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公開番号2024122233
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-09
出願番号2023029670
出願日2023-02-28
発明の名称アクチュエータおよびアクチュエータの組立方法
出願人ニデックインスツルメンツ株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B06B 1/04 20060101AFI20240902BHJP(機械的振動の発生または伝達一般)
要約【課題】ヨークを一つの部材から構成するとともに、ヨークによりコイルを囲む際の締結作業が一か所となるアクチュエータを提供すること。
【解決手段】アクチュエータ1は、支持体2とX軸方向に移動可能な状態で支持体2に支持された可動体3を備える。支持体2は、コイル6と、コイル6を保持するコイル保持部35を有するコイルホルダ30とを備える。可動体3は、Z1方向でコイルに対向する一方側マグネット7A、Z2方向でコイルに対向する他方側マグネット7B、並びに、一方側マグネット7Aおよび他方側マグネット7Bが固定されたヨーク80、を備える可動体3のヨーク80は、平板形状の一枚のヨーク部材100に3つの屈曲部85、86、87と、一つの固定部88とを設けることにより、コイル保持部35を囲む形状とされている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
互いに直交する２方向を第１軸方向および第２軸方向とした場合に、前記第１軸方向に開口を向けるコイル、前記コイルを保持するコイル保持部を有するコイルホルダ、前記コイルホルダを前記第１軸方向の一方側から支持する第１支持部材、および前記コイルホルダを前記第１軸方向の他方側から支持する第２支持部材、を備える支持体と、
前記第１軸方向の一方側で前記コイルに対向する一方側マグネット、前記第１軸方向の他方側で前記コイルに対向する他方側マグネット、並びに、前記一方側マグネットおよび前記他方側マグネットが固定されたヨーク、を備える可動体と、
前記第１支持部材と前記可動体との間で、前記第１支持部材と前記可動体とを前記第２軸方向に相対移動可能に接続する接続体と、
前記一方側マグネット、前記他方側マグネット、および前記コイルを備え、前記可動体と前記支持体とを前記第２軸方向に相対移動させる磁気駆動機構と、を有し、
前記ヨークは、前記コイル保持部の前記第２軸方向の一方側を前記第１軸方向に延びる第１ヨーク部分、前記コイル保持部の前記第１軸方向の一方側を前記第２軸方向に延び前記一方側マグネットが固定された第２ヨーク部分、前記コイル保持部の前記第２軸方向の他方側を前記第１軸方向に延びる第３ヨーク部分、前記コイル保持部の前記第１軸方向の他方側を前記第２軸方向に延び前記他方側マグネットが固定された第４ヨーク部分、前記第１ヨーク部分と前記第２ヨーク部分とを連続させる第１屈曲部分、前記第２ヨーク部分と前記第３ヨーク部分とを連続させる第２屈曲部分、前記第３ヨーク部分と前記第４ヨーク部分とを連続させる第３屈曲部分、および前記第４ヨーク部分の前記第２軸方向の一方側の端部分と前記第１ヨーク部分の前記第１軸方向の他方側の端部分とを固定する固定部、を備え、
前記一方側マグネットは、前記第２軸方向で分極着磁されており、
前記他方側マグネットは、前記第２軸方向で分極着磁されており、
前記一方側マグネットと前記他方側マグネットとは、前記コイルを挟んで異なる極同士が対向することを特徴とするアクチュエータ。
続きを表示（約 2,000 文字）【請求項２】
前記固定部は、溶接痕を備え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】
前記固定部は、カシメ痕を備え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４】
前記コイルホルダは、前記コイル保持部の前記第２軸方向の他方側に前記第１軸方向に貫通する開口部を備え、
前記第３ヨーク部分は、前記開口部を貫通しており、
前記第３ヨーク部分および前記第４ヨーク部分の厚みは同一であり、
前記第２軸方向における前記開口部の幅寸法は、前記第４ヨーク部分のヨーク厚み寸法と前記他方側マグネットのマグネット厚み寸法との合計寸法よりも長い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５】
前記支持体は、前記コイルとして、第１コイルおよび前記第１コイルの前記第２軸方向の他方側に配列された第２コイルを備え、
前記可動体は、前記一方側マグネットとして、前記第１コイルと対向する第１マグネットおよび前記第１マグネットの前記第２軸方向の他方側で前記第２コイルと対向する第２マグネットを備え、前記他方側マグネットとして、前記第２コイルと対向する第３マグネットおよび前記第２マグネットの前記第２軸方向の一方側で前記第１コイルと対応する第４マグネットを備え、
前記第１マグネットと前記第４マグネットとは、前記第１コイルを挟んで異なる極同士が対向し、
前記第３マグネットと前記第２マグネットとは、前記第２コイルを挟んで異なる極同士
が対向す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６】
請求項１に記載のアクチュエータの組立方法において、
平板形状のヨーク部材の一方の面に設定された第１固定位置に前記一方側マグネットを固定するとともに、前記第１固定位置の前記第２軸方向の他方側に設定された第２固定位置に前記他方側マグネットを固定するマグネット固定工程と、
前記ヨーク部材を前記一方側マグネットが固定された第１固定位置の前記第２軸方向の一方側で折り曲げて当該ヨーク部材に前記第１屈曲部分および前記第１ヨーク部分を形成するとともに、前記ヨーク部材を前記第１固定位置の前記第２軸方向の他方側で折り曲げて当該ヨーク部材に前記第２屈曲部分、前記第２ヨーク部分、および前記第３ヨーク部分と前記第４ヨーク部分が前記第１軸方向に連続して直線状に延びる延設ヨーク部分を形成するヨーク準備工程と、
前記第１屈曲部分、前記第２ヨーク部分、および前記第２屈曲部分を前記コイル保持部の前記第１軸方向の一方側に配置して、前記第１ヨーク部分を前記コイル保持部の前記第２軸方向の一方側に位置させるとともに、前記延設ヨーク部分を前記コイル保持部の前記第２軸方向の他方側に位置させるヨーク配置工程と、
前記延設ヨーク部分を前記他方側マグネットが固定された前記第２固定位置と前記第２屈曲部分との間であって前記コイル保持部よりも前記第１軸方向の他方側で折り曲げて前記ヨーク部材に前記第３ヨーク部分、前記第３屈曲部分および前記第４ヨーク部分を形成して前記第４ヨーク部分を前記第２軸方向に延設させるヨーク折曲工程と、
前記第４ヨーク部分の前記第２軸方向の一方側の端部分と前記第１ヨーク部分の前記第１軸方向の他方側の端部分とを固定する固定部形成工程と、
を備えることを特徴とするアクチュエータの組立方法。
【請求項７】
前記固定部形成工程では、前記第４ヨーク部分と前記第１ヨーク部分とを溶接することを特徴とする請求項６に記載のアクチュエータの組立方法。
【請求項８】
前記固定部形成工程では、前記第４ヨーク部分と前記第１ヨーク部分とをカシメることを特徴とする請求項６に記載のアクチュエータの組立方法。
【請求項９】
前記コイルホルダは、前記コイル保持部の前記第２軸方向の他方側に前記第１軸方向に貫通する開口部を備えており、
前記ヨーク配置工程では、前記開口部に前記延設ヨーク部分を貫通させて、前記延設ヨーク部分を前記コイル保持部の前記第２軸方向の他方側に位置させ、
前記第２軸方向における前記開口部の幅寸法は、前記延設ヨーク部分の厚み寸法と前記他方側マグネットの厚み寸法との合計よりも長いことを特徴とする請求項６に記載のアクチュエータの組立方法。
【請求項１０】
前記マグネット固定工程では、前記一方側マグネットおよび他方側マグネットとして前記第２軸方向で分極着磁されたものを用い、前記第２軸方向で隣り合うマグネット同士では異なる極が対向するように配置することを特徴とする請求項６に記載のアクチュエータの組立方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイルおよびマグネットを有する磁気駆動機構によって可動体を移動させるアクチュエータに関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
情報を振動によって報知するデバイスとして、支持体に支持された可動体を磁気駆動機構によって振動させるアクチュエータが知られている。特許文献１のアクチュータは、コイルを備える支持体と、マグネットおよびヨークを備える可動体と、可動体と支持体とを相対移動可能に接続する接続体と、を備える。可動体のマグネットは、コイルの巻回部と対向する。磁気駆動機構は、コイルとマグネットが対向する対向方向と直交する方向に可動体と支持体とを相対移動させる。
【０００３】
同文献のアクチュエータは、互いに直交する３方向を第１軸方向、第２軸方向、および第３軸方向とし、コイルとマグネットとの対向方向を第１軸方向、可動体と支持体との相対移動方向を第２軸方向とした場合に、マグネットとして、第１軸方向の一方側でコイルに対向する複数の第１マグネットと、第１軸方向の他方側でコイルに対向する複数の第２マグネットと備える。ヨークは、複数の第１マグネットを保持する第１ヨーク部材と、複数の第２マグネットを保持する第２ヨーク部材との２部材からなる。
【０００４】
第１ヨーク部材は、コイルの第１軸方向の一方側を第２軸方向に延びるヨーク部分と、コイルの第２軸方向の一方側を第１軸方向に延びる第１連結板部と、コイルの第２軸方向の他方側を第１軸方向に延びる第２連結板部と、を備える。ヨーク部分と第１連結板部との間には第１屈曲部分が設けられており、ヨーク部分と第２連結板部との間には第２屈曲部が設けられている。複数の第１マグネットは、第１ヨーク部分に固定されている。一方、第２ヨーク部材は平板形状である。第２ヨーク部材は、コイルの第１軸方向の他方側を第２軸方向に延びており、コイルと対向する面に、複数の第２マグネットが固定されている。第２ヨーク部材の第２軸方向の一方の端部分は、溶接により、第１ヨーク部材の第１連結板部の第１屈曲部分とは反対側の端部に固定されている。第２ヨーク部材の第２軸方向の他方の端部分は、溶接により、第１ヨーク部材の第２連結板部の第２屈曲部とは反対側の端部に固定されている。
【０００５】
同文献では、アクチュエータを第３軸方向から見た場合に、ヨークがコイルを囲む。従って、第１マグネットからの磁束および第２マグネットからの磁束は、ヨークの形状に従ってコイルを囲むように流れる。これにより、マグネットからの磁束がヨークの外側に漏れることを抑制できるので、磁気駆動機構は、支持体と可動体とを相対移動させる推力を確保することが容易である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１９－０１３０９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のアクチュエータは、ヨークが２部材からなる。従って、ヨークに固定されたマグネットをコイルの一方側および他方側に位置させ、かつ、ヨークによりコイルを囲むことが容易である。しかし、ヨークが２部材からなるので、ヨークが一つの部材からなる場合と比較して、部品点数が多い。また、上記のアクチュエータでは、第１ヨーク部材と第２
ヨーク部材とを固定する固定部が第２軸方向の２か所ある。従って、ヨークを組み立てる際に、溶接やカシメなどの締結作業を２か所に対して行わなければならない。
【０００８】
本発明の課題は、以上の問題点に鑑みて、ヨークを一つの部材から構成するとともに、ヨークによりコイルを囲む際の締結作業が一か所となるアクチュエータ、および、その組立方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明のアクチュエータは、互いに直交する２方向を第１軸方向および第２軸方向とした場合に、前記第１軸方向に開口を向けるコイル、前記コイルを保持するコイル保持部を有するコイルホルダ、前記コイルホルダを前記第１軸方向の一方側から支持する第１支持部材、および前記コイルホルダを前記第１軸方向の他方側から支持する第２支持部材、を備える支持体と、前記第１軸方向の一方側で前記コイルに対向する一方側マグネット、前記第１軸方向の他方側で前記コイルに対向する他方側マグネット、並びに、前記一方側マグネットおよび前記他方側マグネットが固定されたヨーク、を備える可動体と、前記第１支持部材と前記可動体との間で、前記第１支持部材と前記可動体とを前記第２軸方向に相対移動可能に接続する接続体と、前記一方側マグネット、前記他方側マグネット、および前記コイルを備え、前記可動体と前記支持体とを前記第２軸方向に相対移動させる磁気駆動機構と、を有し、前記ヨークは、前記コイル保持部の前記第２軸方向の一方側を前記第１軸方向に延びる第１ヨーク部分、前記コイル保持部の前記第１軸方向の一方側を前記第２軸方向に延び前記一方側マグネットが固定された第２ヨーク部分、前記コイル保持部の前記第２軸方向の他方側を前記第１軸方向に延びる第３ヨーク部分、前記コイル保持部の前記第１軸方向の他方側を前記第２軸方向に延び前記他方側マグネットが固定された第４ヨーク部分、前記第１ヨーク部分と前記第２ヨーク部分とを連続させる第１屈曲部分、前記第２ヨーク部分と前記第３ヨーク部分とを連続させる第２屈曲部分、前記第３ヨーク部分と前記第４ヨーク部分とを連続させる第３屈曲部分、および前記第４ヨーク部分の前記第２軸方向の一方側の端部分と前記第１ヨーク部分の前記第１軸方向の他方側の端部分とを固定する固定部、を備え、前記一方側マグネットは、前記第２軸方向で分極着磁されており、前記他方側マグネットは、前記第２軸方向で分極着磁されており、前記一方側マグネットと前記他方側マグネットとは、前記コイルを挟んで異なる極同士が対向することを特徴とする。
【００１０】
本発明のアクチュエータでは、コイルを保持するコイル保持部を囲むヨークが、３つの屈曲部と、一つの固定部と備える一つの部材である。従って、２つのヨーク部材を組み合わせてヨークを構成する場合と比較して、部品点数を削減できる。また、ヨークを組み立てる際の締結作業を、一つの固定部に対して行えばよい。よって、締結作業を複数の固定部に対して行う場合と比較して、締結作業を軽減できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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