ折り返される第二折返部と、前記第二折返部からX方向外側へ伸びる第二X方向外側伸長部と、前記第二X方向外側伸長部よりも前記取付部材側被固定部側に形成され、伸長方向がX方向外側からY方向外側へ折り返される第三折返部と、前記第三折返部からY方向外側へ伸びると共に前記取付部材側被固定部に接続されたY方向外側伸長部と、を備えている。 The actuator of the first aspect comprises an attachment member including a coil, a movable element having a magnet arranged opposite to the coil and displaced relative to the attachment member when current is applied to the coil, and an elastic support having an attachment member-side fixed part fixed to the attachment member, a movable element-side fixed part fixed to the movable element, and a deformation part connecting the attachment member-side fixed part and the movable element-side fixed part, the deformation part having an arm extending between the movable element-side fixed part to the attachment member-side fixed part, and when the displacement direction in which the movable element is displaced is defined as the ±Z direction, and the directions perpendicular to each other among the directions in a plane perpendicular to the ±Z direction are defined as the X direction and the Y direction, the arm extends from the movable element-side fixed part side to the outside in the X direction. The movable member includes a first X-direction outer extension portion that extends from the first X-direction outer extension portion toward the fixed portion on the mounting member side, a first folded portion that is formed closer to the fixed portion on the mounting member side than the first X-direction outer extension portion and whose extension direction is folded back from the outside in the X-direction to the inside in the X-direction, an X-direction inner extension portion that extends inward in the X-direction from the first folded portion, a second folded portion that is formed closer to the fixed portion on the movable member side than the X-direction inner extension portion and whose extension direction is folded back from the inside in the X-direction to the outside in the X-direction, a second X-direction outer extension portion that extends outward in the X-direction from the second folded portion, a third folded portion that is formed closer to the fixed portion on the mounting member side than the second X-direction outer extension portion and whose extension direction is folded back from the outside in the X-direction to the outside in the Y-direction, and a Y-direction outer extension portion that extends outward in the Y-direction from the third folded portion and is connected to the fixed portion on the mounting member side.
第1の態様のアクチュエータでは、コイルへ通電されると、マグネットを有する可動子が取付部材に対して変位する。また、可動子が取付部材に対して変位する際に、弾性支持体の変形部が撓み変形する。ここで、弾性支持体の変形部のアームは、第一X方向外側伸長部、第一折返部、X方向内側伸長部、第二折返部、第二X方向外側伸長部、第三折返部及びY方向外側伸長部を備えている。これにより、第三折返部及びY方向外側伸長部が無い構成と比べて、変形部のアームの長さを長くすることができる。アームの長さを長くすることで、当該共振周波数を低くできる。これにより、弾性支持体の負荷を小さくでき、被固定部に加わる負荷も小さくすることができ、金属疲労を起こし難くすることができる。 In the actuator of the first aspect, when electricity is applied to the coil, the movable element having the magnet is displaced relative to the mounting member. Also, when the movable element is displaced relative to the mounting member, the deformation portion of the elastic support is flexed and deformed. Here, the arm of the deformation portion of the elastic support has a first X-direction outer extension portion, a first turn-back portion, an X-direction inner extension portion, a second turn-back portion, a second X-direction outer extension portion, a third turn-back portion, and a Y-direction outer extension portion. This allows the length of the arm of the deformation portion to be longer than a configuration without the third turn-back portion and the Y-direction outer extension portion. By increasing the length of the arm, the resonant frequency can be lowered. This allows the load on the elastic support to be reduced, the load applied to the fixed portion to be reduced, and metal fatigue to be less likely to occur.
第2の態様のアクチュエータは、第1の態様のアクチュエータにおいて、前記弾性支持体は、4つの前記取付部材側被固定部と、4つの前記アームと、を備え、4つの前記アームのうちの2つの前記アームは、前記可動子側被固定部に対してX方向一方側に配置されていると共にY方向に対称に形成され、4つの前記アームのうちの他の2つの前記アームは、前記可動子側被固定部に対してX方向他方側に配置されていると共にY方向に対称に形成されている。 The actuator of the second aspect is the actuator of the first aspect, in which the elastic support comprises four of the mounting member side fixed parts and four of the arms, two of the four arms are disposed on one side in the X direction with respect to the movable member side fixed parts and are formed symmetrically in the Y direction, and the other two of the four arms are disposed on the other side in the X direction with respect to the movable member side fixed parts and are formed symmetrically in the Y direction.
第2の態様のアクチュエータでは、4つのアームのうちの2つのアームは、可動子側被固定部に対してX方向一方側に配置されていると共にY方向に対称に形成されている。また、4つのアームのうちの他の2つのアームは、可動子側被固定部に対してX方向他方側に配置されていると共にY方向に対称に形成されている。これにより、Z方向から見た際の弾性支持体の専有面積に対する4つのアームの長さの比を大きくすることができる。 In the actuator of the second embodiment, two of the four arms are disposed on one side in the X direction relative to the fixed part on the movable member side and are formed symmetrically in the Y direction. The other two of the four arms are disposed on the other side in the X direction relative to the fixed part on the movable member side and are formed symmetrically in the Y direction. This makes it possible to increase the ratio of the length of the four arms to the area occupied by the elastic support when viewed from the Z direction.
第3の態様のアクチュエータは、第2の態様のアクチュエータにおいて、前記変形部は板状に形成され、前記可動子側被固定部に対してX方向一方側に配置された2つの前記アームの前記第三折返部をY方向に接続するY方向接続部を備えていると共に、前記可動子側被固定部に対してX方向他方側に配置された2つの前記アームの前記第三折返部をY方向に接続するY方向接続部を備えている。 The actuator of the third aspect is the actuator of the second aspect, in which the deformation portion is formed in a plate shape, and includes a Y-direction connection portion that connects in the Y direction the third folded portions of the two arms arranged on one side in the X direction relative to the movable member fixed portion, and a Y-direction connection portion that connects in the Y direction the third folded portions of the two arms arranged on the other side in the X direction relative to the movable member fixed portion.
第3の態様のアクチュエータでは、アームの第三折返部をY方向に接続するY方向接続部を備えていることにより、Y方向接続部が無い構成と比べて、板状に形成された変形部の平面度を高めることができる。また、変形部の平面度が保たれるので、部品個体差がでにくく、バネ係数のばらつき(硬さ、スティフネスのばらつき)を抑えることができる。 The actuator of the third aspect is provided with a Y-direction connection part that connects the third folded part of the arm in the Y direction, and as a result, the flatness of the deformation part formed in a plate shape can be improved compared to a configuration without a Y-direction connection part. In addition, because the flatness of the deformation part is maintained, individual differences between parts are less likely to occur, and the variation in the spring constant (variation in hardness and stiffness) can be suppressed.
第4の態様のアクチュエータは、第1の態様~第3の態様のいずれか1つの態様のアクチュエータにおいて、前記取付部材側被固定部が、前記取付部材に溶着部分を介して該取付部材から分離不能に固定されている。 The actuator of the fourth aspect is an actuator of any one of the first to third aspects, in which the mounting member-side fixed portion is fixed to the mounting member via a welded portion so as not to be separated from the mounting member.
第4の態様のアクチュエータでは、取付部材側被固定部が、取付部材に溶着部分を介て当該取付部材から分離不能に固定されている。これにより、取付部材側被固定部と取付部材との固定部分において、両者の接触状態が変化することを抑制することができる。これにより、両者の接触状態が変化することに伴う弾性支持体の共振点のずれを抑制することができる。 In the actuator of the fourth aspect, the mounting member side fixed portion is fixed to the mounting member via a welded portion so as not to be separated from the mounting member. This makes it possible to suppress changes in the contact state between the mounting member side fixed portion and the mounting member at the fixed portion. This makes it possible to suppress a shift in the resonance point of the elastic support body that would occur due to a change in the contact state between the two.
本発明に係るアクチュエータは、変形部の長さを確保できる、という優れた効果を有する。 The actuator of the present invention has the excellent effect of ensuring the length of the deformation portion.
図1~図5を用いて、本発明の実施形態に係るアクチュエータ10について説明する。なお、図中に示す矢印X方向、矢印Y方向及び矢印Z方向は、アクチュエータ10の各方向を示している。以下の説明では、各図に示す+Z方向を上方向といい、-Z方向を下方向という。但し、これはアクチュエータを基準にした方向概念であり、アクチュエータの取付姿勢を限定するものではない。また、Z方向に平行な軸であって、後述する可動子14の重心を通る軸を可動子14の重心軸AXという。そして、X方向において可動子14の重心軸AXに近づく方向をX方向内側、離れる方向をX方向外側といい、Y方向において可動子14の重心軸AXに近づく方向をY方向内側、離れる方向をY方向外側という。また、+X方向をX方向一方側、-X方向をX方向他方側、+Y方向をY方向一方側、-Y方向をY方向他方側、+Z方向をZ方向一方側、-Z方向をZ方向他方側という。 The actuator 10 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to Figures 1 to 5. Note that the arrow X direction, arrow Y direction, and arrow Z direction shown in the figures indicate the respective directions of the actuator 10. In the following description, the +Z direction shown in each figure is referred to as the upward direction, and the -Z direction is referred to as the downward direction. However, this is a directional concept based on the actuator, and does not limit the mounting posture of the actuator. In addition, an axis parallel to the Z direction and passing through the center of gravity of the mover 14 described later is referred to as the center of gravity axis AX of the mover 14. In addition, the direction approaching the center of gravity axis AX of the mover 14 in the X direction is referred to as the inner side in the X direction, and the direction moving away from it is referred to as the outer side in the X direction, and in the Y direction, the direction approaching the center of gravity axis AX of the mover 14 is referred to as the inner side in the Y direction, and the direction moving away from it is referred to as the outer side in the Y direction. In addition, the +X direction is referred to as one side in the X direction, the -X direction is referred to as the other side in the X direction, the +Y direction is referred to as one side in the Y direction, the -Y direction is referred to as the other side in the Y direction, the +Z direction is referred to as one side in the Z direction, and the -Z direction is referred to as the other side in the Z direction.
図1~図4に示されるように、本実施形態のアクチュエータ10は、一例としてタッチパネルとして構成された液晶パネル等の表示部や各種のコントローラ等に取り付けられることにより、当該表示部やコントローラを振動させるアクチュエータである。このアクチュエータ10への通電を制御することにより、タッチパネルやコントローラ等に触れる使用者の指に対して様々な触感を与えることが可能となっている。 As shown in Figs. 1 to 4, the actuator 10 of this embodiment is an actuator that is attached to a display unit such as a liquid crystal panel configured as a touch panel, or to various controllers, and vibrates the display unit or controller. By controlling the flow of electricity to this actuator 10, it is possible to give various tactile sensations to the fingers of a user touching the touch panel, controller, etc.
図1及び図2に示されるように、アクチュエータ10は、タブレット端末の表示部等の取付対象物に取り付けられる取付部材12と、取付部材12に対して変位する可動子14と、取付部材12に対して可動子14を弾性的に支持する弾性支持体16と、を備えている。また、アクチュエータ10は、弾性支持体16の振動を減衰する2つの緩衝材18と、弾性支持体16に取り付けられると共に緩衝材18における一方側の面を覆う2つのカバー部材20と、を備えている。 As shown in Figures 1 and 2, the actuator 10 comprises a mounting member 12 that is attached to an object to be mounted, such as the display unit of a tablet terminal, a mover 14 that is displaced relative to the mounting member 12, and an elastic support 16 that elastically supports the mover 14 relative to the mounting member 12. The actuator 10 also comprises two cushioning materials 18 that dampen the vibration of the elastic support 16, and two cover members 20 that are attached to the elastic support 16 and cover one side of the cushioning material 18.
(取付部材12の構成)
図2に示されるように、取付部材12は、箱状に形成されたフレーム22と、導電性の電線が環状に巻き回されることで形成されたコイル24と、取付用接着シート26と、一対のターミナル28と、を備えている。
(Configuration of mounting member 12)
As shown in FIG. 2, the mounting member 12 includes a box-shaped frame 22, a coil 24 formed by winding a conductive electric wire in a circular shape, an adhesive sheet 26 for mounting, and a pair of terminals 28.
フレーム22は、一例として樹脂材料を用いて形成され、Z方向一方側が開放された箱状に形成されている。このフレーム22は、Z方向を厚み方向とすると共にZ方向から見てX方向を長手方向とし、かつY方向を短手方向とする長方形状に形成された底壁部30を備えている。図2及び図4に示されるように、底壁部30におけるX方向及びY方向の中心部には、Z方向に貫通する円形の開口32が形成されている。また、フレーム22は、底壁部30の開口32の縁からZ方向に向けて突出する環状のリブ34を備えている。 The frame 22 is formed, for example, using a resin material, and is formed in a box shape with one side in the Z direction open. The frame 22 has a bottom wall portion 30 formed in a rectangular shape with the Z direction as the thickness direction, the X direction as the longitudinal direction when viewed from the Z direction, and the Y direction as the short side direction. As shown in Figures 2 and 4, a circular opening 32 penetrating in the Z direction is formed in the center of the bottom wall portion 30 in the X and Y directions. The frame 22 also has an annular rib 34 protruding in the Z direction from the edge of the opening 32 of the bottom wall portion 30.
また、フレーム22は、底壁部30におけるX方向一方側及び他方側の端部からZ方向一方側へ向けてそれぞれ立ち上がる一対の第1側壁部36と、底壁部30におけるY方向一方側及び他方側の端部からZ方向一方側へ向けてそれぞれ立ち上がる一対の第2側壁部38と、を備えている。 The frame 22 also has a pair of first side wall portions 36 that rise from the ends of the bottom wall portion 30 on one side in the X direction and the other side toward one side in the Z direction, and a pair of second side wall portions 38 that rise from the ends of the bottom wall portion 30 on one side in the Y direction and the other side toward one side in the Z direction.
図2に示されるように、一対の第1側壁部36のZ方向一方側の端面におけるY方向一方側及び他方側の端部からは、矩形ブロック状に形成された2つの台座部40がそれぞれZ方向一方側へ向けて突出している。また、2つの台座部40からは、後述する溶着がなされる前の状態において円柱状に形成された溶着ボス部42(溶着部分)がZ方向一方側へ向けて突出している。 As shown in FIG. 2, two pedestal portions 40 formed in a rectangular block shape protrude toward one side in the Z direction from the ends of one side and the other side in the Y direction of the end faces on one side in the Z direction of the pair of first side wall portions 36. In addition, from the two pedestal portions 40, a welding boss portion 42 (welded portion) formed in a cylindrical shape before welding, which will be described later, protrudes toward one side in the Z direction.
また、フレーム22は、一方の第1側壁部36におけるY方向の中央部から他方の第1側壁部36側へ向けて突出する中央突出部44を備えている。さらに、フレーム22は、他方の第1側壁部36におけるY方向の中央部から一方の第1側壁部36側へ向けて突出する中央突出部44を備えている。本実施形態では、これらの中央突出部44には、Z方向一方側が開放された複数の窪み44Aが形成されている。ここで、一方の中央突出部44におけるZ方向一方側の端面及び一方の第1側壁部36のZ方向一方側の端面におけるY方向中央部分は、後述する一方の緩衝材18が貼り付けられる緩衝材貼付面46となっている。また、他方の中央突出部44におけるZ方向一方側の端面及び他方の第1側壁部36のZ方向一方側の端面におけるY方向中央部分は、後述する他方の緩衝材18が貼り付けられる緩衝材貼付面46となっている。 The frame 22 also has a central protrusion 44 that protrudes from the center in the Y direction of one first side wall 36 toward the other first side wall 36. The frame 22 also has a central protrusion 44 that protrudes from the center in the Y direction of the other first side wall 36 toward the one first side wall 36. In this embodiment, these central protrusions 44 have a plurality of recesses 44A that are open on one side in the Z direction. Here, the end face on one side in the Z direction of one central protrusion 44 and the Y direction central portion of the end face on one side in the Z direction of one first side wall 36 are cushioning material attachment surfaces 46 to which one cushioning material 18 described later is attached. In addition, the end face on one side in the Z direction of the other central protrusion 44 and the Y direction central portion of the end face on one side in the Z direction of one first side wall 36 are cushioning material attachment surfaces 46 to which the other cushioning material 18 described later is attached.
(コイル24の構成)
図2及び図4に示されるように、コイル24は、Z方向を軸方向とする環状に形成されたコイルベース48のまわりに導電性の電線が環状に巻回されることによって形成されている。このコイル24は、コイルベース48と共にフレーム22に支持されている。また、コイル24がコイルベース48と共にフレーム22に支持された状態では、コイル24がフレーム22のリブ34に当接している。なお、コイル24の一対の端末部24Aは、フレーム22に支持される一対のターミナル28にそれぞれ接続されている。
(Configuration of coil 24)
2 and 4, the coil 24 is formed by winding a conductive electric wire in a circular shape around a coil base 48 that is formed in a circular shape with the Z direction as its axial direction. The coil 24 is supported by the frame 22 together with the coil base 48. In addition, when the coil 24 is supported by the frame 22 together with the coil base 48, the coil 24 abuts against the rib 34 of the frame 22. A pair of end portions 24A of the coil 24 are connected to a pair of terminals 28 supported by the frame 22, respectively.
(取付用接着シート26の構成)
取付用接着シート26は、アクチュエータ10を取付対象物に取り付けるための部材である。取付用接着シート26は、両面が接着面とされた接着シートである。取付用接着シート26は、フレーム22の底壁部30の下面側に接着される。なお、取付用接着シート26には、フレーム22の底壁部30に形成された開口32に対応する円形の開口26Aが形成されている。
(Configuration of mounting adhesive sheet 26)
The mounting adhesive sheet 26 is a member for mounting the actuator 10 to an object to which the actuator 10 is to be mounted. The mounting adhesive sheet 26 is an adhesive sheet with adhesive surfaces on both sides. The mounting adhesive sheet 26 is adhered to the lower surface side of the bottom wall portion 30 of the frame 22. The mounting adhesive sheet 26 has a circular opening 26A formed therein, which corresponds to the opening 32 formed in the bottom wall portion 30 of the frame 22.
(可動子14の構成)
可動子14は、ヨーク50と、マグネット52と、ポールピース54と、を含んで構成されている。
(Configuration of the mover 14)
The mover 14 includes a yoke 50, a magnet 52, and a pole piece 54.
ヨーク50は、軟磁性体の材料を用いて形成されている。このヨーク50は、Z方向を厚み方向とする円板状に形成された天壁部50Aと、天壁部50Aの外側周縁から下方向に延びる周壁部50Bと、を備えている。また、ヨーク50は、天壁部50AのZ方向一方側の面の中心部からZ方向一方側へ向けて突出する固定凸部50Cを備えている。 The yoke 50 is made of a soft magnetic material. The yoke 50 has a top wall portion 50A formed in a disk shape with the thickness direction in the Z direction, and a peripheral wall portion 50B extending downward from the outer periphery of the top wall portion 50A. The yoke 50 also has a fixed convex portion 50C that protrudes from the center of the surface on one side in the Z direction of the top wall portion 50A toward one side in the Z direction.
マグネット52は、Z方向を軸方向とする円板状に形成されている。このマグネット52は、ヨーク50の周壁部50Bの内側に配置された状態で当該ヨーク50の天壁部50Aの下面側に固定される。 The magnet 52 is formed in a disk shape with its axial direction in the Z direction. The magnet 52 is fixed to the underside of the top wall portion 50A of the yoke 50 while being disposed inside the peripheral wall portion 50B of the yoke 50.
ポールピース54は、軟磁性体の材料を用いて形成されている。このポールピース54は、Z方向を軸方向とする円板状に形成されており、マグネット52の下面側に固定される。 The pole piece 54 is made of a soft magnetic material. This pole piece 54 is formed in a disk shape with its axial direction in the Z direction, and is fixed to the underside of the magnet 52.
以上説明した可動子14には、ヨーク50、マグネット52及びポールピース54によって磁気回路が形成されている。マグネット52及びポールピース54と、ヨーク50の周壁部50Bとの間には、空間が形成され、この空間にコイル24が配置される。ヨーク50の周壁部50Bの下端は、ポールピース54の下端と高さが一致している。なお、ポールピース54は、周壁部50Bの下端よりも、下方に突出した高さを有してもよい。 In the mover 14 described above, a magnetic circuit is formed by the yoke 50, the magnet 52, and the pole piece 54. A space is formed between the magnet 52 and the pole piece 54 and the peripheral wall portion 50B of the yoke 50, and the coil 24 is disposed in this space. The lower end of the peripheral wall portion 50B of the yoke 50 is flush with the lower end of the pole piece 54. Note that the pole piece 54 may have a height that protrudes downward beyond the lower end of the peripheral wall portion 50B.
(弾性支持体16の構成)
図3及び図5に示されるように、弾性支持体16は、一例として板状(平面状)に形成された金属板を用いて形成されている。この弾性支持体16の自由状態(外力が作用していない状態)での形状は、当該弾性支持体16の全体がZ方向と直交する方向に沿う板状に形成されている。
(Configuration of Elastic Support 16)
3 and 5, the elastic support 16 is formed, for example, by using a metal plate formed into a plate shape (flat shape). In the free state (when no external force is acting), the elastic support 16 is entirely formed into a plate shape along a direction perpendicular to the Z direction.
弾性支持体16は、一部において取付部材12に固定され、他の一部において可動子14に固定される。弾性支持体16において取付部材12に固定される部分と可動子14に固定される部分との間の部分は変形部60となっており、この変形部60は可動子14が変位(振動)する際に変形する部分となっている。すなわち、弾性支持体16は、取付部材12に固定される4つの取付部材側被固定部56と、可動子14に固定される可動子側被固定部58と、取付部材側被固定部56と可動子側被固定部58との間を繋ぐ変形部60と、から構成される。 The elastic support 16 is partially fixed to the mounting member 12 and partially fixed to the movable element 14. The portion of the elastic support 16 between the portion fixed to the mounting member 12 and the portion fixed to the movable element 14 is a deformation portion 60, and this deformation portion 60 is a portion that deforms when the movable element 14 is displaced (vibrates). In other words, the elastic support 16 is composed of four mounting member side fixed portions 56 fixed to the mounting member 12, a movable element side fixed portion 58 fixed to the movable element 14, and a deformation portion 60 that connects between the mounting member side fixed portions 56 and the movable element side fixed portions 58.
4つの取付部材側被固定部56は、Z方向から見てフレーム22の4つの台座部40と対応する矩形状に形成されている。この4つの取付部材側被固定部56には、Z方向に貫通する円形の固定孔56Aがそれぞれ形成されている。そして、4つの取付部材側被固定部56の固定孔56Aには、フレーム22の4つの溶着ボス部42がそれぞれ挿通される。そしてさらに、フレーム22の溶着ボス部42におけるZ方向一方側の端部が溶着される(熱カシメされる)ことで、4つの取付部材側被固定部56が、フレーム22の4つの台座部40にそれぞれ固定される。また、4つの取付部材側被固定部56がフレーム22の4つの台座部40にそれぞれ固定された状態では、4つの取付部材側被固定部56はフレーム22の4つの台座部40からそれぞれ分離不能となっている。なお、各図においては、溶着ボス部42に熱カシメがなされた後の状態を表現している。 The four mounting member side fixed parts 56 are formed in a rectangular shape corresponding to the four base parts 40 of the frame 22 when viewed from the Z direction. The four mounting member side fixed parts 56 each have a circular fixing hole 56A penetrating in the Z direction. The four welding boss parts 42 of the frame 22 are inserted into the fixing holes 56A of the four mounting member side fixed parts 56. The four mounting member side fixed parts 56 are fixed to the four base parts 40 of the frame 22 by welding (thermal crimping) the ends of the welding boss parts 42 of the frame 22 on one side in the Z direction. In addition, when the four mounting member side fixed parts 56 are fixed to the four base parts 40 of the frame 22, the four mounting member side fixed parts 56 are inseparable from the four base parts 40 of the frame 22. Note that each figure shows the state after the welding boss parts 42 have been thermally crimped.
可動子側被固定部58は、Z方向から見て可動子14の一部を構成するヨーク50の天壁部50Aよりも小径とされた円形状に形成されている。この可動子側被固定部58の中心部には、円形の固定孔58Aが形成されている。そして、可動子側被固定部58の固定孔58Aには、ヨーク50の固定凸部50Cが挿入される。そしてさらに、ヨーク50の固定凸部50CにおけるZ方向一方側の端部がパンチ等で変形される(カシメられる)ことで、可動子側被固定部58がヨーク50に固定される。なお、各図においては、固定凸部50Cが変形された状態は表現していない。 The movable member side fixed portion 58 is formed in a circular shape with a smaller diameter than the top wall portion 50A of the yoke 50 that constitutes part of the movable member 14 when viewed from the Z direction. A circular fixing hole 58A is formed in the center of this movable member side fixed portion 58. The fixing protrusion 50C of the yoke 50 is inserted into the fixing hole 58A of the movable member side fixed portion 58. Furthermore, the end of one side of the fixing protrusion 50C of the yoke 50 in the Z direction is deformed (crimped) with a punch or the like, thereby fixing the movable member side fixed portion 58 to the yoke 50. Note that the deformed state of the fixing protrusion 50C is not shown in each figure.
変形部60は、始端62から終端64に向けて、一方側始点部66A及び他方側始点部66Bと、4つのアーム68A、68B、68C、68Dと、を備えている。なお、後の説明においては、4つのアーム68A、68B、68C、68Dをそれぞれ第一アーム68A、第二アーム68B、第三アーム68C及び第四アーム68Dと呼ぶ場合がある。 The deformation section 60 has, from the starting point 62 to the terminal end 64, a starting point portion 66A on one side and a starting point portion 66B on the other side, and four arms 68A, 68B, 68C, and 68D. In the following description, the four arms 68A, 68B, 68C, and 68D may be referred to as a first arm 68A, a second arm 68B, a third arm 68C, and a fourth arm 68D, respectively.
ここで、始端62とは、変形部60を可動子側被固定部58側から取付部材側被固定部56側に向けて伸長する部分と定義したときに、変形部60の始まりの部分をいう。具体的には、始端62は、可動子側被固定部58と変形部60との境界部と一致する。また、本実施形態では、Y方向一方側の始端62とY方向他方側の始端62の2つの始端62が存在する。 The starting end 62 here refers to the beginning of the deformation portion 60 when the deformation portion 60 is defined as a portion extending from the movable member side fixed portion 58 side toward the mounting member side fixed portion 56 side. Specifically, the starting end 62 coincides with the boundary between the movable member side fixed portion 58 and the deformation portion 60. In addition, in this embodiment, there are two starting ends 62, one on one side in the Y direction and the other on the other side in the Y direction.
また、終端64とは、変形部60を可動子側被固定部58側から取付部材側被固定部56側に向けて伸長する部分と定義したときに、変形部60の終わりの部分をいう。具体的には、変形部60と取付部材側被固定部56との境界部と一致する。本実施形態では、4つの取付部材側被固定部56及び4つのアーム68A、68B、68C、68Dがあることに対応して4つの終端64が存在する。 The terminus 64 refers to the end of the deformation section 60 when the deformation section 60 is defined as the section extending from the movable member side fixed section 58 side toward the mounting member side fixed section 56 side. Specifically, it coincides with the boundary between the deformation section 60 and the mounting member side fixed section 56. In this embodiment, there are four termini 64 corresponding to the four mounting member side fixed sections 56 and the four arms 68A, 68B, 68C, 68D.
一方側始点部66A及び他方側始点部66Bは、共に、可動子側被固定部58とY方向で隣接した部分である。一方側始点部66Aは、可動子側被固定部58のY方向一方側に位置し、他方側始点部66Bは、可動子側被固定部58のY方向他方側に位置する。 The one-side starting point portion 66A and the other-side starting point portion 66B are both adjacent to the movable member-side fixed portion 58 in the Y direction. The one-side starting point portion 66A is located on one side of the movable member-side fixed portion 58 in the Y direction, and the other-side starting point portion 66B is located on the other side of the movable member-side fixed portion 58 in the Y direction.
変形部60は、一方側始点部66Aから、X方向の一方側と他方側へ向けて分枝しており、それぞれ第一アーム68Aと第二アーム68Bとに繋がっている。変形部60は、他方側始点部66BからもX方向の一方側と他方側に向けて分枝しており、それぞれ第三アーム68Cと第四アーム68Dとに繋がっている。なお、一方側始点部66Aと他方側始点部66Bとを特に区別しないときは、単に始点部66という。 The deformation section 60 branches out from the starting point on one side 66A towards one side and the other side in the X direction, and is connected to a first arm 68A and a second arm 68B, respectively. The deformation section 60 also branches out from the starting point on the other side 66B towards one side and the other side in the X direction, and is connected to a third arm 68C and a fourth arm 68D, respectively. When there is no particular distinction between the starting point on one side 66A and the starting point on the other side 66B, they are simply referred to as starting points 66.
ここで、本実施形態の変形部60は、X方向とY方向の両方について対称の形状とされており、4つのアーム68A、68B、68C、68Dは、互いに同様の形状となっている。詳述すると、第一アーム68A及び第三アーム68Cは、可動子側被固定部58に対してX方向一方側に配置されていると共にY方向に対称に形成されている。また、第二アーム68B及び第四アーム68Dは、可動子側被固定部58に対してX方向他方側に配置されていると共にY方向に対称に形成されている。さらに、第一アーム68Aと第二アーム68Bとは、X方向に対称に形成されている。また、第三アーム68Cと第四アーム68Dとは、X方向に対称に形成されている。 Here, the deformation portion 60 of this embodiment is symmetrical in both the X direction and the Y direction, and the four arms 68A, 68B, 68C, and 68D have the same shape. In detail, the first arm 68A and the third arm 68C are disposed on one side in the X direction with respect to the movable member side fixed portion 58, and are formed symmetrically in the Y direction. The second arm 68B and the fourth arm 68D are disposed on the other side in the X direction with respect to the movable member side fixed portion 58, and are formed symmetrically in the Y direction. Furthermore, the first arm 68A and the second arm 68B are formed symmetrically in the X direction. Furthermore, the third arm 68C and the fourth arm 68D are formed symmetrically in the X direction.
各アーム68A、68B、68C、68Dは、始点部66からそれぞれの取付部材側被固定部56に向かって、第一X方向外側伸長部70aと、第一折返部70bと、X方向内側伸長部70cと、第二折返部70dと、第二X方向外側伸長部70eと、第三折返部70fと、Y方向外側伸長部70gと、をこの順に有する。 Each arm 68A, 68B, 68C, 68D has, in this order from the starting point 66 toward the respective mounting member side fixed portion 56, a first X-direction outer extension portion 70a, a first folded portion 70b, an X-direction inner extension portion 70c, a second folded portion 70d, a second X-direction outer extension portion 70e, a third folded portion 70f, and a Y-direction outer extension portion 70g.
第一X方向外側伸長部70aは、可動子側被固定部58側からX方向外側に向けて伸びる部分である。第一X方向外側伸長部70aの伸長方向は、X方向に平行である。 The first X-direction outer extension portion 70a is a portion that extends outward in the X-direction from the movable member side fixed portion 58 side. The extension direction of the first X-direction outer extension portion 70a is parallel to the X-direction.
第一折返部70bは、第一X方向外側伸長部70aよりも取付部材側被固定部56側に形成され、この第一折返部70bは、アーム68A、68B、68C、68Dの伸長方向がY方向内側へ向けて折り返される。 The first folded portion 70b is formed closer to the attachment member side fixed portion 56 than the first X-direction outer extension portion 70a, and this first folded portion 70b is folded back so that the extension direction of the arms 68A, 68B, 68C, and 68D is directed inward in the Y-direction.
X方向内側伸長部70cは、第一折返部70bからX方向内側に向けて伸びる部分である。X方向内側伸長部70cの伸長方向は、X方向に平行である。 The X-direction inner extension portion 70c is a portion that extends inward in the X-direction from the first folded portion 70b. The extension direction of the X-direction inner extension portion 70c is parallel to the X-direction.
第二折返部70dは、X方向内側伸長部70cよりも可動子側被固定部58側に形成され、この第二折返部70dでは、アーム68A、68B、68C、68Dの伸長方向がY方向内側へ向けて折り返される。 The second folded portion 70d is formed closer to the movable member fixed portion 58 than the X-direction inner extension portion 70c, and at this second folded portion 70d, the extension direction of the arms 68A, 68B, 68C, and 68D is folded back toward the inside in the Y-direction.
第二X方向外側伸長部70eは、第二折返部70dからX方向外側に向けて伸びる部分である。第二X方向外側伸長部70eは、その伸長方向のX方向に対する傾斜角がX方向外側に向かうにつれて次第に小さくなるように、湾曲した形状となっている。 The second X-direction outer extension portion 70e is a portion that extends from the second folded portion 70d toward the outside in the X-direction. The second X-direction outer extension portion 70e has a curved shape such that the inclination angle of its extension direction with respect to the X-direction gradually decreases as it extends toward the outside in the X-direction.
第三折返部70fは、第二X方向外側伸長部70eよりも取付部材側被固定部56側に形成され、この第三折返部70fでは、アーム68A、68B、68C、68Dの伸長方向がX方向外側からY方向外側へ折り返される。 The third folded portion 70f is formed closer to the attachment member side fixed portion 56 than the second X-direction outer extension portion 70e, and at this third folded portion 70f, the extension direction of the arms 68A, 68B, 68C, and 68D is folded from the outer side in the X direction to the outer side in the Y direction.
Y方向外側伸長部70gは、第三折返部70fからY方向外側へ伸びると共に第三折返部70fとは反対側が取付部材側被固定部56に接続されている。Y方向外側伸長部70gの伸長方向は、Y方向に平行である。 The Y-direction outer extension portion 70g extends outward in the Y-direction from the third folded portion 70f, and the side opposite the third folded portion 70f is connected to the mounting member side fixed portion 56. The extension direction of the Y-direction outer extension portion 70g is parallel to the Y direction.
また、本実施形態の弾性支持体16は、第一アーム68Aの第三折返部70fと第三アーム68Cの第三折返部70fとをY方向に接続するY方向接続部72を備えていると共に、第二アーム68Bの第三折返部70fと第四アーム68Dの第三折返部70fとをY方向に接続するY方向接続部72を備えている。各Y方向接続部72は、各Y方向外側伸長部70gとそれぞれX方向の同じ位置においてY方向に伸びている。 The elastic support 16 of this embodiment also includes a Y-direction connection portion 72 that connects the third folded portion 70f of the first arm 68A to the third folded portion 70f of the third arm 68C in the Y direction, and also includes a Y-direction connection portion 72 that connects the third folded portion 70f of the second arm 68B to the third folded portion 70f of the fourth arm 68D in the Y direction. Each Y-direction connection portion 72 extends in the Y direction at the same position in the X direction as each Y-direction outer extension portion 70g.
(緩衝材18の構成)
図2、図3B及び図4に示されるように、緩衝材18は、粘弾性を有する素材を用いて板状に形成されており、Z方向を厚み方向とすると共にZ方向から見て矩形状に形成されている。具体的には、緩衝材18は、Z方向から見てY方向を長手方向とすると共にX方向を短手方向とする長方形状に形成されている。緩衝材18のY方向及びX方向への寸法は、フレーム22の緩衝材貼付面46のY方向及びX方向への寸法と対応する寸法に設定されている。
(Configuration of the cushioning material 18)
2, 3B, and 4, the cushioning material 18 is formed into a plate shape using a viscoelastic material, with the Z direction as the thickness direction and formed into a rectangular shape when viewed from the Z direction. Specifically, the cushioning material 18 is formed into a rectangular shape with the Y direction as the longitudinal direction and the X direction as the short side direction when viewed from the Z direction. The dimensions of the cushioning material 18 in the Y direction and the X direction are set to correspond to the dimensions of the cushioning material attachment surface 46 of the frame 22 in the Y direction and the X direction.
緩衝材18におけるZ方向他方側の面(下面)は、他の部材と接着可能な接着面としての第1接着面18Aとなっている。また、緩衝材18におけるZ方向一方側の面(上面)は、他の部材と接着可能な接着面としての第2接着面18Bとなっている。なお、緩衝材18の上面及び下面のどちらか一方のみが接着面となっていてもよいし、緩衝材18の上面及び下面の両方が接着面となっていなくてもよい。さらに、緩衝材18の部品単体の状態(フレーム22の緩衝材貼付面46と弾性支持体16との間で挟まれて変形する前の状態)における厚み寸法Tは、フレーム22の緩衝材貼付面46と弾性支持体16との間のクリアランスよりも大きな寸法に設定されている。 The surface (lower surface) of the cushioning material 18 on the other side in the Z direction is a first adhesive surface 18A that can be bonded to other members. The surface (upper surface) of the cushioning material 18 on one side in the Z direction is a second adhesive surface 18B that can be bonded to other members. Only one of the upper and lower surfaces of the cushioning material 18 may be an adhesive surface, or both the upper and lower surfaces of the cushioning material 18 may not be adhesive surfaces. Furthermore, the thickness dimension T of the cushioning material 18 in its component state (before it is sandwiched between the cushioning material attachment surface 46 of the frame 22 and the elastic support 16 and deformed) is set to a dimension larger than the clearance between the cushioning material attachment surface 46 of the frame 22 and the elastic support 16.
そして、一方の緩衝材18の第1接着面18Aは、フレーム22の一方の緩衝材貼付面46に貼り付けられる。これにより、一方の緩衝材18が、フレーム22の一方の緩衝材貼付面46に取り付けられる。これと同様に、他方の緩衝材18の第1接着面18Aは、フレーム22の他方の緩衝材貼付面46に貼り付けられる。これにより、他方の緩衝材18が、フレーム22の他方の緩衝材貼付面46に取り付けられる。なお、緩衝材18に第1接着面18Aが設けられていない構成では、フレーム22の緩衝材貼付面46と対応する部分において緩衝材18の位置を保持する凹部等の保持部を設けると良い。 The first adhesive surface 18A of one of the cushioning materials 18 is then attached to one of the cushioning material attachment surfaces 46 of the frame 22. As a result, one of the cushioning materials 18 is attached to one of the cushioning material attachment surfaces 46 of the frame 22. Similarly, the first adhesive surface 18A of the other of the cushioning materials 18 is attached to the other of the cushioning material attachment surfaces 46 of the frame 22. As a result, the other of the cushioning materials 18 is attached to the other of the cushioning material attachment surfaces 46 of the frame 22. Note that in a configuration in which the first adhesive surface 18A is not provided on the cushioning material 18, it is advisable to provide a holding portion such as a recess that holds the position of the cushioning material 18 in a portion that corresponds to the cushioning material attachment surface 46 of the frame 22.
次に、フレーム22の4つの溶着ボス部42を弾性支持体16の4つの取付部材側被固定部56の固定孔56Aにそれぞれ挿通させて、溶着ボス部42におけるZ方向一方側の端部を溶着する。これにより、弾性支持体16がフレーム22に取り付けられる。 Next, the four welded bosses 42 of the frame 22 are inserted into the fixing holes 56A of the four mounting member side fixed parts 56 of the elastic support 16, and the ends of the welded bosses 42 on one side in the Z direction are welded. This attaches the elastic support 16 to the frame 22.
ここで、弾性支持体16がフレーム22に取り付けられた状態では、一方の緩衝材18が、第一アーム68A及び第三アーム68Cのそれぞれの第二X方向外側伸長部70e、第三折返部70f及びY方向外側伸長部70g並びに一方のY方向接続部72に沿って配置される。また、弾性支持体16がフレーム22に取り付けられた状態では、一方の緩衝材18の第2接着面18Bが、第一アーム68A及び第三アーム68Cのそれぞれの第二X方向外側伸長部70e、第三折返部70f及びY方向外側伸長部70g並びに一方のY方向接続部72におけるZ方向他方側の面(下面)に貼り付けられる。さらに、弾性支持体16がフレーム22に取り付けられた状態では、一方の緩衝材18が、第一アーム68A及び第三アーム68Cのそれぞれの第二X方向外側伸長部70e、第三折返部70f及びY方向外側伸長部70g並びに一方のY方向接続部72とフレーム22の一方の緩衝材貼付面46との間で押し潰された状態(圧縮された状態)となる。 Here, when the elastic support 16 is attached to the frame 22, one of the cushioning materials 18 is arranged along the second X-direction outer extension portion 70e, the third folded portion 70f, and the Y-direction outer extension portion 70g of each of the first arm 68A and the third arm 68C, and one of the Y-direction connecting portions 72. Also, when the elastic support 16 is attached to the frame 22, the second adhesive surface 18B of one of the cushioning materials 18 is attached to the second X-direction outer extension portion 70e, the third folded portion 70f, and the Y-direction outer extension portion 70g of each of the first arm 68A and the third arm 68C, and the surface (lower surface) on the other side in the Z direction of the one of the Y-direction connecting portions 72. Furthermore, when the elastic support 16 is attached to the frame 22, one of the cushioning materials 18 is crushed (compressed) between the second X-direction outer extension portion 70e, the third folded portion 70f, and the Y-direction outer extension portion 70g of each of the first arm 68A and the third arm 68C, as well as one of the Y-direction connection portions 72 and one of the cushioning material attachment surfaces 46 of the frame 22.
これと同様に、弾性支持体16がフレーム22に取り付けられた状態では、他方の緩衝材18が、第二アーム68B及び第四アーム68Dのそれぞれの第二X方向外側伸長部70e、第三折返部70f及びY方向外側伸長部70g並びに他方のY方向接続部72に沿って配置される。また、弾性支持体16がフレーム22に取り付けられた状態では、他方の緩衝材18の第2接着面18Bが、第二アーム68B及び第四アーム68Dのそれぞれの第二X方向外側伸長部70e、第三折返部70f及びY方向外側伸長部70g並びに他方のY方向接続部72におけるZ方向他方側の面(下面)に貼り付けられる。さらに、弾性支持体16がフレーム22に取り付けられた状態では、他方の緩衝材18が、第二アーム68B及び第四アーム68Dのそれぞれの第二X方向外側伸長部70e、第三折返部70f及びY方向外側伸長部70g並びに他方のY方向接続部72とフレーム22の他方の緩衝材貼付面46との間で押し潰された状態(圧縮された状態)となる。 Similarly, when the elastic support 16 is attached to the frame 22, the other cushioning material 18 is arranged along the second X-direction outer extension portion 70e, the third folded portion 70f, and the Y-direction outer extension portion 70g of each of the second arm 68B and the fourth arm 68D, and the other Y-direction connection portion 72. Also, when the elastic support 16 is attached to the frame 22, the second adhesive surface 18B of the other cushioning material 18 is attached to the second X-direction outer extension portion 70e, the third folded portion 70f, and the Y-direction outer extension portion 70g of each of the second arm 68B and the fourth arm 68D, and the other Z-direction side surface (lower surface) of the other Y-direction connection portion 72. Furthermore, when the elastic support 16 is attached to the frame 22, the other cushioning material 18 is crushed (compressed) between the second X-direction outer extension portion 70e, the third folded portion 70f, and the Y-direction outer extension portion 70g of each of the second arm 68B and the fourth arm 68D, as well as the other Y-direction connection portion 72 and the other cushioning material attachment surface 46 of the frame 22.
なお、各図においては、緩衝材18が、各アーム68A、68B、68C、68Dの第二X方向外側伸長部70e、第三折返部70f及びY方向外側伸長部70gとフレーム22の他方の緩衝材貼付面46との間で押し潰された状態を反映していない。 Note that each figure does not reflect the state in which the cushioning material 18 is crushed between the second X-direction outer extension portion 70e, the third folded portion 70f, and the Y-direction outer extension portion 70g of each arm 68A, 68B, 68C, 68D and the other cushioning material attachment surface 46 of the frame 22.
図3Bには、後述する2つのカバー部材20が取り付けられる前の状態におけるアクチュエータ10の平面図が示されている。この図に示された緩衝材18において第2接着面18Bが視認できる部分を当該緩衝材18の余剰部分18Cと呼ぶことにする。すなわち、この図に示された緩衝材18において各アーム68A、68B、68C、68Dの第二X方向外側伸長部70e、第三折返部70f及びY方向外側伸長部70g並びにY方向接続部72とZ方向に重ならない部分を当該緩衝材18の余剰部分18Cと呼ぶことにする。 Figure 3B shows a plan view of the actuator 10 before the two cover members 20 described below are attached. The portion of the cushioning material 18 shown in this figure where the second adhesive surface 18B is visible will be referred to as the excess portion 18C of the cushioning material 18. In other words, the portion of the cushioning material 18 shown in this figure that does not overlap in the Z direction with the second X-direction outer extension portion 70e, the third folded portion 70f, the Y-direction outer extension portion 70g, and the Y-direction connection portion 72 of each arm 68A, 68B, 68C, 68D will be referred to as the excess portion 18C of the cushioning material 18.
(カバー部材20の構成)
カバー部材20は、粘弾性を有する素材を用いて板状に形成されており、Z方向を厚み方向とすると共にZ方向から見て矩形状に形成されている。具体的には、カバー部材20は、Z方向から見てY方向を長手方向とすると共にX方向を短手方向とする長方形状に形成されている。カバー部材20のY方向及びX方向への寸法は、緩衝材18のY方向及びX方向への寸法と対応する寸法に設定されている。
(Configuration of Cover Member 20)
The cover member 20 is formed in a plate shape using a viscoelastic material, with the Z direction as the thickness direction and formed in a rectangular shape when viewed from the Z direction. Specifically, the cover member 20 is formed in a rectangular shape with the Y direction as the longitudinal direction and the X direction as the short side direction when viewed from the Z direction. The dimensions of the cover member 20 in the Y direction and the X direction are set to correspond to the dimensions of the cushioning material 18 in the Y direction and the X direction.
カバー部材20におけるZ方向他方側の面(下面)は、他の部材と接着可能な接着面20Aとなっている。なお、カバー部材20におけるZ方向一方側の面(上面)は接着面とはなっていない。図3A及び図3Bに示されるように、一方のカバー部材20の接着面20Aは、一方の緩衝材18の余剰部分18Cにおける第2接着面18Bに貼り付けられると共に、第一アーム68A及び第三アーム68Cのそれぞれの第二X方向外側伸長部70e、第三折返部70f及びY方向外側伸長部70g並びに一方のY方向接続部72におけるZ方向一方側の面(上面)に貼り付けられる。そして、一方の緩衝材18と一方のカバー部材20との間に、第一アーム68A及び第三アーム68Cのそれぞれの第二X方向外側伸長部70e、第三折返部70f並びに一方のY方向接続部72が配置される。これと同様に、他方のカバー部材20の接着面20Aは、他方の緩衝材18の余剰部分18Cにおける第2接着面18Bに貼り付けられると共に、第二アーム68B及び第四アーム68Dのそれぞれの第二X方向外側伸長部70e、第三折返部70f及びY方向外側伸長部70g並びに他方のY方向接続部72におけるZ方向一方側の面(上面)に貼り付けられる。そして、他方の緩衝材18と他方のカバー部材20との間に、第二アーム68B及び第四アーム68Dのそれぞれの第二X方向外側伸長部70e、第三折返部70f及びY方向外側伸長部70g並びに他方のY方向接続部72が配置される。なお、各図においては、カバー部材20の接着面20Aが緩衝材18の余剰部分18Cにおける第2接着面18Bに接着された状態を表現していない。 The surface (lower surface) of the cover member 20 on the other side in the Z direction is an adhesive surface 20A that can be attached to other members. The surface (upper surface) of the cover member 20 on one side in the Z direction is not an adhesive surface. As shown in Figures 3A and 3B, the adhesive surface 20A of one cover member 20 is attached to the second adhesive surface 18B of the excess portion 18C of one cushioning material 18, and is attached to the surface (upper surface) of one side in the Z direction of the second X-direction outer extension portion 70e, the third folded portion 70f, and the Y-direction outer extension portion 70g of each of the first arm 68A and the third arm 68C, and one Y-direction connection portion 72. Then, between one cushioning material 18 and one cover member 20, the second X-direction outer extension portion 70e, the third folded portion 70f, and one Y-direction connection portion 72 of each of the first arm 68A and the third arm 68C are arranged. Similarly, the adhesive surface 20A of the other cover member 20 is attached to the second adhesive surface 18B of the excess portion 18C of the other cushioning material 18, and is attached to the surface (upper surface) of the second X-direction outer extension portion 70e, the third folded portion 70f, and the Y-direction outer extension portion 70g of each of the second arm 68B and the fourth arm 68D, and the other Y-direction connection portion 72 on one side in the Z direction. Then, the second X-direction outer extension portion 70e, the third folded portion 70f, and the Y-direction outer extension portion 70g of each of the second arm 68B and the fourth arm 68D, and the other Y-direction connection portion 72 are arranged between the other cushioning material 18 and the other cover member 20. Note that each figure does not show the state in which the adhesive surface 20A of the cover member 20 is attached to the second adhesive surface 18B of the excess portion 18C of the cushioning material 18.
(本実施形態の作用並びに効果)
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
(Actions and Effects of the Present Embodiment)
Next, the operation and effects of this embodiment will be described.
図1、図2及び図4に示されるように、以上説明したアクチュエータ10では、可動子14が弾性支持体16に支持されており、コイル24に通電していない状態では、可動子14が図4に示す原点位置にある。本実施形態のアクチュエータ10では、コイル24がフレーム22に固定され、マグネット52等が可動子14に設けられた構成となっている。そのため、コイル24に通電することにより、可動子14には、コイル24から発生する力の反力としての推力が発生する。そして、コイル24に交流を通電させることにより、可動子14が重心軸AXに沿って上下方向に振動する。 As shown in Figures 1, 2 and 4, in the actuator 10 described above, the mover 14 is supported by the elastic support 16, and when no current is applied to the coil 24, the mover 14 is in the origin position shown in Figure 4. In the actuator 10 of this embodiment, the coil 24 is fixed to the frame 22, and the magnet 52 and the like are provided on the mover 14. Therefore, when current is applied to the coil 24, a thrust force is generated in the mover 14 as a reaction force to the force generated by the coil 24. Then, when an alternating current is applied to the coil 24, the mover 14 vibrates in the vertical direction along the center axis AX.
ここで、可動子14が取付部材12に対して変位する際に、弾性支持体16の変形部60が撓み変形する。弾性支持体16の変形部60が撓み変形すると、取付部材12と弾性支持体16の変形部60との間に設けられた2つの緩衝材18が変形する。これにより、弾性支持体16の振動を減衰させることができる。ここで、本実施形態では、緩衝材18が取付部材12と弾性支持体16の変形部60との間に設けられた構成となっている。これにより、本実施形態では、例えば、弾性支持体16が一対のバネ材を含んで構成され、当該一対のバネ材に対応する形状に形成された緩衝材が一方のバネ材及び他方のバネ材に接着している構成と比べて、緩衝材18の使用量を削減することができる。 Here, when the movable member 14 is displaced relative to the mounting member 12, the deformation portion 60 of the elastic support 16 is flexibly deformed. When the deformation portion 60 of the elastic support 16 is flexibly deformed, the two buffer materials 18 provided between the mounting member 12 and the deformation portion 60 of the elastic support 16 are deformed. This allows the vibration of the elastic support 16 to be damped. Here, in this embodiment, the buffer material 18 is provided between the mounting member 12 and the deformation portion 60 of the elastic support 16. As a result, in this embodiment, the amount of buffer material 18 used can be reduced compared to a configuration in which the elastic support 16 is configured to include a pair of spring materials, and a buffer material formed into a shape corresponding to the pair of spring materials is bonded to one spring material and the other spring material.
また、本実施形態では、緩衝材18の第1接着面18A及び第2接着面18Bが、フレーム22の緩衝材貼付面46及び弾性支持体16にそれぞれ接着される構成となっている。これにより、緩衝材18を厚み方向から見た面積を小さくしたとしても、緩衝材18の減衰効果を高めることができる。 In addition, in this embodiment, the first adhesive surface 18A and the second adhesive surface 18B of the cushioning material 18 are respectively adhered to the cushioning material attachment surface 46 of the frame 22 and the elastic support body 16. This allows the damping effect of the cushioning material 18 to be increased even if the area of the cushioning material 18 as viewed in the thickness direction is reduced.
これに加えて、本実施形態では、緩衝材18が、弾性支持体16の変形部60における取付部材側被固定部56側に設けられている。すなわち、緩衝材18が、弾性支持体16の変形部60における振幅の小さい側に設けられている。詳述すると、図3B及び図5に示されるように、緩衝材18が、各アーム68A、68B、68C、68Dのそれぞれの第二X方向外側伸長部70e、第三折返部70f及びY方向外側伸長部70g並びにY方向接続部72と対応する部分にのみ設けられている。これにより、緩衝材18を当該部分よりも可動子側被固定部58側に設けた構成と比べて、緩衝材18の変形量を抑えることができる。これにより、緩衝材18の繰り返し変形に伴う劣化を抑えることができる。また、緩衝材18の繰り返し変形に伴う劣化を抑えることができることにより、弾性支持体16を含む振動系の共振周波数の変化を抑えることができる。 In addition, in this embodiment, the cushioning material 18 is provided on the side of the mounting member side fixed portion 56 in the deformation portion 60 of the elastic support 16. That is, the cushioning material 18 is provided on the side of the deformation portion 60 of the elastic support 16 with a smaller amplitude. In detail, as shown in FIG. 3B and FIG. 5, the cushioning material 18 is provided only in the portion corresponding to the second X-direction outer extension portion 70e, the third folded portion 70f, the Y-direction outer extension portion 70g, and the Y-direction connecting portion 72 of each arm 68A, 68B, 68C, 68D. As a result, the amount of deformation of the cushioning material 18 can be suppressed compared to a configuration in which the cushioning material 18 is provided on the movable member side fixed portion 58 side from the corresponding portion. As a result, deterioration due to repeated deformation of the cushioning material 18 can be suppressed. Furthermore, by suppressing deterioration due to repeated deformation of the cushioning material 18, changes in the resonance frequency of the vibration system including the elastic support 16 can be suppressed.
また、本実施形態では、図3A及び図3Bに示されるように、カバー部材20が、緩衝材18の余剰部分18Cにおける第2接着面18B及び各アーム68A、68B、68C、68Dのそれぞれの第二X方向外側伸長部70e、第三折返部70f及びY方向外側伸長部70g並びにY方向接続部72におけるZ方向一方側の面(上面)に貼り付けられる。この構成では、緩衝材18の余剰部分18Cをカバー部材20によって覆うことができる。その結果、埃などの異物が緩衝材18の余剰部分18Cの第2接着面18Bに付着することを抑制することができる。また、カバー部材20による減衰効果も得ることができる。これにより、緩衝材18のみを設けた構成と比べて、減衰効果を高めることができる。 In this embodiment, as shown in Figs. 3A and 3B, the cover member 20 is attached to the second adhesive surface 18B of the excess portion 18C of the cushioning material 18, the second X-direction outer extension portion 70e, the third folded portion 70f, and the Y-direction outer extension portion 70g of each arm 68A, 68B, 68C, and 68D, and the surface (upper surface) on one side in the Z direction of the Y-direction connection portion 72. In this configuration, the excess portion 18C of the cushioning material 18 can be covered by the cover member 20. As a result, it is possible to prevent foreign matter such as dust from adhering to the second adhesive surface 18B of the excess portion 18C of the cushioning material 18. In addition, a damping effect can be obtained by the cover member 20. This can enhance the damping effect compared to a configuration in which only the cushioning material 18 is provided.
また、本実施形態では、各アーム68A、68B、68C、68Dのそれぞれの第二X方向外側伸長部70e、第三折返部70f及びY方向外側伸長部70g並びにY方向接続部72が、緩衝材18とカバー部材20によって挟まれた構成となっている。これにより、緩衝材18による弾性支持体16の振動の減衰効果に加えて、カバー部材20による弾性支持体16の振動の減衰効果を得ることができる。また、緩衝材18及びカバー部材20の両方によって振動を減衰できるため、緩衝材18のみを設けた場合と比べて、緩衝材18の耐久性を向上させることができる。 In addition, in this embodiment, the second X-direction outer extension portion 70e, the third folded portion 70f, the Y-direction outer extension portion 70g, and the Y-direction connection portion 72 of each of the arms 68A, 68B, 68C, and 68D are sandwiched between the cushioning material 18 and the cover member 20. This provides an effect of damping the vibration of the elastic support 16 by the cover member 20 in addition to the effect of damping the vibration of the elastic support 16 by the cushioning material 18. Furthermore, since vibration can be damped by both the cushioning material 18 and the cover member 20, the durability of the cushioning material 18 can be improved compared to the case where only the cushioning material 18 is provided.
さらに、本実施形態では、緩衝材18が、各アーム68A、68B、68C、68Dのそれぞれの第二X方向外側伸長部70e、第三折返部70f及びY方向外側伸長部70g並びにY方向接続部72とフレーム22の緩衝材貼付面46との間で押し潰された状態(圧縮された状態)となっている。これにより、各アーム68A、68B、68C、68Dのそれぞれの第二X方向外側伸長部70e、第三折返部70f及びY方向外側伸長部70g並びにY方向接続部72が取付部材12とは反対側(Z方向一方側)へ向けて変形する際においても、緩衝材18と弾性支持体16との接触状態及び緩衝材18と取付部材12との接触状態を保つことができる。 Furthermore, in this embodiment, the cushioning material 18 is in a crushed (compressed) state between the second X-direction outer extension portion 70e, the third folded portion 70f, the Y-direction outer extension portion 70g, and the Y-direction connection portion 72 of each arm 68A, 68B, 68C, 68D and the cushioning material attachment surface 46 of the frame 22. As a result, even when the second X-direction outer extension portion 70e, the third folded portion 70f, the Y-direction outer extension portion 70g, and the Y-direction connection portion 72 of each arm 68A, 68B, 68C, 68D are deformed toward the opposite side to the mounting member 12 (one side in the Z direction), the contact state between the cushioning material 18 and the elastic support 16 and the contact state between the cushioning material 18 and the mounting member 12 can be maintained.
また、本実施形態では、弾性支持体16の変形部60の各アーム68A、68B、68C、68Dが、第一X方向外側伸長部70a、第一折返部70b、X方向内側伸長部70c、第二折返部70d、第二X方向外側伸長部70e、第三折返部70f及びY方向外側伸長部70gを備えている。これにより、第三折返部70f及びY方向外側伸長部70gが無い構成と比べて、変形部60の各アーム68A、68B、68C、68Dの長さを長くすることができる。これにより、各アーム68A、68B、68C、68Dの負荷を低減できると共に、可動子側被固定部58及び取付部材側被固定部56に加わる負荷も小さくでき、金属疲労を起こし難くすることができる。したがって、各アーム68A、68B、68C、68Dの耐久性を向上させることができる。また、第三折返部70f及びY方向外側伸長部70gが無い構成と比べて、弾性支持体16を含む振動系の共振周波数を低くすることができる。 In addition, in this embodiment, each arm 68A, 68B, 68C, 68D of the deformation part 60 of the elastic support 16 has a first X-direction outer extension part 70a, a first folded part 70b, an X-direction inner extension part 70c, a second folded part 70d, a second X-direction outer extension part 70e, a third folded part 70f, and a Y-direction outer extension part 70g. As a result, the length of each arm 68A, 68B, 68C, 68D of the deformation part 60 can be increased compared to a configuration without the third folded part 70f and the Y-direction outer extension part 70g. As a result, the load on each arm 68A, 68B, 68C, 68D can be reduced, and the load applied to the movable member side fixed part 58 and the mounting member side fixed part 56 can also be reduced, making it difficult for metal fatigue to occur. Therefore, the durability of each arm 68A, 68B, 68C, 68D can be improved. In addition, the resonance frequency of the vibration system including the elastic support 16 can be lowered compared to a configuration without the third folded portion 70f and the Y-direction outer extending portion 70g.
また、緩衝材が、第二X方向外側伸長部70e、第三折返部70f及びY方向外側伸長部70gに沿って設けられている。このように、第三折返部70fとY方向外側伸長部70gを設けることで、各アーム68A、68B、68C、68Dの変形量の小さい位置において取付部材12との間に緩衝材18を容易に配置できる。 In addition, the cushioning material is provided along the second X-direction outer extension portion 70e, the third folded portion 70f, and the Y-direction outer extension portion 70g. In this way, by providing the third folded portion 70f and the Y-direction outer extension portion 70g, the cushioning material 18 can be easily positioned between the mounting member 12 and each arm 68A, 68B, 68C, and 68D at a position where the deformation of the arms is small.
さらに、本実施形態では、第三折返部70f及びY方向外側伸長部70gを有する第一アーム68A及び第三アーム68Cは、可動子側被固定部58に対してX方向一方側に配置されていると共にY方向に対称に形成されている。また、第三折返部70f及びY方向外側伸長部70gを有する第二アーム68B及び第四アーム68Dは、可動子側被固定部58に対してX方向他方側に配置されていると共にY方向に対称に形成されている。さらに、第一アーム68Aと第二アーム68Bとは、X方向に対称に形成されている。また、第三アーム68Cと第四アーム68Dとは、X方向に対称に形成されている。これにより、Z方向から見た際の弾性支持体16の専有面積に対する4つのアーム68A、68B、68C、68Dの長さの比を大きくすることができる。 Furthermore, in this embodiment, the first arm 68A and the third arm 68C having the third folded portion 70f and the Y-direction outer extension portion 70g are arranged on one side in the X direction with respect to the movable member side fixed portion 58 and are formed symmetrically in the Y direction. Also, the second arm 68B and the fourth arm 68D having the third folded portion 70f and the Y-direction outer extension portion 70g are arranged on the other side in the X direction with respect to the movable member side fixed portion 58 and are formed symmetrically in the Y direction. Furthermore, the first arm 68A and the second arm 68B are formed symmetrically in the X direction. Also, the third arm 68C and the fourth arm 68D are formed symmetrically in the X direction. This makes it possible to increase the ratio of the length of the four arms 68A, 68B, 68C, and 68D to the area occupied by the elastic support 16 when viewed from the Z direction.
さらに、本実施形態では、4つのアーム68A、68B、68C、68Dに対して2つの緩衝材18が設けられた構成となっている。これにより、4つのアーム68A、68B、68C、68Dに対してそれぞれ4つの緩衝材18を設けた構成と比べて、緩衝材18の点数を削減することができる。 Furthermore, in this embodiment, two cushioning materials 18 are provided for each of the four arms 68A, 68B, 68C, and 68D. This allows the number of cushioning materials 18 to be reduced compared to a configuration in which four cushioning materials 18 are provided for each of the four arms 68A, 68B, 68C, and 68D.
また、本実施形態では、弾性支持体16が、第一アーム68Aの第三折返部70fと第三アーム68Cの第三折返部70fとをY方向に接続するY方向接続部72を備えていると共に、第二アーム68Bの第三折返部70fと第四アーム68Dの第三折返部70fとをY方向に接続するY方向接続部72を備えている。これにより、Y方向接続部72が無い構成と比べて、板状に形成された弾性支持体16の変形部60の自由状態での平面度を高めることができる。特に、弾性支持体16をプレス成型した際の変形部60の平面度を高めることができる。また、変形部60の平面度が保たれるので、部品個体差がでにくく、バネ係数のばらつき(硬さ、スティフネスのばらつき)を抑えることができる。 In addition, in this embodiment, the elastic support 16 has a Y-direction connection portion 72 that connects the third folded portion 70f of the first arm 68A and the third folded portion 70f of the third arm 68C in the Y direction, and also has a Y-direction connection portion 72 that connects the third folded portion 70f of the second arm 68B and the third folded portion 70f of the fourth arm 68D in the Y direction. This makes it possible to increase the flatness of the deformation portion 60 of the elastic support 16 formed in a plate shape in the free state compared to a configuration without the Y-direction connection portion 72. In particular, it is possible to increase the flatness of the deformation portion 60 when the elastic support 16 is press-molded. In addition, since the flatness of the deformation portion 60 is maintained, individual differences between parts are unlikely to occur, and the variation in the spring coefficient (variation in hardness and stiffness) can be suppressed.
さらに、本実施形態では、弾性支持体16の4つの取付部材側被固定部56がフレーム22の4つの台座部40にそれぞれ固定された状態では、4つの取付部材側被固定部56はフレーム22の4つの台座部40からそれぞれ分離不能となっている。これにより、取付部材側被固定部56と台座部40との固定部分において、両者の接触状態が変化することを抑制することができる。これにより、両者の接触状態が変化することに伴う弾性支持体16の共振点のずれを抑制することができる。 Furthermore, in this embodiment, when the four mounting member side fixed parts 56 of the elastic support 16 are respectively fixed to the four pedestal parts 40 of the frame 22, the four mounting member side fixed parts 56 are respectively unable to be separated from the four pedestal parts 40 of the frame 22. This makes it possible to suppress changes in the contact state between the mounting member side fixed parts 56 and the pedestal parts 40 at the fixed parts between them. This makes it possible to suppress a shift in the resonance point of the elastic support 16 that would occur due to a change in the contact state between them.
なお、以上説明した例では、弾性支持体16が、第一アーム68Aの第三折返部70fと第三アーム68Cの第三折返部70fとをY方向に接続するY方向接続部72を備えていると共に、第二アーム68Bの第三折返部70fと第四アーム68Dの第三折返部70fとをY方向に接続するY方向接続部72を備えている例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図6及び図7に示された弾性支持体80のように、Y方向接続部72を備えていない構成としてもよい。なお、図6及び図7に示された弾性支持体80において前述の弾性支持体16と対応する部分には、前述の弾性支持体16と対応する部分と同じ符号を付している。 In the above example, the elastic support 16 is provided with a Y-direction connecting portion 72 that connects the third folded portion 70f of the first arm 68A and the third folded portion 70f of the third arm 68C in the Y direction, and also has a Y-direction connecting portion 72 that connects the third folded portion 70f of the second arm 68B and the third folded portion 70f of the fourth arm 68D in the Y direction, but the present invention is not limited to this. For example, the elastic support 80 shown in Figures 6 and 7 may be configured without the Y-direction connecting portion 72. In addition, the parts of the elastic support 80 shown in Figures 6 and 7 that correspond to the elastic support 16 described above are given the same reference numerals as the parts that correspond to the elastic support 16 described above.
また、以上説明した例では、弾性支持体16の両面の全体が平面状になっている例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図8に示された弾性支持体82のように、変形部60の終端64と対応する4箇所に段差部84を形成した構成としてもよい。また、図示は省略するが、弾性支持体の変形部の始端に対応する2箇所に段差部を形成した構成としてもよい。図8に示される構成では、可動子側被固定部58及び変形部60が、4つの取付部材側被固定部56に対してZ方向一方側にオフセットしている。このように図8では、段差部84を形成し、可動子側被固定部58及び変形部60を取付部材側被固定部56に対してZ方向一方側にオフセットした形状としたが、Z方向他方側にオフセットした形状としてもよい。段差部84を設けることで、段差部を変形部60の基点にでき、取付部材側被固定部56に加わる応力を低減できる。また、図8に示すように、可動子側被固定部58及び変形部60を取付部材側被固定部56に対してZ方向一方側にオフセットした形状とすることで、アクチュエータ全体の高さ増加を抑制しながら、緩衝材の厚み寸法の自由度を広げ、緩衝材による減衰効果の調整幅を広げることができる。なお、図8に示された弾性支持体82において前述の弾性支持体16と対応する部分には、前述の弾性支持体16と対応する部分と同じ符号を付している。 In the above-described example, the elastic support 16 has both sides entirely planar, but the present invention is not limited to this. For example, as in the elastic support 82 shown in FIG. 8, a configuration in which step portions 84 are formed at four locations corresponding to the end 64 of the deformation portion 60 may be used. Although not shown, a configuration in which step portions are formed at two locations corresponding to the beginning of the deformation portion of the elastic support may be used. In the configuration shown in FIG. 8, the movable member side fixed portion 58 and the deformation portion 60 are offset to one side in the Z direction relative to the four mounting member side fixed portions 56. Thus, in FIG. 8, the step portion 84 is formed, and the movable member side fixed portion 58 and the deformation portion 60 are offset to one side in the Z direction relative to the mounting member side fixed portion 56, but they may be offset to the other side in the Z direction. By providing the step portion 84, the step portion can be used as the base point of the deformation portion 60, and the stress applied to the mounting member side fixed portion 56 can be reduced. Also, as shown in FIG. 8, by offsetting the movable member side fixed portion 58 and the deformation portion 60 to one side in the Z direction relative to the mounting member side fixed portion 56, it is possible to increase the degree of freedom in the thickness dimension of the buffer material while suppressing an increase in the height of the entire actuator, and to increase the adjustment range of the damping effect of the buffer material. Note that the parts of the elastic support 82 shown in FIG. 8 that correspond to the elastic support 16 described above are given the same reference numerals as the parts that correspond to the elastic support 16 described above.
また、以上説明した例では、4つの取付部材側被固定部56をフレーム22の4つの台座部40にそれぞれ溶着で固定した例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、4つの取付部材側被固定部56をフレーム22の4つの台座部40にそれぞれスクリュ等を用いて着脱可能に固定してもよい。 In the above example, the four mounting member side fixed parts 56 are fixed to the four base parts 40 of the frame 22 by welding, but the present invention is not limited to this. For example, the four mounting member side fixed parts 56 may be removably fixed to the four base parts 40 of the frame 22 by using screws or the like.
さらに、以上説明した例では、4つのアーム68A、68B、68C、68Dに対して2つの緩衝材18を設けた構成について説明したが、本発明はこれに限定されない。アーム68A、68B、68C、68Dの数や緩衝材18の数は、アクチュエータ10に要求される振動特性等を考慮して適宜設定すればよい。 In addition, in the above example, a configuration in which two cushioning materials 18 are provided for four arms 68A, 68B, 68C, and 68D has been described, but the present invention is not limited to this. The number of arms 68A, 68B, 68C, and 68D and the number of cushioning materials 18 may be set appropriately taking into consideration the vibration characteristics required of the actuator 10, etc.
また、以上説明した例では、緩衝材18を各アーム68A、68B、68C、68Dのそれぞれの第二X方向外側伸長部70e、第三折返部70f及びY方向外側伸長部70g並びにY方向接続部72と対応する部分にのみ設けた例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、当該位置よりも可動子側被固定部58側に緩衝材18を設けた構成としてもよい。このように、緩衝材18を設ける位置は、当該緩衝材18に要求される耐久性等を考慮して適宜設定すればよい。また、例えば、緩衝材18のX方向等への寸法を調節することにより、弾性支持体16を含む振動系の共振周波数を調節してもよい。例えば、図3Bにおいて二点鎖線で示されるように、緩衝材18の可動子側被固定部58とは反対側の端からY方向への寸法を以上説明した例の半分の寸法1/2Wにしてもよいし、以上説明した例の2/3の寸法2/3Wにしてもよい。この場合、緩衝材18の可動子側被固定部58とは反対側の端からY方向への寸法を短くするにつれて、弾性支持体16を含む振動系の共振周波数を低くすることができる。 In the above-described example, the cushioning material 18 is provided only in the portion corresponding to the second X-direction outer extension portion 70e, the third folded portion 70f, the Y-direction outer extension portion 70g, and the Y-direction connection portion 72 of each arm 68A, 68B, 68C, and 68D, but the present invention is not limited to this. For example, the cushioning material 18 may be provided on the movable member side fixed portion 58 side from the position. In this way, the position where the cushioning material 18 is provided may be appropriately set in consideration of the durability required for the cushioning material 18. In addition, for example, the resonance frequency of the vibration system including the elastic support 16 may be adjusted by adjusting the dimension of the cushioning material 18 in the X direction or the like. For example, as shown by the two-dot chain line in FIG. 3B, the dimension of the cushioning material 18 in the Y direction from the end opposite the movable member side fixed portion 58 may be set to 1/2W, which is half the dimension of the above-described example, or 2/3W, which is 2/3 of the dimension of the above-described example. In this case, the shorter the dimension in the Y direction from the end of the cushioning material 18 opposite the movable member side fixed part 58, the lower the resonant frequency of the vibration system including the elastic support 16.
さらに、以上説明した例では、カバー部材20を設けた例について説明したが、本発明はこれに限定されない。カバー部材20を設けるか否かについては、緩衝材18の第2接着面18Bに付着することが想定される異物の種類や大きさや、カバー部材20に要求される弾性支持体16の振動の減衰効果等を考慮して適宜設定すればよい。 In addition, in the above-described example, the cover member 20 is provided, but the present invention is not limited to this. Whether or not to provide the cover member 20 can be determined appropriately taking into consideration the type and size of foreign matter expected to adhere to the second adhesive surface 18B of the cushioning material 18, the vibration damping effect of the elastic support 16 required for the cover member 20, etc.
また、以上説明した例では、カバー部材20の片面の全面が接着面を有する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、カバー部材が接着面を有していない場合でも、緩衝材の接着面に貼り付けることが可能である。この場合、緩衝材とカバー部材との間に変形部が配置されることにより、減衰効果を高めることができる。また、カバー部材の片面において、部分的に接着面を設けることが可能である。例えば、変形部との接触部のみに接着面を設ける等、弾性支持体の振動の減衰効果等を考慮して適宜設定すればよい。 In the above example, the entire surface of one side of the cover member 20 is an adhesive surface, but the present invention is not limited to this. For example, even if the cover member does not have an adhesive surface, it can be attached to the adhesive surface of the cushioning material. In this case, the damping effect can be enhanced by arranging a deformation portion between the cushioning material and the cover member. It is also possible to provide an adhesive surface partially on one side of the cover member. For example, an adhesive surface can be provided only on the contact portion with the deformation portion, and this can be set appropriately taking into consideration the damping effect of the vibration of the elastic support body.
また、以上説明した例では、緩衝材18を設けた例について説明したが、本発明はこれに限定されない。緩衝材18を設けるか否かについては、弾性支持体16の振動の減衰特性等を考慮して適宜設定すればよい。 In the above example, the cushioning material 18 is provided, but the present invention is not limited to this. Whether or not to provide the cushioning material 18 can be determined appropriately taking into account the vibration damping characteristics of the elastic support 16, etc.
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above, and it is of course possible to implement the invention in various other modified forms without departing from the spirit of the invention.
10 アクチュエータ
12 取付部材
14 可動子
16 弾性支持体
24 コイル
42 溶着ボス部(溶着部分)
52 マグネット
56 取付部材側被固定部
58 可動子側被固定部
60 変形部
68A アーム
68B アーム
68C アーム
68D アーム
70a 第一X方向外側伸長部
70b 第一折返部
70c X方向内側伸長部
70d 第二折返部
70e 第二X方向外側伸長部
70f 第三折返部
70g Y方向外側伸長部
72 Y方向接続部
80 弾性支持体
10 actuator 12 mounting member 14 mover 16 elastic support 24 coil
42 Welded boss part (welded part)
52 Magnet 56 Mounting member side fixed part 58 Mover side fixed part 60 Deformed part 68A Arm 68B Arm 68C Arm 68D Arm 70a First X direction outer extension part 70b First folded part 70c X direction inner extension part 70d Second folded part 70e Second X direction outer extension part 70f Third folded part 70g Y direction outer extension part 72 Y direction connection part 80 elastic support
Claims (2)
前記コイルと対向して配置されるマグネットを有し、前記コイルへ通電されることで前記取付部材に対して変位する可動子と、
前記取付部材に固定される取付部材側被固定部と、前記可動子に固定される可動子側被固定部と、前記取付部材側被固定部と前記可動子側被固定部とをつなぐ変形部と、を有する弾性支持体と、
を備え、
前記変形部は、前記可動子側被固定部から前記取付部材側被固定部までの間で伸びるアームを有し、
前記可動子が変位する変位方向を±Z方向とし、±Z方向に直交する平面内の方向のうち互いに垂直な方向をX方向及びY方向としたときに、前記アームは、前記可動子側被固定部側からX方向外側へ伸びる第一X方向外側伸長部と、前記第一X方向外側伸長部よりも前記取付部材側被固定部側に形成され、伸長方向がX方向外側からX方向内側へ折り返される第一折返部と、前記第一折返部からX方向内側へ伸びるX方向内側伸長部と、前記X方向内側伸長部よりも前記可動子側被固定部側に形成され、伸長方向がX方向内側からX方向外側へ折り返される第二折返部と、前記第二折返部からX方向外側へ伸びる第二X方向外側伸長部と、前記第二X方向外側伸長部よりも前記取付部材側被固定部側に形成され、伸長方向がX方向外側からY方向外側へ折り返される第三折返部と、前記第三折返部からY方向外側へ伸びると共に前記取付部材側被固定部に接続されたY方向外側伸長部と、を備え、
前記弾性支持体は、4つの前記取付部材側被固定部と、4つの前記アームと、を備え、
4つの前記アームのうちの2つの前記アームは、前記可動子側被固定部に対してX方向一方側に配置されていると共にY方向に対称に形成され、
4つの前記アームのうちの他の2つの前記アームは、前記可動子側被固定部に対してX方向他方側に配置されていると共にY方向に対称に形成されており、
前記変形部は板状に形成され、
前記可動子側被固定部に対してX方向一方側に配置された2つの前記アームの前記第三折返部をY方向に接続するY方向接続部を備えていると共に、前記可動子側被固定部に対してX方向他方側に配置された2つの前記アームの前記第三折返部をY方向に接続するY方向接続部を備えており、
一方の前記Y方向接続部が、前記可動子側被固定部に対してX方向一方側に配置された2つの前記アームの前記第三折返部及び前記Y方向外側伸長部と共に±Z方向に変形可能となっており、
他方の前記Y方向接続部が、前記可動子側被固定部に対してX方向他方側に配置された2つの前記アームの前記第三折返部及び前記Y方向外側伸長部と共に±Z方向に変形可能となっているアクチュエータ。 A mounting member including a coil;
a mover having a magnet arranged opposite to the coil and displaced relative to the mounting member when current is applied to the coil;
an elastic support having a mounting member-side fixed portion fixed to the mounting member, a mover-side fixed portion fixed to the mover, and a deformation portion connecting the mounting member-side fixed portion and the mover-side fixed portion;
Equipped with
the deformation portion has an arm extending between the movable member side fixed portion and the mounting member side fixed portion,
When the displacement direction of the mover is defined as ±Z direction, and the directions perpendicular to each other among the directions in a plane perpendicular to the ±Z direction are defined as X direction and Y direction, the arm has a first X-direction outer extension portion extending outward in the X direction from the mover-side fixed portion side, a first folded portion formed on the mounting member-side fixed portion side relative to the first X-direction outer extension portion and whose extension direction is folded back from the outer side in the X direction to the inner side in the X direction, an X-direction inner extension portion extending inward in the X direction from the first folded portion, and a second folded portion extending inward in the X direction from the first folded portion. a second folded portion formed closer to the movable member fixed portion than the inner extension portion and whose extension direction is folded back from the inner side in the X direction to the outer side in the X direction, a second X-direction outer extension portion extending outward in the X direction from the second folded portion, a third folded portion formed closer to the mounting member fixed portion than the second X-direction outer extension portion and whose extension direction is folded back from the outer side in the X direction to the outer side in the Y direction, and a Y-direction outer extension portion extending outward in the Y direction from the third folded portion and connected to the mounting member fixed portion ,
The elastic support body includes four mounting member side fixed portions and four arms,
Two of the four arms are disposed on one side in the X direction with respect to the movable element side fixed portion and are formed symmetrically in the Y direction,
The other two of the four arms are disposed on the other side in the X direction with respect to the movable element side fixed portion and are formed symmetrically in the Y direction,
The deformation portion is formed in a plate shape,
a Y-direction connection portion that connects in a Y direction the third folded-back portions of the two arms that are arranged on one side in the X direction with respect to the movable member-side fixed portion, and a Y-direction connection portion that connects in a Y direction the third folded-back portions of the two arms that are arranged on the other side in the X direction with respect to the movable member-side fixed portion,
one of the Y-direction connecting portions is deformable in the ±Z direction together with the third folded-back portions and the Y-direction outer extending portions of the two arms arranged on one side in the X direction with respect to the movable member-side fixed portion,
An actuator in which the other Y-direction connection portion is deformable in the ±Z direction together with the third folded portion and the Y-direction outer extension portion of the two arms arranged on the other side of the X-direction relative to the movable member side fixed portion.
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