JP7726518B2 - 振動アクチュエーター - Google Patents

Description

本発明は、振動アクチュエーターに関する。

従来、振動機能を有する電子機器には、振動発生源として振動アクチュエーターが実装されている。電子機器は、振動アクチュエーターを駆動してユーザーに振動を伝達して体感させることにより、刺激を付与したり、着信を通知したり、操作感や臨場感を向上したりすることができる。なお、電子機器は、主に、携帯型ゲーム端末、据置型ゲーム機のコントローラー（ゲームパッド）、携帯電話やスマートフォンなどの携帯通信端末、タブレットＰＣなどの携帯情報端末等を含む手持ち型電気機器である。また、振動アクチュエーターは、服や腕などに装着されるウェアラブル端末等に実装される場合もある。

携帯機器に実装される小型化可能な構造の振動アクチュエーターとしては、例えば、特許文献１に示す直線往復機構を有するアクチュエーターが知られている。

このアクチュエーターは、マグネットの表裏面にコアを配置し、マグネットの表裏方向にシャフトを挿通して固定した可動部と、コイルと、可動部を収容するヨークとを有する固定部とを有する。コイルは可動部を囲むように配置され、シャフトの両端部と、ヨークとの間には、可動体をシャフトの軸方向に移動自在に支持する板バネが架設されている。コイルへの通電によりシャフトを有する可動部が直線往復移動して振動を発生する。

中国特許第１０１９４４８１９号明細書

ところで、従来の振動アクチュエーターにおいて、小型化を図りつつ、様々な種類の振動を発生させて、付与する触感として様々な振動表現をしたいという要望がある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、小型化を図りつつ、安定して様々な周波数帯の異なる振動出力を発生する振動アクチュエーターを提供することを目的とする。

本発明の振動アクチュエーターの一つの態様は、
筐体と、
マグネット部を有し、前記マグネット部の軸方向で離間する両端部に接合された第１弾性支持部を介して前記筐体内で前記軸方向に沿う振動方向において往復移動自在に配置される第１可動部と、
前記マグネット部を囲むように前記マグネット部と同軸で配置されるコイル部を有し、前記コイル部の軸方向で離間する両端部で接合された第２弾性支持部を介して前記筐体内且つ前記第１可動部の外周で前記振動方向において往復移動自在に配置される第２可動部と、
を有し、
前記コイル部への通電により、前記第１可動部及び前記第２可動部を駆動して振動を発生させる構成を採る。

本発明によれば、小型化を図りつつ、安定して様々な周波数帯の異なる振動出力を発生することができる。

本発明の実施の形態１に係る振動アクチュエーターの外観斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る振動アクチュエーターの要部構成を示す分解図である。 本発明の実施の形態１に係る振動アクチュエーターの要部構成を示す正面図である。 図１のＡ－Ａ線矢視断面図である。 本発明の実施の形態１に係る振動アクチュエーターの駆動ユニットの分解図である。 本発明の実施の形態１に係る振動アクチュエーターの第１可動部を示す斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る振動アクチュエーターの第１可動部の分解斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る振動アクチュエーターの第２可動部を示す斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る振動アクチュエーターの第２可動部の分解斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る振動アクチュエーターの第２可動部の背面側斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る振動アクチュエーターの磁気回路構成を模式的に示す図である。 本発明の実施の形態１に係る振動アクチュエーターが発生する振動の説明に供する図である。 本発明の実施の形態１に係る振動アクチュエーターの変形例１を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る振動アクチュエーターの変形例１の振動特性を示す図である。 本発明の実施の形態２に係る振動アクチュエーターの要部構成を示す正面図である。 本発明の実施の形態２に係る振動アクチュエーターの要部構成を示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態２に係る振動アクチュエーターの第１可動部を示す斜視図である。 本発明の実施の形態２に係る振動アクチュエーターの第２可動部を示す斜視図である。 図１５に示す振動アクチュエーターの要部構成を示す縦断面図である。 本発明の実施の形態に係る振動アクチュエーターの変形例２を示す分解斜視図である。 振動アクチュエーターの変形例２の第１可動部の斜視図である。 本発明の実施の形態に係る振動アクチュエーターの変形例２の要部構成を示す図である。 本発明の実施の形態に係る振動アクチュエーターの変形例３を示す分解斜視図である。 振動アクチュエーターの変形例３の第１可動部の斜視図である。 本発明の実施の形態に係る振動アクチュエーターの変形例３の要部構成を示す図である。 本発明の実施の形態に係る振動アクチュエーターの変形例４を示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態に係る振動アクチュエーターの変形例５の分解斜視図である。 本発明の実施の形態に係る振動アクチュエーターの変形例５の要部構成を示す駆動ユニットの一部分解斜視図である。 本発明の実施の形態に係る振動アクチュエーターの変形例５の要部構成を示す縦断面図である。 振動アクチュエーターの変形例５の弾性支持部と可動部との接合部分の説明に供する図である。 本発明の実施の形態に係る振動アクチュエーターの変形例６の要部構成を示す縦断面図である。 本発明の実施の形態に係る振動アクチュエーターの変形例６の駆動ユニットの正面側斜視図である。 本発明の実施の形態に係る振動アクチュエーターの変形例６の第２弾性支持部の左側面図である。 本発明の実施の形態に係る振動アクチュエーターの変形例６の第２弾性支持部の正面側斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

［振動アクチュエーターの全体構成］
図１は、本発明の実施の形態１に係る振動アクチュエーターの外観斜視図であり、図２は、本発明の実施の形態１に係る振動アクチュエーターの要部構成を示す分解図である。

図３は、本発明の実施の形態１に係る振動アクチュエーターの要部構成を示す正面図であり、図４は、図１のＡ－Ａ線矢視断面図である。なお、本実施の形態におけるＺ１、Ｚ２方向は、例えば、理解しやすくするために便宜上に、「上」側、「下」側と称し、これらの方向の総称を「Ｚ方向」という。Ｘ１、Ｘ２方向は、「左」側、「右」側で示し、振動アクチュエーターにおける可動体の振動方向の一方、他方を意味するものであり、これらの方向の総称を「Ｘ方向」という。Ｙ１、Ｙ２方向は、「前」側、「後」側を示し、これらの方向の総称を「Ｙ方向」という。

振動アクチュエーター１は、携帯型ゲーム端末機器等の電子機器を含む電気機器に振動発生源として実装され、電気機器の振動機能を実現する。この電気機器としては、タブレット、スマートフォン等の携帯機器も含む。振動アクチュエーター１は、携帯型ゲーム端末機器或いは、携帯機器等の各機器に実装されて、例えば、所望の触感を付与するために振動をして、ユーザーに対して着信を通知したり、操作感や臨場感を与えたりする。本実施の形態の振動アクチュエーター１は、一つの振動系を有する振動アクチュエーターよりも強い振動を発生することができる。また、本実施の形態の振動アクチュエーター１は、例えば、低周波から高周波の範囲で、所望の周波数帯で振動を発生できる基本的構造を有する。

振動アクチュエーター１は、図１に示すように、直方体状の筐体２を有する振動体である。

図３は、振動アクチュエーターの要部構造を示す正面図であり、図４は、図１のＡ－Ａ線矢視断面図であり、振動アクチュエーターの要部構成を示す縦断面図である。
図２～図５に示すように振動アクチュエーター１は、筐体２と、筐体２内に収容される駆動ユニット３とを有する。駆動ユニット３は、第１可動部４と、第２可動部６と、第１弾性支持部５２、５４と、第２弾性支持部７２、７４とを有する。

＜筐体２＞
筐体２は、振動ユニット３を収容するものであり、箱状の筐体本体２２と板部２４とを有する。筐体２は、直方体形状に形成され、外面の平面を介して電気機器に搭載しやすくしているが、これに限らず、円柱状、角柱状に形成されてもよい。

筐体２内には、第１可動部４が、第１弾性支持部５２、５４を介して振動方向（本実施の形態ではＸ方向に相当）に移動自在に配置され、第２可動部６が、第２弾性支持部７２、７４を介して振動方向に移動自在に配置されている。なお、第１可動部４及び第１弾性支持部５２、５４は、第１の振動系に含まれ、第２可動部６及び第２弾性支持部７２、７４は、第２の振動系に含まれる。

筐体２は、図１～図４に示すように、有底筒状の筐体本体２２の開口部２６（図２参照）を、板部（蓋部）２４で閉塞することで駆動ユニット３を収容する。

振動アクチュエーター１では、駆動ユニット３の第１可動部４及び第２可動部６が駆動することにより、振動アクチュエーター１自体が振動体として機能する。

振動ユニット３は、マグネット部４０を有する第１可動部４と、第１弾性支持部５２、５４と、マグネット部４０の外周に配置されるコイル部６１を有する第２可動部６と、第２弾性支持部７２、７４と、を有する。第１可動部４は、例えば、図５に示すように、第２可動部６の内部に配置され、第２可動部６は、第１可動部４の外周で振動方向に移動自在である。

第１可動部４は、マグネット部４０の、振動方向に沿って延びる軸方向で離間する両端部４０１、４０２に接合された第１弾性支持部５２、５４を介して筐体２内で振動方向において往復移動自在に配置される。

一方、第２可動部６は、コイル部６１の軸方向で離間する両端部６３０１、６３０２で接合された第２弾性支持部７２、７４を介して筐体２内且つ第１可動部４の外周で振動方向において往復移動自在に配置される。なお、第１可動部４及び第２可動部６は、それぞれの振動方向の両側で、第１弾性支持部５２、５４及び第２弾性支持部７２、７４により振動方向で対称に支持されている。これにより、第１可動部４及び第２可動部６は、片側で弾性支持部により支持される構成と比較して、第１可動部４及び第２可動部６の振れる軸が片側に位置することなく、振動方向の中心に位置させることができる。よって、第１可動部４及び第２可動部６の振幅を大きくしたり、第１可動部４及び第２可動部６の重量が増加する場合でも、振動方向に好適に往復移動自在に支持することができる。

駆動ユニット３では、筐体２内で、第１可動部４と第２可動部６が、それぞれ振動方向、つまり、Ｘ（Ｘ１、Ｘ２）方向に移動自在となるように配置されている。駆動ユニット３は、通電されるコイル部６１（一対のコイル６１２、６１４）とマグネット部４０（マグネット４１、ヨーク４２、４３）との協働により、第１可動部４及び第２可動部６を駆動して、振動を発生する。

具体的には、第１可動部４と第２可動部６は、それぞれ第１弾性支持部５２、５４、第２弾性支持部７２、７４を介して、それぞれ機械的に独立して筐体２に支持されており、機械的には互いに接続されていない。しかしながら、コイル部６１への通電により、相対的に支持されたコイル部６１とマグネット部４０との相互電磁作用によって、マグネット部４０を有する第１可動部４が移動し、それに追従してコイル部６１を有する第２可動部６も移動する。すなわち、第１可動部４と第２可動部６とは機械的に接続されていないものの、コイル部６１への通電により、第１可動部４と第２可動部６は振動方向に往復移動する。

以下、第１可動部４及び第２可動部６の各構成を順に説明する。なお、以下の説明において、第１可動部４の構成部品と第２可動部６の構成部品との相対的な位置関係を説明する場合には、特に明示しない限り、例えば図３、４、１１に図示されるように第１可動部４及び第２可動部６がいずれも振動方向において振幅ゼロの位置にある状態を前提とする。後述する別の実施形態や各変形例においても同様である。

＜第１可動部４＞
第１可動部４は、例えば、筐体２内でＸ方向の両側で離間する両端側で、第１弾性支持部５２、５４を介して吊られた状態で振動方向（Ｘ方向）に移動可能に保持されている。

図６は、振動アクチュエーターの第１可動部４を示す斜視図であり、図７は、振動アクチュエーターの第１可動部４の分解斜視図である。
図６及び図７に示す第１可動部４は、マグネット部４０と、錘部４４、４５と、ばね止め部としてスリーブ４６、４７と、ばね固定部４８、４９とを有する。
マグネット部４０は、Ｘ方向に着磁され、振動方向で離間する両端面がそれぞれ異なる極性を有する磁極面である。マグネット部４０は、例えば、マグネット４１と、マグネット４１の両端部（図１１の表裏面４１０１、４１０２参照）に配置されたヨーク４２、４３とを有する。

マグネット４１は、軸方向（振動方向）に着磁（図１１参照）された中実の柱状（板状も含む）のものである。つまり、マグネット４１の着磁方向は、軸方向及び振動方向に対応する。マグネット４１は、本実施の形態では、振動方向の長さ（高さ）が、直径（横幅）よりも長い円柱状（円板状と称してもよい）に形成されている。マグネット４１は、例えば、ネオジウム焼結マグネット等で構成される。マグネット４１は、マグネット部４０において振動方向の中央部に配置され、その両端部にヨーク４２、４３が固定されている。

マグネット部４０は、第２可動部６のコイル部６１（一対のコイル６１２、６１４、詳細は後述する）の内側で、コイル部６１（一対のコイル６１２、６１４）の軸方向の中央部と対向するように、間隔を空けて配置されている。ここで、「径方向」とは、コイル部６１（一対のコイル６１２、６１４）の軸方向と直交する方向でもある。マグネット部４０は、マグネット部４０の径方向の外側で、コイル保持部６３の内周面において振動方向の中心位置と、対向するように配置されている。

この径方向における「間隔」は、振幅ゼロの位置にあるとき、コイル保持部６３においてコイル部６１の径方向内側に配置されるコイル保持部６３の筒状本体部６３２と、マグネット部４０との間の間隔であり、駆動時でも互いに接触しない間隔である。

マグネット４１は、コイル部６１の内側で、コイル部６１の軸の延在方向、つまり、振動方向に２つの着磁面をそれぞれ向けて配置されるものであれば、筒状、板形状等のように中実の柱状以外の形状であってもよい。中実であれば、筒状である場合と比較して、強い磁力を有することができる。また、第１可動部４及び第２可動部６が振幅ゼロの位置にある状態において、マグネット４１の軸方向の中心は、第１可動部４及び第２可動部６の軸方向の中心と一致することが望ましい。

ヨーク４２、４３は、磁性体であり、マグネット４１の両端面にそれぞれ固定されている。なお、ヨーク４２、４３は、マグネット４１を中心に、マグネット４１を挟むようにマグネット４１に対称に設けられている。ヨーク４２、４３は、マグネット４１に吸引されることによりマグネット４１に固着されてもよく、また、例えば、エポキシ樹脂等の熱硬化型接着剤もしくは嫌気性接着剤によりマグネット４１に固定されてもよい。本実施の形態では、マグネット４１が円柱体であるので、マグネット４１と同径の円盤状に形成されている。ヨーク４２、４３は、マグネット４１と、第２可動部６側のコイル部６１（一対のコイル６１２、６１４）及びアウターヨーク（後述する）とともに、振動アクチュエーター１の磁気回路を構成する。

ヨーク４２、４３は、マグネット４１の磁束を集中させて、漏らすことなく効率良く流し、マグネット４１とコイル部６１（一対のコイル６１２、６１４）間に流れる磁束を効果的に分布させる。ヨーク４２、４３は、例えば、ＳＥＣＣ（ボンデ鋼板）等により形成される。

また、ヨーク４２、４３は、磁気回路の一部としての機能の他、可動体において、マグネット４１とともに可動体の本体部分としての機能、錘部４４、４５を固定する際の位置決めとしての機能、及び、錘としての機能を有してもよい。ヨーク４２、４３は、マグネット部４０を錘部４４、４５及びスリーブ４６、４７に固定する。

＜錘部４４、４５＞
錘部４４、４５は、ヨーク４２、４３の振動方向外側の面のそれぞれに固定されている。錘部４４、４５は、マグネット部４０を振動方向で挟むように、振動方向で対称に配置され、第１可動部４の振動出力を増加させている。錘部４４、４５は、ヨーク４２、４３、つまりマグネット部４０と同じ直径の外周面を有し、それぞれ円環状に形成されている。錘部４４、４５の中央の貫通孔（開口部）４４１、４５１は、マグネット部４０と同一軸心であり、同径に形成されているが、異なる径であってもよい。貫通孔（開口部）４４１、４５１には、スリーブ（ばね止め部）４６、４７が挿入され接合される。

錘部４４、４５は、第１可動部４における錘（ウェイト）として機能し、スリーブ４６、４７をマグネット４１に対して位置決めして固定する機能を有する。錘部４４、４５は、例えば、エポキシ樹脂等の熱硬化型接着剤もしくは嫌気性接着剤によりマグネット４１に固定されてもよい。錘部４４、４５は非磁性体で構成されてもよい。これにより、振動アクチュエーター１の磁気回路構成の拡大を抑え、磁気回路をコンパクトに構成することができる。また、錘部４４、４５が磁気回路サイズに影響しない非磁性体で構成されているので、第１可動部４及び第２可動部６について所望の振動特性を得るうえで錘部４４、４５の設計自由度を高くすることができる。

錘部４４、４５は、例えば、比重が高い材料により構成されることが好ましい。錘部４４、４５は、ケイ素鋼板（鋼板の比重は例えば７．７０～７．９８ｇ／ｃｍ^３）等の材料よりも比重の高い材料（例えば、比重が１６～１９ｇ／ｃｍ^３程度）により形成されるのが好ましい。錘部４４、４５は、ヨーク４２、４３よりも比重が高い材料により形成され、例えばタングステン（比重は例えば１９．３ｇ／ｃｍ^３）等により形成される。これにより、設計等において第１可動部４の外形寸法が設定された場合でも、第１可動部４の質量を比較的容易に増加させることができ、ユーザーに対する十分な体感振動となる所望の振動出力を実現することができる。なお、錘部４４、４５の質量は、第１可動部の所望の振動出力に応じて大きさを変更してもよい。

なお、錘部４４、４５の外径は、ヨーク４２、４３の外径と同じか或いはそれよりも小径である。小径であれば、第１可動部４が振動する際に、第１可動部４は、同径である場合と比べて、第１弾性支持部５２、５４に接触しにくく、好適に振動することができる。これにより、振動アクチュエーター１の小型化を図りつつ、高振動出力を確保できる。

＜スリーブ（ばね止め部）４６、４７＞
スリーブは、第１弾性支持部５２、５４に第１可動部４（つまり、マグネット部４０と錘部４４、４５）を接続する。

スリーブ４６、４７は、第１可動部４において振動方向両側の端部、つまり、マグネット部４０から振動方向両側でそれぞれ離間して位置する端部を構成する。

スリーブ４６、４７は、本実施の形態では、第１可動部４の中心軸に沿って配置される円筒状（円柱状体等棒状であってもよい）であり、ヨーク４２、４３と、第１弾性支持部５２、５４との間に介設される。

スリーブ４６、４７は、一端部が錘部４４、４５にそれぞれ挿入され、ヨーク４２、４３において両端側の表面の中央部から突出するように配置されている。スリーブ４６、４７は、一端部側で、錘部４４、４５にそれぞれ固定されている。スリーブ４６、４７は、更に、ヨーク４２、４３に固定されてもよい。

すなわちスリーブ４６、４７は、第２可動部６の振動方向外方に向かって突出して配置され、且つ、第１可動部４の両端部４０１、４０２のそれぞれを構成し、第１弾性支持部５２、５４に接合される。これにより、第１可動部４の両端部４０１、４０２は、マグネット部４０の軸方向両側から第２可動部６の両端部６３０１、６３０２の振動方向外方に向かってそれぞれ突出する。

スリーブ４６、４７は、例えば、リベット等のばね固定部４８、４９を介して、第１弾性支持部５２、５４に接合されている。

振動アクチュエーター１では、スリーブ４６、４７は、第２弾性支持部７２、７４から振動方向外方に突出して配置され、第１弾性支持部５２、５４が、第２弾性支持部７２、７４と、第１弾性支持部５２、５４及び第２弾性支持部７２、７４がどの振幅位置にあるときでも、振動方向で離間する位置、つまり双方が重ならない位置に位置するようにしている。

なお、スリーブ４６、４７は、ヨーク４２、４３、錘部４４、４５に対して、例えば、エポキシ樹脂等の熱硬化型接着剤や嫌気性接着剤を用いた接着を併用したり、接着のみで固定したりして、またには溶接、接着にカシメ加工を組み合わせて接続されてもよい。また、スリーブ４６、４７は、一端部でヨーク４２、４３と当接しているが、していなくてもよい。さらに、スリーブ４６、４７内に錘等を配置する等、スリーブ４６、４７に、錘としての機能を持たせた場合、錘部４４、４５とともに、質量調整を行うことで、振動アクチュエーター１の振動出力を調整できる。

また、ばね固定部４８、４９としてのリベットを用いて、スリーブ４６、４７と第１弾性支持部５２、５４とが固定されているが、接着剤により固定するようにしてもよい。

スリーブ４６、４７は、第１弾性支持部５２、５４の内周部に接合され、第１可動部４が、第１弾性支持部５２、５４の変形により、第１弾性支持部５２、５４の外周部に対して、振動方向に往復自在可能にしている。なお、スリーブ４６、４７は例えば、銅焼結材により形成されている。

また、スリーブ４６、４７は、第１可動部４におけるマグネット部４０、コイル部６１、アウターヨーク６５を含む磁気回路上から外れた位置に配置されている。これにより、特に、コイル部６１の配置スペースを制限することがなく、つまり、可動体側の磁気回路（マグネット部４０）とコイル部６１との距離を離間させることがなく、電磁変換の効率は低下しない。よって、好適に第１可動部４の重量を増加でき、高振動出力を実現できる。

＜第１弾性支持部５２、５４＞
第１弾性支持部５２、５４は、図２～図７に示すように、第１可動部４を筐体２に対して振動方向に往復移動自在に支持する。

第１弾性支持部５２、５４は、第１可動部４の振動方向で第１可動部４を挟み、且つ、第１可動部４と筐体２の周壁部との双方に振動方向と交差するように架設されている。

第１弾性支持部５２、５４は、本実施の形態では、図７に示すように、筐体２の軸周りの周壁部３と、第１可動部４の両端部４０１、４０２とのそれぞれに亘って、互いに平行に取り付けられている。

第１弾性支持部５２、５４は、矩形板状（例えば正方形状）に形成され、内側のばね端部である環状の内周部５ａと、外側のばね端部である枠状の外周部５ｂとが、弾性変形する平面視円弧状の変形アーム５ｃにより接合された形状を有する。

変形アーム５ｃは、内周部５ａと外周部５ｂとを接続し、弾性変形するための長さを確保するために渦状に形成されている。変形アーム５ｃは、その変形により、内周部５ａと外周部５ｂとが、軸方向（振動方向）で相対的に変位する。

第１弾性支持部５２、５４は、第１可動部４を、第２可動部６の移動時非移動時に関わらず筐体２及び第２可動部６に接触しないように軸方向（振動方向）に移動自在に支持する。

第１弾性支持部５２、５４は、第１可動部４に対して、２つ以上のバネ材（例えば、板ばね）で構成してもよい。これら複数の板ばねは、振動方向と直交する方向に沿って取り付けられる。

なお、第１弾性支持部５２、５４は、第１可動部４の駆動（振動）時、或いは、外部からの衝撃を受けた場合でも、第１可動部４が筒状本体部６３２（図１０参照）の内周面に接触し、一対のコイル６１２、６１４に接触することはない。よって、コイル６１２、６１４が損傷することがない。

また、第１弾性支持部５２、５４は、第１可動部４を往復移動自在に弾性支持するものであれば、どのようなもので構成されてもよい。第１弾性支持部５２、５４は、本実施の形態では同様の構成を有する同部材である。

内周部５ａは、第１弾性支持部５２、５４の中心に配置された接続孔５ｄを有する。この接続孔５ｄに、第１可動部４において振動方向で離れる両端部４０１、４０２（スリーブ４６、４７）が嵌合して接続されている。内周部５ａは、スリーブ４６、４７の突出する方向に対して直交方向に配置され、両端部４０１、４０２とばね固定部４８、４９とで挟持して固定される。

一方、外周部５ｂは、筐体２において振動方向のＸ方向軸周りの周壁部に、振動方向と直交して配置された状態で固定される。外周部５ｂは、例えば、接着剤等で筐体２に接着される。

第１弾性支持部５２、５４としてのバネ材は、弾性変形可能な材料であれば、どのような材料で形成されてもよく、ステンレス鋼板、リン青銅等を用いて板金加工により形成されてもよい。本実施の形態では、第１弾性支持部５２、５４は、加工性が高く、耐食性に優れ、引っ張り強度及び耐摩耗性が高いリン青銅により形成された薄い平板矩形状で内部が渦巻状の板ばねとしている。また、リン青銅のように非磁性体で形成すれば、磁気回路の磁束の流れも全く乱すことがない。第１弾性支持部５２、５４は、第１可動部４を振動可能に支持すれば、樹脂により形成されてもよい。また、第１弾性支持部５２、５４は、平板状であるので、円錐状のばねと比較して、位置精度の向上、つまり加工精度の向上を図ることができる。

複数の第１弾性支持部５２、５４は、本実施の形態では、渦巻きの向きが同一となる向きで、第１可動部４と筐体２とに接合されている。よって、第１可動部４の移動量が大きくなり、第１可動部４が、僅かではあるが回転しながら並進方向（ここでは、振動方向に対して垂直な面に沿う方向、径方向）に移動しても、第１弾性支持部５２、５４は、第１可動部４の両端部で同一方向に回転する。すなわち、第１弾性支持部５２、５４は、第１可動部４の両端部で、渦巻きの向きが逆方向の場合と異なり、異なる向きで回転して互いの回転を阻害することがない。１弾性支持部５２、５４は、互いに振動方向に沿って円滑に動く、つまり、円滑に変形できる。これにより、第１弾性支持部５２、５４は、より大きな振幅となり、互いに座屈方向ないし引っ張り方向に動くことになり、振動出力を高めることができる。なお、所望の第１可動部４の振動範囲に応じて、複数の第１弾性支持部５２、５４の渦巻き方向を互いに反対方向とする設計であってもよい。

＜第２可動部６＞
第２可動部６は、例えば、筐体２内で、第１可動部４の外周側に配置され、振動方向（Ｘ方向）で離間する両端部６３０１、６３０２で接合された第２弾性支持部７２、７４により吊られた状態で、振動方向（Ｘ方向）に移動可能に保持されている。

図８は、本発明の実施の形態１に係る振動アクチュエーターの第２可動部６を示す斜視図であり、図９は、本発明の実施の形態１に係る振動アクチュエーターの第２可動部６の分解斜視図である。また、図１０は、本発明の実施の形態１に係る振動アクチュエーターの第２可動部６の背面側斜視図である。

第２可動部６は、コイル部６１と、コイル保持部６３と、アウターヨーク６５とを有する。

＜コイル部６１＞
コイル部６１は、振動アクチュエーター１において、コイル部６１の軸方向を振動方向として、マグネット４１部とともに、駆動源の発生に用いられる磁気回路を構成する。

コイル部６１は、マグネット４１部を囲むようにマグネット４１部と同軸で配置される。コイル部６１は、通電されて、第１可動部４及び第２可動部６を駆動して、振動方向に移動させ、振動を発生させる。コイル部６１は、マグネット４１部とともにボイスコイルモータを構成する。
なお、コイル部６１は、本実施の形態では一対のコイル６１２、６１４としたが、同様に駆動する磁気回路を構成するものであれば、１つでも、３つ以上のコイルを用いてもよく、コイルは振動方向で左右対称となるように配置されることが望ましい。

一対のコイル６１２、６１４は、マグネット４１、ヨーク４２、４３等を有する第１可動部４に対して、振動方向で、マグネット４１を中心に対称の位置に配置される。コイル６１２、６１４の振動方向の長さの中心位置、つまり、コイル６１２の左端とコイル６１４の右端との間の長さの中心位置が、第１可動部４のマグネット部４０の振動方向の長さの中心位置と、振動方向で同じ位置（略同じ位置を含む）となることが好ましい。

一対のコイル６１２、６１４は、本実施の形態では、一本のコイル巻線を、互いに逆方向に巻回されて構成され、通電時には、コイル６１２、６１４のそれぞれで逆方向に電流が流れる。

一対のコイル６１２、６１４のそれぞれの端部、つまり、一対のコイル６１２、６１４を構成するコイルの巻線の両端部は、コイル保持部６３中央の端子絡げ部に絡げて接続されている。

コイル部６１（一対のコイル６１２、６１４）は、端子絡げ部を介して、電源供給部に接続される。例えば、コイル部６１（一対のコイル６１２、６１４）のそれぞれの端部は、端子絡げ部を介して、交流供給部に接続され、交流供給部からコイル部６１（一対のコイル６１２、６１４）に交流電源（交流電圧）が供給される。これにより、コイル部６１（一対のコイル６１２、６１４）はマグネット４１との間に、互いの軸方向で互いに接離方向に移動可能な推力を発生できる。

なお、一対のコイル６１２、６１４を接続するコイル巻線は、コイル保持部６３の溝部内に配置される。なお、本実施の形態では、コイル部６１（一対のコイル６１２、６１４）を一本の巻線により構成したが、これに限らず、別体の一対のコイルを用いて構成してもよい。この構成では、別体となったコイルどうしが、同じ方向で巻線を巻回して構成されている場合、駆動時には、それぞれ異なる方向電流を供給する。

なお、一対のコイル６１２、６１４のコイル軸は、コイル保持部６３の軸、或いは、マグネット４１の軸と同軸上に配置されることが好ましい。

振動アクチュエーター１において、一対のコイル６１２、６１４は、空芯コイルを用いてもよいが、例えば、コイル保持部６３にコイル線を巻き付けることにより円筒状に形成してもよい。これにより、コイル６１２、６１４は、自己融着線を用いずに組み立てることができ、コイル（一対のコイル６１２、６１４）自体の低コスト化、ひいては、振動アクチュエーター全体の低コスト化を実現している。

＜コイル保持部６３＞
コイル保持部６３は、マグネット部４０を囲むようにコイル部６１を保持するとともに、筐体２内で且つ第１可動部４の外周側で、第２可動部６として、振動方向に移動自在に保持された筒状体である。コイル保持部６３は、例えば、コイルボビンと称してもよい。

コイル保持部６３は、非磁性体で構成されることが好ましく、例えば、フェノール樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ｐｏｌｙ ｂｕｔｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ；ＰＢＴ）等の樹脂により形成される。コイル保持部６３は、難燃性の高いベークライト等のフェノール樹脂を含む素材で形成されていることが好ましい。

コイル保持部６３が、フェノール樹脂を含む素材で構成されることにより、難燃性が高まる構造となる。これにより、コイル保持部６３は、保持するコイル（一対のコイル６１２、６１４）に電流が流れた際に、ジュール熱により一対のコイル６１２、６１４とともに発熱しても、駆動の際の安全性の向上を図ることができる。また、寸法精度が高まり、コイル（一対のコイル６１２、６１４）の位置精度が高まるため、振動特性のばらつきを低減できる。

コイル保持部６３は、図９に示すように、筒状であり、外面の凹状部を構成するとともにコイルが巻回される筒状本体部６３２を有する。コイル保持部６３は、筒状本体部６３２を挟む振動方向中央部に、中央フランジ部６３４を有し、振動方向両端部に両端フランジ部６３６、６３８を有する。

筒状本体部６３２は、中央フランジ部６３４と両端フランジ部６３６、６３８との間で、外周面に径方向で開口するように凹状部を形成している。中央フランジ部６３４には、振動方向（Ｘ方向）に延在し、筒状本体部６３２を連絡する溝部６３９が設けられている。

筒状本体部６３２には、外周面に一対のコイル６１２、６１４がそれぞれ配置されている。筒状本体部６３２は、振動方向と直交する方向、つまり、径方向で、マグネット部４０とコイル部６１との間に位置する。筒状本体部６３２の内周面は、第１可動部４を、内周面に沿って往復移動可能に案内可能である。筒状本体部６３２は、第１可動部４及び第２可動部６の駆動時において、第１可動部４のコイル部６１への衝突を保護する保護壁部として機能し、マグネット部４０とコイル部６１との接触を阻害する。

筒状本体部６３２の厚みは、移動する第１可動部４が接触しても保持する一対のコイル６１２、６１４に何ら影響を与えない強度を有する厚みである。
中央フランジ部６３４には、端子絡げ部６７が放射方向で突設されている。端子絡げ部６７は、アウターヨーク６５の開口部６５６から外部に臨み、外部機器への接続を容易にしている。

端子絡げ部６７は、導電性を有する部材であり、コイルの巻き線を絡げるための棒状体を有する。端子絡げ部６７は、コイル保持部６３の中央フランジ部の外周部に、基端部を圧入することにより設けられている。端子絡げ部６７には、コイルを構成する巻線の端部の巻線が絡げて半田などを介して確実に接続されている。

中央フランジ部６３４において端子絡げ部６７を除く部分６７２の直径、つまり中央フランジ部の外周部の直径は、他のフランジ部（端部フランジ部）６３６、６３８の外周部の最大直径よりも小さい。また、端部フランジ部６３６、６３８には、周方向に突出するガイド６３６２、６３８２が形成されている。

ガイド６３６２、６３８２間には、コイル６１２、６１４を覆うアウターヨーク６５が配置される。アウターヨーク６５は、ガイド６３６２、６３８２のそれぞれに設けられた切り欠き部に係合する爪部を有する。アウターヨーク６５は、ガイド６３６２、６３８２の切り欠き部のそれぞれに爪部を係合させることにより、コイル保持部６３の外周面において、所望の位置である振動方向の中央部分に配置される。

アウターヨーク６５は、コイル保持部６３に取りつけられることにより、アウターヨーク６５の外面と、端部フランジ部６３６、６３８のガイド６３６２、６３８２とが面一となるように位置された状態で、コイル６１２、６１４が配置された筒状本体を覆う。なお、溝部６３９（図９参照）を通すコイルの巻線を介して、一対のコイル６１２、６１４のそれぞれにおけるコイルの巻線の巻き方向が、逆方向となるように反転される。

＜アウターヨーク６５＞
アウターヨーク６５は、コイル保持部６３の外周面を囲み、一対のコイルを径方向の外側で覆う位置に配置される筒状の磁性体である。アウターヨーク６５は、本実施の形態では、複数の分割体６５２、６５４を組み合わせることで、筒状に形成されている。この分割体６５２、６５４は、一体に比べて、振動アクチュエーター１の組立がし易く、組立性の向上が図られている。

アウターヨーク６５は、上述したように、コイル部６１とともに第２可動部６側の磁気回路を構成し、第１可動部４側の磁気回路、つまり、マグネット４１、ヨーク４２、４３とともに振動アクチュエーターの磁気回路を構成する。アウターヨーク６５は、磁気回路における振動アクチュエーター１の外部への漏れ磁束を防止する。

アウターヨーク６５は、磁気回路において、推力定数を大きくして電磁変換効率を高めることができる。なお、アウターヨーク６５は、マグネット４１の磁気吸引力を利用して、マグネット４１とともに磁気ばねとしての機能を有する。アウターヨーク６５は、第１弾性支持部５２、５４及び第２弾性支持部７２、７４を機械ばねにした際の応力を低下させることができ、第１弾性支持部５２、５４及び第２弾性支持部７２、７４の耐久性を向上させることができる。

アウターヨーク６５は、分割体本体６５５と、分割体本体６５５に振動方向で且つ周方向に設けられた開口部６５６と、を有する。

分割体本体６５５は、円弧状に形成され、例えば、溶接性、耐食性に優れるＳＥＣＣ（電気亜鉛メッキ鋼板）により形成される。

分割体本体６５５は、可撓性を有する。開口部６５６は、いずれも分割体本体６５５において振動方向の中心部及び周方向の中央部に設けられている。

開口部６５６は、コイル保持部６３側の端子絡げ部６７の配置位置に対応して形成されている。分割体本体６５５において、周方向では周方向で離間する平行な辺部で仕切られており、振動方向では、振動方向に離間して互いに対称に形成される上下辺部で仕切られた矩形状に形成されている。

開口部６５６は、端子絡げ部６７が挿通される。開口部は、アウターヨーク６５の振動方向の長さの中心を、内側に配置される中央フランジ部６３４において端子絡げ部が設けられた突部が内嵌するように、同じ高さとなる位置で配置されている。アウターヨーク６５のシールド効果により、振動アクチュエーターの外側への漏えい磁束の低減を図ることができる。

アウターヨーク６５を構成する分割体６５２、６５４は、それぞれ同じ構造であり、図１０に示すように、コイル保持部６３にアウターヨーク６５が取り付けられた状態でコイル保持部６３の背面側でも開口が配置される。このように、同じ部品を用いることができるので、部品の製作コスト削減を図ることができる。また、第２可動部６を囲むアウターヨーク６５は、振動方向に延在する軸を中心に対称な位置に開口部を有する構成となり、磁気回路構成としても磁束を流す構造も対称の構造にすることができる。

＜第２弾性支持部７２、７４＞
第２弾性支持部７２、７４は、図８～図１０に示すように、第２可動部６を筐体２に対して振動方向に往復移動自在に支持する。

第２弾性支持部７２、７４は、第２可動部６の振動方向（Ｘ方向）で第２可動部６を挟み、且つ、第２可動部６と筐体２の周壁部との双方に振動方向と交差するように架設されている。

第２弾性支持部７２、７４は、本実施の形態では、図３、図４及び図９に示すように、第２可動部６の両端部（コイル保持部６３の振動方向で離間する両端部）６３０１、６３０２）と筐体２（筐体本体２２）に亘って、互いに平行に取り付けられている。

第２弾性支持部７２、７４は、矩形板状（例えば正方形状）に形成され、内側のばね端部である環状の内周部７ａと、外側のばね端部である枠状の外側固定部７ｂとが、弾性変形する平面視円弧状のアーム部７ｃにより接合された形状を有する。

第２弾性支持部７２、７４は、第２可動部６を、第１可動部４の移動時非移動時に関わらず、筐体２及び第１可動部４に接触しないように軸方向（振動方向、Ｘ方向）に移動自在に支持する。

第２弾性支持部７２、７４は、第２可動部６に対して、２つ以上のバネ材（板ばね等）で構成してもよい。これら複数の板ばねは、振動方向と直交する方向に沿って取り付けられる。

また、第２弾性支持部７２、７４は、第２可動部６を往復移動自在に弾性支持するものであれば、どのようなもので構成されてもよい。第２弾性支持部７２、７４は、本実施の形態では同様の構成を有する同部材である。

内周部７ａには、第２可動部６の両端部６３０１、６３０２がそれ接合される。内周部７ａは、例えば、両端部６３０１、６３０２に、接着固定されてもよいし、外嵌したり、カシメ加工により接合されてもよい。
内周部７ａは、第２弾性支持部７２、７４の中心に配置された貫通孔７ｄを有する。この貫通孔７ｄには、第１可動部４（具体的には、第１可動部４の両端部）が、振動方向で移動可能に挿通される。

一方、外周部７ｂは、筐体２において振動方向のＸ方向軸周りの周壁部に、振動方向と直交して配置された状態で固定される。外周部７は、例えば、接着剤等で筐体２に接着される。

アーム部７ｃは、弾性変形するための長さを確保するために内周部７ａと外周部７ｂとの間で、内周部７ａに沿って湾曲しつつ延在するように渦巻状に形成されている。アーム部７ｃは、その変形により、内周部７ａと外周部７ｂとが、軸方向（振動方向、Ｘ方向）で相対的に変位する。

第２弾性支持部７２、７４としてのバネ材は、弾性変形可能な材料であれば、どのような材料で形成されてもよく、ステンレス鋼板、リン青銅等を用いて板金加工により形成されてもよい。第２弾性支持部７２、７４は、ステンレス鋼板やリン青銅等の耐食性に優れた材料により形成された薄い平板矩形状で内部が渦巻状の板ばねとしてもよい。また、加工性が高く、引っ張り強度御及び耐摩耗性が高いリン青銅のような非磁性体で形成してもよい。これにより、磁気回路の磁束の流れも全く乱すことがない。第２弾性支持部７２、７４は、第２可動部６を振動可能に支持すれば、樹脂により形成されてもよい。また、第２弾性支持部７２、７４は、平板状であるので、円錐状のばねと比較して、位置精度の向上、つまり加工精度の向上を図ることできる。

複数の第２弾性支持部７２、７４は、本実施の形態では、渦巻きの向きが同一となる向きで、第２可動部６と筐体２とに接合されている。よって、第２可動部６の移動量が大きくなり、第２可動部６が、僅かではあるが回転しながら並進方向（ここでは、振動方向に対して垂直な面上の方向）に移動しても、第１弾性支持部５２、５４と同様に、回転する際に互いに同じ方向で回転して、振動方向に沿って円滑に動く、つまり、円滑に変形できる。これにより、第２弾性支持部７２、７４は、より大きな振幅となり、互いに座屈方向ないし引っ張り方向に動くことになり、振動出力を高めることができる。
なお、所望の第２可動部６の振動範囲に応じて、複数の第２弾性支持部７２、７４の渦巻き方向を互いに反対方向とする設計であってもよい。

＜振動アクチュエーター１の原理動作＞
図１１を参照して、振動アクチュエーター１の磁気回路構成による基本的動作を説明する。図１１は、同振動アクチュエーターの磁気回路構成を模式的に示す図である。

振動アクチュエーター１の動作について、マグネット４１において、着磁方向の一方側（本実施の形態では図１１において左側）の表面４１０１側がＮ極、着磁方向の他方側（本実施の形態では図１１において右側）の裏面４１０２側がＳ極となるように着磁されている場合を一例に説明する。

振動アクチュエーター１では、第１可動部４は、ばね－マス系の振動モデルにおけるマス部に相当すると考えられ、コイル６１２、６１４への通電により、第１可動部４とともに第２可動部６も可動する。

振動アクチュエーター１では、第１可動部４及び第２可動部６がいずれも振動方向において振幅ゼロの位置にあるとき、マグネット４１は筐体２の中央部に配置される。また、一対のコイル６１２、６１４は、第１可動部４においてマグネット４１を挟むヨーク４２、４３からの磁束を受けるように、ヨーク４２、４３を囲むように、ヨーク４２、４３の外周側に配置される。

振動アクチュエーター１には、磁束の流れｍｆとして、マグネット４１の表面４１０１側から出射し、ヨーク４２からコイル６１２側に放射され、アウターヨーク６５を通り、コイル６１４を介してヨーク４３からマグネット４１へ入射する流れが形成される。

図１１に示すように通電が行われると、マグネット４１の磁界とコイル（一対のコイル６１２、６１４）に流れる電流との相互作用により、フレミング左手の法則に従って一対のコイル６１２、６１４に－ｆ方向のローレンツ力が生じる。

－ｆ方向のローレンツ力は、磁界の方向とコイル（一対のコイル６１２、６１４）に流れる電流の方向に直交する方向である。コイル（一対のコイル６１２、６１４）は、第２可動部６として第２弾性支持部７２、７４により移動自在に設けられているので、第２可動部６には、－ｆ方向、つまり、Ｘ２方向に移動しようとする推力が生じる。また、コイル（一対のコイル６１２、６１４）に－ｆ方向のローレンツ力が生じることにより、作用反作用の法則に則り、この－ｆ方向のローレンツ力と反対の力が、マグネット４１を有する第１可動部４に対して、Ｆ方向の推力として生じることになり、マグネット４１を有する第１可動部４側はＦ方向、つまり、Ｘ１方向に移動しようとする。

また、一対のコイル６１２、６１４の通電方向が逆方向に切り替わって一対のコイル６１２、６１４）に通電が行われると、－ｆ方向とは逆向きのｆ方向のローレンツ力が生じる。このｆ方向のローレンツ力の発生により、第２可動部６には、ｆ方向、つまり、Ｘ１方向に移動しようとする推力が生じ、第１可動部４には、ｆ方向のローレンツ力の作用反作用の法則に則り、ｆ方向のローレンツ力と反対の力が、－Ｆ方向の推力として発生する。

第１可動部４及び第２可動部６は、それぞれ発生する推力に応じて振動方向に往復移動、つまり、振動することにより、振動アクチュエーター１自体の振動を発生させる。
第１可動部４及び第２可動部６にそれぞれ発生する振動における第１可動部４及び第２可動部６の動き（例えば、振幅、位相）は、入力される周波数により決定される。

すなわち、第１可動部４及び第２可動部６は、入力される周波数により、振幅や位相が決定され、第１可動部４及び第２可動部６の相互の振動方向への移動（振幅、位相）により、振動アクチュエーター１において多様な振動を発生して表現できる。

なお、振動アクチュエーター１では、通電していない場合の非振動時においては、マグネット４１とアウターヨーク６５との間に磁気吸引力がそれぞれ働き磁気バネとして機能する。このマグネット４１とアウターヨーク６５（６５２、６５４）との間に発生する磁気吸引力と、第１弾性支持部５２、５４及び第２弾性支持部７２、７４の元の形状に戻ろうとする復元力により、第１可動部４及び第２可動部６は、元の位置に戻ろうとする。これを繰返すことにより振動を発生する。

振動アクチュエーター１は、電源供給部からコイル部６１（一対のコイル６１２、６１４）へ入力される交流波によって駆動される。つまり、コイル部６１（一対のコイル６１２、６１４）の通電方向は周期的に切り替わり、第１可動部４及び第２可動部６には、筐体２の左右方向の推力、つまり、Ｘ１方向であるＦ、ｆ方向の推力とＸ２方向の－Ｆ、－ｆ方向の推力が交互に作用する。これにより、第１可動部４及び第２可動部６は、通電される電力に応じて、それぞれ振動方向に適宜移動し、振動する。

振動アクチュエーター１の駆動原理を示す運動方程式及び回路方程式を以下に示す。振動アクチュエーター１は、下式（１）、（２）で示す運動方程式及び下式（３）で示す回路方程式に基づいて駆動する。

すなわち、振動アクチュエーター１における第１可動部の質量ｍ_１［ｋｇ］、第２可動部の質量ｍ_２［ｋｇ］、第１可動部の変位ｘ_１（ｔ）［ｍ］、第２可動部の変位ｘ_２（ｔ）［ｍ］、推力定数Ｋ_ｆ［Ｎ／Ａ］、電流ｉ（ｔ）［Ａ］、第１弾性支持部のばね定数Ｋ_１［Ｎ／ｍ］、第２弾性支持部のばね定数Ｋ_２［Ｎ／ｍ］、第１振動系の減衰係数Ｄ_１［Ｎ／（ｍ／ｓ）］、第２振動系の減衰係数Ｄ_２［Ｎ／（ｍ／ｓ）］等は、式（１）（２）を満たす範囲内で適宜変更できる。また、電圧ｅ（ｔ）［Ｖ］、抵抗Ｒ［Ω］、インダクタンスＬ［Ｈ］、逆起電力定数Ｋ_ｅ［Ｖ／（ｒａｄ／ｓ）］は、式（３）を満たす範囲内で適宜変更できる。振動アクチュエーター１は、式（１）～（３）を満たして、共振現象により駆動する。可動体の質量と弾性支持部のばね定数によって決まる共振周波数に対応する交流波でコイルを通電することで振動を発生する。

＜振動アクチュエーター１の振動特性＞
図１２は、本発明の実施の形態１に係る振動アクチュエーターが発生する振動の説明に供する図である。図１２には、第１可動部４のみ振動させた場合（図１２で「１共振」として示す）と、第１可動部４及び第２可動部６を振動させた場合（図１２で「２共振」として示す）の加速度特性の一例が示されている。「２共振」が、本発明の実施の形態１に係る振動アクチュエーターの振動特性である。「１共振」は、第２可動部６を振動させないよう固定して第１可動部４のみを振動させるようにした比較例に係る振動アクチュエーターの振動特性である。なお、図１２には、「２共振」におけるコイル側（つまり第２可動部６）及びマグネット側（つまり第１可動部４）のそれぞれの変位（つまり振動による変位の最大値（最大振幅））も示されている。

図１２においてそれぞれの変位を示す曲線から明らかであるとおり、振動アクチュエーター１では、第１弾性支持部５２、５４で支持される第１可動部４（つまり第１の振動系）と第２弾性支持部７２、７４で支持される第２可動部６（つまり第２の振動系）とは、異なる周波数の共振点を有する。第１可動部４は、２可動部６よりも共振周波数が低く、低い周波数で可動するよう構成される。

コイル６１２、６１４が通電されると、第１可動部４及び第２可動部６の夫々に異なる動きの振動が発生し、これらの振動夫々の加速度から得られる合成加速度が、振動アクチュエーター１から外部に出力される。２つの可動部が異なる共振周波数を有する振動アクチュエーター１では、図１２において「２共振」の曲線に示されるように、加速度特性に２つのピークが含まれる。具体的には、２つのピークは、共振点（第１共振周波数）Ｐ１及び共振点（第２共振周波数）Ｐ２である。

共振点Ｐ１よりも低い入力周波数では、第１可動部４は大きく振動して変位するが、第２可動部６はほとんど振動せずまたは小さく振動して変位する。

共振点Ｐ１では、第１可動部４の位相が、共振点Ｐ１よりも低い入力周波数のときから変化して、第１可動部４と第２可動部６とが同位相で振動する。

共振点Ｐ１と共振点Ｐ２との間の周波数帯では、第１可動部４及び第２可動部６は、同位相で振動する。この周波数帯では、第１可動部４の変位は共振点Ｐ１での変位に比べて低下するが一定以上の変位を維持し、第２可動部６の変位は共振点Ｐ１での変位に比べてほとんど低下せず一定である。

このように、振動アクチュエーター１では、振動のピーク間（Ｐ１とＰ２間）において、第１可動部４及び第２可動部６の双方が、同位相で振動し、そして、一定以上の変位を維持する。これにより、振動アクチュエーター１は、比較例の振動アクチュエーターよりも強力（つまり図１２の左軸に示されるＧ値が高い）な振動を発生することができる。

振動アクチュエーター１は、第１可動部４及び第２可動部６が同位相で駆動する期間での周波数で、振動を発生することができ、その周波数で一つの可動部を有する構成（比較例）と比較して、強い所定の振動を発生させることができる。特に本実施の形態では、低周波の強い振動を付与して、深さのある触感を表現できる。

また、共振点Ｐ２では、第２可動部６の位相が、共振点Ｐ２よりも低い入力周波数のときから変化して、第１可動部４と第２可動部６とが逆位相で振動する。そのため、出力される加速度（Ｇ値）は、共振点Ｐ１と比べて小さくなるが、比較例では得られない複数のピークを得ることができる。なお、図１２で示す振動特性のグラフでは、共振点Ｐ２の加速度が、共振点Ｐ１よりも小さくなっているが、これに限らず、共振周波数や第１可動部及び第２可動部の重量により、共振点Ｐ１、Ｐ２の大小関係は調整できる。例えば、共振点Ｐ２の加速度の大きさに応じて、共振点Ｐ１よりも加速度を大きくできる。

入力周波数が共振点Ｐ２を超えると、振動アクチュエーター１では、第２可動部６の変位が低下する。このとき、第１可動部４と第２可動部６とは、共振点Ｐ２のときと同様、逆位相で振動する。すなわち、図１２に示すように、入力周波数が共振点Ｐ２を超えると、第２可動部６と第１可動部４とは逆位相で且つ双方とも小さい変位になるので、加速度（Ｇ値）の低下が大きくなっていき、高周波となるにしたがって比較例と比べても加速度（Ｇ値）は小さくなっている。

これにより、共振点Ｐ２より大きい周波数でコイルが通電されると、第１可動部４と第２可動部６とが同位相で振動することにより発生する振動アクチュエーターの振動とは異なる振動を発生し、ユーザー等に対して異なる振動を表現することができる。入力周波数を異ならせることで、比較例と比べて高い加速度も低い加速度も出力することができるので、適宜所望の周波数で駆動して、振動の強度にメリハリを付与することができる。

＜変形例１＞
図１３は、振動アクチュエーター１の変形例の要部構成を示す縦断面図である。図１４は、図１３に示す変形例１の振動アクチュエーター１０の振動特性を示す図であり、振動アクチュエーター１において磁性流体を有する特性と、有していない特性とを示す。なお、磁性流体を有する特性は、有していない特性よりも高い電圧（例えば２．４倍）を入力している。

例えば、図１３に示す変形例の振動アクチュエーター１０は、振動アクチュエーター１において、第１可動部４と第２可動部との間、つまり、第２可動部６内に、磁性流体ＪＲを介在させた構成を有する。

磁性流体ＪＲは、マグネット部４０とコイル部６１との間、つまり、第２可動部６の内周面と第１可動部４との間に、注入されることにより、その磁性により第１可動部４と第２可動部の間で保持される状態となる。

振動アクチュエーター１０は、第１可動部４と第２可動部６との間の磁性流体ＪＲを有するので、第１可動部４と第２可動部６が振動方向でそれぞれ移動しにくくなり、第１可動部４及び第２可動部６の振幅を減衰する。

これにより、第１可動部４及び第２可動部６の共振時における振幅のピークが減衰し、共振時の加速度Ｇ値のピークが抑えられ、振動特性全体、つまり、振動する際の加速度全体が小さくなる。図１３に示す波形Ｖ２は小さくなる前の振動特性を示す。また、加速度Ｇ値のピークが抑えられると、それ以外の加速度が相対的に増加する。
波形Ｖ１で示す加速度のピークと、同様のピークが得られるように、高い電圧を入力して、波形Ｖ２に示すように、ピーク間の加速度が滑らかな広い周波数帯でコイルに通電して様々な振動を発生する振動アクチュエーター１を実現できる。

（実施の形態２）
図１５は、本発明の実施の形態２に係る振動アクチュエーターの要部構成を示す正面図であり、図１６は、本発明の実施の形態２に係る振動アクチュエーターの要部構成を示す分解斜視図である。また、図１７は、本発明の実施の形態２に係る振動アクチュエーターの第１可動部を示す斜視図である。図１８は、本発明の実施の形態２に係る振動アクチュエーターの第２可動部を示す斜視図である。図１９は、図１５に示す振動アクチュエーターの要部構成を示す縦断面図である。

実施の形態２の振動アクチュエーター１Ａは、振動アクチュエーター１と比較して、第１可動部４Ａを支持する第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａの数のみ異なりその他の構成は同様である。よって振動アクチュエーター１と比較して異なる構成のみ説明し同様の構成については同符号同名称を付して説明は省略し、略同様の機能を有する構成については、Ａを付して説明する。

振動アクチュエーター１Ａは、図１５及び図１６に示すように、直方体状の筐体２Ａと、筐体２Ａ内に収容された駆動ユニット３Ａとを有する振動体である。
駆動ユニット３Ａは、駆動ユニット３と比較して、第１可動部４Ａを支持する第１弾性支持部が、片側で複数（本実施の形態では２枚）設けられている点で異なる。

筐体２Ａは、振動ユニット３Ａを収容するものであり、開口部２６Ａで開口する箱状の筐体本体２２Ａと、開口部２６Ａを閉塞する板部２４Ａとを有し、筐体２と同様の機能を有する。なお、筐体２Ａは、直方体形状に形成され、外面の平面を介して電気機器に搭載しやすくしているが、これに限らず、円柱状、角柱状に形成されてもよい。

振動アクチュエーター１Ａでは、駆動ユニットの第１可動部４Ａ及び第２可動部６Ａが駆動することにより、振動アクチュエーター１Ａ自体が振動体として機能する。

振動ユニット３Ａは、マグネット部４０を有する第１可動部４Ａと、第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａと、マグネット部４０の外周に配置されるコイル部６１を有する第２可動部６Ａと、第２弾性支持部７２Ａ、７４Ａと、を有する。

駆動ユニット３Ａでは、筐体２Ａ内で、第１可動部４Ａと第２可動部６Ａが、第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａと第２弾性支持部７２Ａ、７４Ａにより、それぞれ振動方向、つまり、Ｘ（Ｘ１、Ｘ２）方向に移動自在となるように支持されている。

なお、第２可動部６Ａは、第２可動部６と同様の構成であるため、その構成要素については同名称同符号を付して説明は省略して、第１可動部４Ａについて説明する。

駆動ユニット３Ａは、通電されるコイル部６１（一対のコイル６１２、６１４）とマグネット部４０（マグネット４１、ヨーク４２、４３）との協働により、第１可動部４Ａ及び第２可動部６Ａを駆動して、振動を発生する。

第１可動部４Ａは、例えば、筐体２Ａ内でＸ方向の両側で離間する両端側で、第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａを介して吊られた状態で振動方向（Ｘ方向）に移動可能に保持されている。

第１可動部４Ａは、図１７に示すように、第１可動部４と比較して、振動方向両側の端部で、複数の第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａにより、振動方向に移動自在に支持されている。

第１可動部４Ａは、マグネット部４０と、錘部４４、４５と、ばね止め部４６Ａ、４７Ａとしてスリーブ４６２、４７２及び補助スリーブ４６４、４７４と、ばね固定部４８、４９とを有する。

第１可動部４Ａは、第１可動部４と比較して、具体的には、スリーブ４６、４７に換えて、ばね止め部４６Ａ、４７Ａを有する点で異なる。なお、マグネット部４０、錘部４４、４５、ばね固定部４８、４９については、実施の形態１と同様であるので説明は省略する。

ばね止め部４６Ａ、４７Ａは、第１可動部４Ａ、つまり、マグネット部４０と錘部４４、４５を、振動方向（Ｘ１、Ｘ２方向）の両側でそれぞれ第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａといった複数の板ばねを接続する。これら板ばねを介して第１可動部４Ａは、筐体２Ａに振動方向に移動自在に支持される。

スリーブ４６２、４７２は、第１可動部４Ａにおいて振動方向両側の端部、つまり、マグネット部４０から振動方向両側でそれぞれ離間して位置し、補助スリーブ４６４、４７４とともに第１可動部４Ａの両端部を構成する。

スリーブ４６２、４７２は、第１可動部４Ａの中心軸に沿って配置される円筒状（円柱状体等棒状であってもよい）である。

スリーブ４６２、４７２は、一端部が錘部４４、４５にそれぞれ挿入され、ヨーク４２、４３において両端側の表面の中央部から突出するように配置されている。スリーブ４６２、４７２は、一端部側で、錘部４４、４５にそれぞれ固定されている。スリーブ４６、４７は、更に、ヨーク４２、４３に固定されてもよい。

スリーブ４６２、４７２は、他端部、つまり、第１可動部４Ａのマグネット部４０から振動方向に離間する側にある端部で、複数の第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａの一枚目に固定されている。スリーブ４６２、４７２は、複数の第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａのうちの一枚目に、例えば、リベット等のばね固定部４８、４９を介して、第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａに接合されている。

スリーブ４６２、４７２のそれぞれには複数の第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａの一枚目を介して補助スリーブ４６４、４７４が連続して配置されている。

補助スリーブ４６４、４７４は、第１可動部４Ａの振動方向で離間する両端部でそれぞれ接合される複数の第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａどうしを離間させるスペーサとして機能する。補助スリーブ４６４、４７４により、複数の第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａどうしの間隔をあけることにより、複数の第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａの夫々の弾性変形領域を適宜確保できる。このように複数の第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａの枚数を調整することにより、第１可動部４Ａの新同方向への移動状態、つまり、振動を適宜変更できる。

補助スリーブ４６４、４７４は、複数の第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａの二枚目と接合されるものである。補助スリーブ４６４、４７４は、スリーブ４６２、４７２、複数の第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａとともに交互に配置され、これらに、ばね固定部４８、４９を振動方向両側から嵌合することによって、互いが接合されて一体的に固定されている。

なお、振動アクチュエーター１Ａでは、ばね止め部４６Ａ、４７Ａは、第２弾性支持部７２Ａ、７４Ａから振動方向外方に突出するように配置される。突出した部分は、第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａが、第２弾性支持部７２Ａ、７４Ａと振動方向で離間する位置に位置するように、つまり双方が重ならない位置に位置するようにしている。

なお、スリーブ４６２、４７２及び補助スリーブ４６４、４７４は、ヨーク４２、４３、錘部４４、４５、ばね固定部４８、４９に対して適宜接続してもよい。例えば、エポキシ樹脂等の熱硬化型接着剤や嫌気性接着剤を用いた接着を併用したり、接着のみで固定したりして、またには溶接、接着にカシメ加工を組み合わせて接続してもよい。

また、スリーブ４６２、４７２は、一端部でヨーク４２、４３と当接しているが、していなくてもよい。さらに、スリーブ４６２、４７２内に錘等を配置する等、スリーブ４６２、４７２に錘としての機能を持たせた場合、錘部４４、４５とともに、質量調整を行うことで、振動アクチュエーター１Ａの振動出力を調整できる。

さらに、ばね固定部４８、４９としてのリベットを用いて、スリーブ４６２、４７２と、補助スリーブ４６４、４７４と、第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａとが固定されているが、接着剤により固定するようにしてもよい。

スリーブ４６２、４７２は、第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａの内周部に接合され、第１可動部４Ａを、第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａの変形により、第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａの外周部に対して、振動方向に往復自在可能にしている。なお、スリーブ４６、４７は、補助スリーブ４６４、４７４ともに、例えば、銅焼結材により形成されている。

また、スリーブ４６２、４７２は、第１可動部４Ａにおけるマグネット部４０、コイル部６１、アウターヨーク６５を含む磁気回路上から外れた位置に配置されている。これにより、特に、コイル部６１の配置スペースを制限することがなく、つまり、可動体側の磁気回路（マグネット部４０）とコイル部６１との距離を離間させることがなく、電磁変換の効率は低下しない。よって、好適に第１可動部４Ａの重量を増加でき、高振動出力を実現できる。

第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａは、図１５～図１７に示すように、第１可動部４Ａを筐体２Ａに対して振動方向に往復移動自在に支持する。

第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａは、第１可動部４Ａの振動方向で第１可動部４Ａを挟み、且つ、第１可動部４Ａと筐体２Ａの周壁部との双方に振動方向と交差するように、複数枚ずつ架設されている。

第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａは、第１弾性支持部５２、５４と比較して、第１可動部４Ａの振動方向の片側で接合される枚数のみ異なり、第１弾性支持部５２、５４と同様に構成されてもよい。

複数の第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａは、第１可動部４Ａの両端部とそれぞれと、両端部のそれぞれと対向し且つ筐体２Ａにおいて軸回りに配置される内周面とに亘って互いに平行に取り付けられている。

複数の第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａは、第１可動部４Ａの両端部の夫々を、軸方向の複数位置で支持する。

複数の第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａは、第１可動部４Ａの両端部の夫々において、複数の第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａのそれぞれに、第１可動部４Ａを支持する負担を分散させることができる。

第１弾性支持部が第１可動部４Ａとともに構成する振動系では、第１可動部４Ａは、第２弾性支持部が第２可動部６Ａとともに構成する振動系の第２可動部６Ａよりも、低周波数で駆動するよう構成される。

低周波数で振動し振幅の大きい第１可動部４Ａを支持するには、それに対応した小さな荷重でも変形し易い柔らかい（バネ定数の小さい）弾性支持部で支持するが、第１可動部４Ａを傾いた状態で支持する可能性が高い。

振動アクチュエーター１Ａでは、第１可動部４Ａの両端部の夫々に、複数の第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａを有する。これにより、これら複数の第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａに、それぞれ、柔らかい弾性支持部（ばね）を適用して、振幅の大きい第１可動部４Ａを複数箇所で支持する。これにより、第１可動部４Ａを振動方向の軸がずれない状態で、つまり、第１可動部４Ａを傾きにくい状態で、振動方向に移動自在に支持できる。

第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａは、第１弾性支持部５２、５４と同様に構成された板ばねである。第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａは、本実施の形態では同様の構成を有する同部材で構成される。

第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａは、夫々矩形板状（例えば正方形状）に形成され、内側のばね端部である環状の内周部５ａと、外側のばね端部である枠状の外周部５ｂとが、弾性変形する平面視円弧状の変形アーム５ｃにより接合された形状を有する。

変形アーム５ｃは、内周部５ａと外周部５ｂとを接続し、弾性変形するための長さを確保するために渦状に形成されている。変形アーム５ｃは、その変形により、内周部５ａと外周部５ｂとが、軸方向で相対的に変位する。

第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａは、第１可動部４Ａを、筐体２Ａ及び第２可動部６Ａに接触しないように軸方向（振動方向）に移動自在に支持する。

なお、第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａは、第１可動部４Ａの両端部の夫々において、平行に並んで配置される複数の第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａを、変形アーム５ｃと外周部５ｂとの接続位置が重ならない向きで配置するようにしてもよい。例えば、複数の第１弾性支持部５２Ａにおいて、一枚目の変形アーム５ｃと外周部５ｂとの接続位置をＹ１、Ｙ２方向で接続するように配置し、二枚目の変形アーム５ｃと外周部５ｂとの接続位置をＺ１、Ｚ２方向で接続するように配置する。つまり、渦巻の向きが異なる向きとなるように配置される。

具体的には、変形アーム５ｃは、例えば、第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａのそれぞれにおいて２本ずつ配設されており、それぞれで２条ばねを構成している。なお、第１弾性支持部５２、５４や、後述するその他の第１弾性支持部５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｅ、５２Ｆ、５４Ｂ、５４Ｃ、５４Ｅ、５４Ｆも、第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａと同様に形成されてもよい。これら第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａは、第１可動部４Ａの両側のそれぞれにおいて、変形アーム５ｃの向きを９０°変えて、相補的な位置関係で配置し、変形アーム５ｃを介して第１可動部４Ａを四方から支持するようにしてもよい。

これにより、第１可動部４Ａは、第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａにより、第１可動部４Ａを囲む筐体２Ａに対して、その全周で均等に移動自在に支持され、低周波で大きな振幅で駆動しても、傾くことなく、好適に振動方向で往復移動できる。

なお、第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａは、第１可動部４Ａの駆動時、或いは、外部からの衝撃を受けた場合でも、第１可動部４Ａが筒状本体部６３２（図１９参照）の内周面に接触し、一対のコイル６１２、６１４に接触することはない。よって、コイル６１２、６１４が損傷することがない。

内周部５ａは、スリーブ４６２、４７２の突出する方向に対して直交方向に配置されている。内周部５ａは、第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａの中心に配置された接続孔５ｄを有し、この接続孔５ｄに、ばね固定部４８、４９の軸が挿入される。

これにより、例えば、第１可動部４Ａの片側における複数の第１弾性支持部５２Ａ、５２Ａのそれぞれの内周部５ａは、スリーブ４６２の端部、補助スリーブ４６４、４７４及びばね固定部４８、４９の頭部に挟持された状態で、それぞれに接続される。よって、複数の第１弾性支持部５２Ａ、５２Ａは、第１可動部４Ａに強固に固定される。

一方、外周部５ｂは、筐体２Ａにおいて振動方向のＸ方向軸周りの周壁部に、振動方向と直交して配置された状態で固定される。外周部５ｂは、例えば、接着剤等で筐体２Ａに接着される。

第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａとしての板ばねは、第１弾性支持部５２、５４と同様に、弾性変形可能な材料であれば、上述したようにどのような材料で形成されてもよい。

このように構成される振動アクチュエーター１Ａは、振動アクチュエーター１と同様の作用、効果を得ることができる。

第１可動部４Ａを低周波で振動させる場合、第１可動部４Ａを振動方向に最大変位となるように移動する構成としても、柔らかく弾性変形しやすい複数の第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａを用いて支持箇所を増加することにより、安定して保持することができる。

また、振動アクチュエーター１Ａは振動アクチュエーター１と同様の作用効果を、振動アクチュエーター１よりも安定して正確に発揮することができる。

なお、上記各実施の形態において、マグネット部４０におけるマグネットの個数、コイル部６１におけるコイルの個数、コイル及びマグネットの配置、第１弾性支持部５２、５２Ａ、５４、５４Ａの構成、個数等により、各構成要素は適宜変更可能である。以下に、その一部を変形例２～６として説明する。なお、各変形例２～６は、それぞれ実施の形態１、２と基本的構成は同様であるので、同様の機能による同様の作用効果を有する。

振動アクチュエーター１、１Ａが振動を発生する際に、周波数が高い場合であれば、振幅は小さくなるので、第１可動部４、４Ａを往復移動可能に支持する第１弾性支持部は少ない枚数、例えば、１枚ずつでも保持できる。振動アクチュエーター１Ａでは、第１可動部４Ａは、両端部のそれぞれで、２枚ずつの複数の第１弾性支持部５２Ａ、５４Ａにより支持されているので、低周波の振動でも好適に支持して、振動を表現することができる。

（変形例２）
図２０は、本発明の実施の形態に係る振動アクチュエーターの変形例２を示す分解斜視図であり、図２１は、振動アクチュエーターの変形例２の第１可動部の斜視図である。また、図２２は、本発明の実施の形態に係る振動アクチュエーターの変形例２の要部構成を示す縦断面図である。

変形例２の振動アクチュエーター１Ｂは、振動アクチュエーター１と比較して、マグネット部４０Ｂと、コイル部６１Ｂとの形状が異なり、その他の構成要素は、形状が異なることはあるものの同様の機能を有する。よって、振動アクチュエーター１と比較して異なる構成のみ説明し同様の構成については同符号同名称を付して説明は省略し、略同様の機能を有する構成については、Ｂを付して説明する。

振動アクチュエーター１Ｂは、直方体状の筐体２Ｂと、筐体２Ｂ内に収容された駆動ユニット３Ｂとを有する振動体である。
駆動ユニット３Ｂは、駆動ユニット３と比較して、第１可動部４Ｂのマグネットの数と、第２可動部６Ｂのコイルの数が異なる。

振動ユニット３Ｂは、図２０～図２２に示すように、マグネット部４０Ｂを有する第１可動部４Ｂと、第１弾性支持部５２Ｂ、５４Ｂと、コイル部６１Ｂを有する第２可動部６Ｂと、第２弾性支持部７２Ｂ、７４Ｂと、を有する。

第１弾性支持部５２Ｂ、５４Ｂは、第１可動部４Ｂを、振動方向（Ｘ方向）で離間する両端部で往復移動自在に支持する。第２弾性支持部７２Ｂ、７４Ｂは、振動方向（Ｘ方向）で離間する両端部で、マグネット部４０Ｂの外周に配置される第２可動部６Ｂを、マグネット部４０Ｂの外周側で往復移動自在に支持する。駆動ユニット３Ｂは、通電されるコイル部６１Ｂとマグネット部４０Ｂと協働により、第１可動部４Ｂ及び第２可動部６Ｂを駆動して、振動を発生する。

第１可動部４Ｂは、マグネット部４０Ｂと、錘部４４Ｂ、４５Ｂと、ばね止め部４６Ｂ、４７Ｂと、ばね固定部４８Ｂ、４９Ｂとを有する。また、第２可動部６Ｂは、コイル部６１Ｂと、コイル保持部６３Ｂと、分割体６５２Ｂ、６５４Ｂを含むアウターヨーク６５Ｂと、を有する。

第１可動部４Ｂにおけるマグネット部４０Ｂでは、２つのマグネット４１２、４１３が振動方向で、同磁極を向けて配置され、双方間にヨーク４２２を介在して一体に形成されている。一方、第２可動部６Ｂのコイル部６１Ｂはヨーク４２２の周囲を囲むように配置された一つのコイルから構成されている。

第２可動部６Ｂでは、コイル部６１Ｂを保持するコイル保持部６３Ｂの外面において、端フランジ部６３６Ｂ、６３８Ｂのガイド６３６２Ｂ、６３８２Ｂ間に、コイル部６１Ｂの周囲を囲むアウターヨーク６５Ｂが配置されている。アウターヨーク６５Ｂは分割体６５２Ｂ、６５４Ｂにより構成される。これにより、磁力を効率的に用いる磁気回路構成となり、小型化を図ることができる。

（変形例３）
図２３は、本発明の実施の形態に係る振動アクチュエーターの変形例３を示す分解斜視図であり、図２４は、振動アクチュエーターの変形例３の第１可動部の斜視図である。また、図２５は、本発明の実施の形態に係る振動アクチュエーターの変形例３の要部構成を示す縦断面図である。

変形例３の振動アクチュエーター１Ｃは、振動アクチュエーター１と比較して、マグネット部４０Ｃと、コイル部６１Ｃとの形状が異なり、その他の構成要素は、形状が異なることはあるものの同様の機能を有する。よって、振動アクチュエーター１と比較して異なる構成のみ説明し同様の構成については同符号同名称を付して説明は省略し、略同様の機能を有する構成については、Ｃを付して説明する。

振動アクチュエーター１Ｃは、板部２４Ｃ及び箱状の筐体本体２２Ｃからなる直方体状の筐体２Ｃと、筐体２Ｃ内に収容された駆動ユニット３Ｃとを有する振動体である。
駆動ユニット３Ｃは、駆動ユニット３と比較して、第１可動部４Ｃのマグネットの数と、第２可動部６Ｃのコイルの数が異なる。

振動ユニット３Ｃは、図２３～図２５に示すように、マグネット部４０Ｃを有する第１可動部４Ｃと、第１弾性支持部５２Ｃ、５４Ｃと、コイル部６１Ｃを有する第２可動部６Ｃと、第２弾性支持部７２Ｃ、７４Ｃと、を有する。

第１弾性支持部５２Ｃ、５４Ｃは、第１可動部４Ｃを、振動方向（Ｘ方向）で離間する両端部で往復移動自在に支持する。第２弾性支持部７２Ｃ、７４Ｃは、振動方向（Ｘ方向）で離間する両端部で、マグネット部４０Ｃの外周に配置される第２可動部６Ｃを、マグネット部４０Ｃの外周側で往復移動自在に支持する。駆動ユニット３Ｃは、通電されるコイル部６１Ｃとマグネット部４０Ｃと協働により、第１可動部４Ｃ及び第２可動部６Ｃを駆動して、振動を発生する。

第１可動部４Ｃは、マグネット部４０Ｃと、錘部４４Ｃ、４５Ｃと、ばね止め部４６Ｃ、４７Ｃと、ばね固定部４８Ｃ、４９Ｃとを有する。また、第２可動部６Ｃは、コイル部６１Ｃと、コイル保持部６３Ｃと、分割体６５２Ｃ、６５４Ｃを含むアウターヨーク６５Ｃと、を有する。

第１可動部４Ｃにおけるマグネット部４０Ｃでは、２つのマグネット４１２、４１３が振動方向で、同磁極を向けて配置され、双方間にヨーク４２２が設けられている。また、マグネット４１２、４１３において振動方向で離間する端部のそれぞれにヨーク４２３、４２４が一体に設けられている。

一方、第２可動部６Ｃのコイル部６１Ｃは、ヨーク４２２、４２３、４２４のそれぞれの周囲を囲むように配置された３つのコイル６１６、６１７、６１８から構成され、コイル保持部６３Ｃに適宜配設されている。
第２可動部６Ｃでは、コイル部６１Ｃは、コイル保持部６３Ｃの外面に設けられたアウターヨーク６５Ｃにより覆われている。アウターヨーク６５Ｃは、分割体６５２Ｃ、６５４Ｃからなる。

変形例３では、二つのマグネット４１２、４１３の同極を突き合わせて構成したマグネット部４０Ｃと、これに対応して、コイル６１６、６１７、６１８を増加させた構成としている。これにより、磁気回路において発生させる磁力を効率的に発生させて、第１可動部４Ｃ及び第２可動部６Ｃを振動させる際の推力の増加を図ることができる。

（変形例４）
図２６は、本発明の実施の形態に係る振動アクチュエーターの変形例４を示す分解斜視図である。なお、図２６では、第２可動部を、便宜上、アウターヨークの分割体を外した状態で示す。

変形例４の振動アクチュエーター１Ｄは、振動アクチュエーター１と比較して、駆動ユニット３Ｃにおいて、外形に関わる全ての構成要素を変更したものである。よって、その他の構成要素は形状が異なること以外は同機能を有するので、アクチュエーター１と比較して、同機能同名称の構成要素には、Ｄを付して説明する。

振動アクチュエーター１Ｄは、板部２４Ｄ及び箱状の筐体本体２２Ｄからなる直方体状の筐体２Ｄと、筐体２Ｄ内に収容された駆動ユニット３Ｄとを有する振動体である。振動アクチュエーター１Ｄでは、駆動ユニット３Ｄを直方形状に形成している。

これにより、矩形状の筐体２Ｄ内に駆動ユニット３Ｄを収容する際に、筐体２Ｄの形状に対応した駆動ユニット３Ｄであるので、外周部に隙間無く配置することができる。すなわち、駆動ユニット３Ｄを、筐体２Ｄに合わせることで駆動ユニット３Ｄの体積を最大化し、占有スペースを極力有効活用して推進力を増加させることができる。

（変形例５）
図２７は、本発明の実施の形態に係る振動アクチュエーターの変形例５の分解斜視図であり、図２８は、本発明の実施の形態に係る振動アクチュエーターの変形例５の要部構成を示す駆動ユニットの一部分解斜視図である。また、図２９は、本発明の実施の形態に係る振動アクチュエーターの変形例５の要部構成を示す縦断面図であり、図３０は、振動アクチュエーターの変形例５の弾性支持部と可動部との接合部分の説明に供する図である。

変形例５の振動アクチュエーター１Ｅは、振動アクチュエーター１と比較して、第１弾性支持部５２Ｅ、５４Ｅ及び第２弾性支持部７２Ｅ、７４Ｅの構成のみ異なり、その他の構成要素は、形状が異なることはあるものの略同様の機能を有する。よって、振動アクチュエーター１と比較して異なる構成のみ説明し、同様の構成については同名称で、同符号にＥを付して説明は省略する。

振動アクチュエーター１Ｅは、板部２４Ｅ及び箱状の筐体本体２２Ｅからなる直方体状の筐体２Ｅと、筐体２Ｅ内に収容された駆動ユニット３Ｅとを有する振動体である。

駆動ユニット３Ｅは、駆動ユニット３と比較して、第１可動部４Ｅと第２可動部６Ｅとをそれぞれ振動方向で移動自在に支持する弾性支持部を一つにして、それぞれの可動部４Ｅ、６Ｅを両端で一対の弾性支持部５２Ｅ、５４Ｅにより支持させている。

振動ユニット３Ｅは、図２７～図３０に示すように、マグネット部４０Ｅを有する第１可動部４Ｅと、弾性支持部５２Ｅ、５４Ｅと、コイル部６１Ｅを有する第２可動部６Ｅと、を有する。

第２可動部６Ｅは、筐体２Ｅ内で、第１可動部４Ｅの外周側に配置されている。第１可動部４Ｅは、マグネット部４０Ｅと、錘部４４Ｅ、４５Ｅと、ばね止め部４６Ｅ、４７Ｅと、ばね固定部４８Ｅ、４９Ｅとを有する。また、第２可動部６Ｅは、コイル部６１Ｅと、コイル保持部６３Ｅと、分割体６５２Ｅ、６５４Ｅを含むアウターヨーク６５Ｅと、を有する。

弾性支持部５２Ｅ、５４Ｅは、第１可動部４Ｅ及び第２可動部６Ｅの夫々に対して、振動方向（Ｘ１、Ｘ２方向）で離間する両端部に、筐体２Ｅ内で、双方で往復移動自在に接合されている。

弾性支持部５２Ｅ、５４Ｅは、同形状を有しており、夫々外周固定部５０１を矩形板状（例えば正方形状）に形成され、外周固定部５０１より内周部が、外周固定部５０１に対して、垂直方向に変位可能に形成されている。

弾性支持部５２Ｅ、５４Ｅは、中心側に向かって最も変位が大きくなるように形成される。弾性支持部５２Ｅ、５４Ｅには、中心部に第１可動部４Ｅが接合される第１可動部固定部５０２と、その外周側で、外周固定部５０１と中心部とを繋ぐ変形可能部分に、第２可動部６Ｅが固定される第２可動部固定部５０３とが設けられている。

第２可動部固定部５０３は、弾性支持部５２Ｅ、５４Ｅにおいて、外周固定部５０１と、中心部との中間部分、つまり、外周固定部５０１と中心部（第１可動部固定部５０２）との間に介設される弾性変形可能な部分に設けられている。第２可動部固定部５０３は、弾性支持部５２Ｅ、５４Ｅにおいて弾性変形可能な部分上で、外周固定部５０１と中心部とから離れて設けられているので、双方に対して振動方向に変形して変位できる。

第１可動部固定部５０２と、第２可動部固定部５０３は、それぞれ弾性支持部５２Ｅ、５４Ｅの中心軸方向、つまり、振動方向にそれぞれが変位可能となるように間隔が空けられている。この間隔によって、第１可動部固定部５０２と、第２可動部固定部５０３との間の弾性変形部分の弾性変形領域が確保される。これにより、第１可動部４Ｅ及び第２可動部６Ｅは、振動方向で離間する両端部のそれぞれで、一つの弾性支持部５２Ｅ、５４Ｅを介して、振動方向で移動自在に支持されている。

なお、弾性支持部５２Ｅ、５４Ｅは、第１弾性支持部５２、５２Ａ～５２Ｃ、５４、５４Ａ～５４Ｃ或いは第２弾性支持部７２、７２Ａ～７２Ｃ、７４、７４Ａ～７４Ｃ等と同様な基本的構成を有してもよい。
駆動ユニット３Ｅは、通電されるコイル部６１Ｅとマグネット部４０Ｅと協働により、第１可動部４Ｅ及び第２可動部６Ｅを駆動して、振動を発生する。

変形例５では、２つの第１可動部４Ｅ及び第２可動部６Ｅの双方を、振動方向の両端部で、同じ弾性支持部（板ばね）５２Ｅ、５４Ｅにより、それぞれ振動方向に移動可能に支持している。よって、小型化を図ることができる。

なお、振動アクチュエーター１、１Ａにおいて、弾性支持部は板ばねとは限らず、どのように構成されてもよい。

（変形例６）
図３１は、本発明の実施の形態に係る振動アクチュエーターの変形例６の要部構成を示す縦断面図であり、図３２は、本発明の実施の形態に係る振動アクチュエーターの変形例６の駆動ユニットの正面側斜視図である。また図３３は、本発明の実施の形態に係る振動アクチュエーターの変形例６の第２弾性支持部の左側面図であり、図３４は、本発明の実施の形態に係る振動アクチュエーターの変形例６の第２弾性支持部の正面側斜視図である。

この変形例６で示す振動アクチュエーター１Ｆは、実施の形態１の振動アクチュエーター１において、第２弾性支持部７２Ｆ、７４Ｆの形状を変更したものである。その他の構成要素は、振動アクチュエーター１と比較して、形状が異なることはあるものの略同様の機能を有する。よって、異なる構成のみ説明し、同様の構成については同名称で、同符号にＥを付して説明は省略する。

振動アクチュエーター１Ｆは、板部２４Ｆ及び箱状の筐体本体２２Ｆからなる直方体状の筐体２Ｆと、筐体２Ｆ内に収容された駆動ユニット３Ｆとを有する振動体である。

駆動ユニット３Ｆは、駆動ユニット３と比較して、第１可動部４Ｆと、第２可動部６Ｆとをそれぞれ振動方向で移動自在に支持する第１弾性支持部と第２弾性支持部とを統一し、それぞれの可動部４Ｆ、６Ｆを両端で一対の弾性支持部５２Ｆ、５４Ｆにより支持した構成を有する。

振動ユニット３Ｆは、マグネット部４０Ｆを有する第１可動部４Ｆと、第１弾性支持部５２Ｆ、５４Ｆと、コイル部６１Ｆを有する第２可動部６Ｆと、第２弾性支持部７２Ｆ、７４Ｅと、を有する。

第２弾性支持部７２Ｆ、７４Ｆは、同じ形状で形成されたものであり、同様に弾性変形自在である。第２弾性支持部７２Ｆ、７４Ｆは、図３３及び図３４に示すように、矩形状に形成されている。

第２弾性支持部７２Ｆ、７４Ｆには、外周部分に筐体２Ｆに固定される外側固定部７ｂが設けられている。また、第２弾性支持部７２Ｆ、７４Ｆには、中央部分に、第２可動部６Ｆが接合される環状の内周部７ａが設けられている。内周部７ａは、第１可動部４Ｆの両端部がそれぞれ挿通される開口部７ｄを有する。

内周部７ａは、四方に突出して屈曲して形成されたアーム部７ｃにより、平板矩形状の四隅に配置された外側固定部７ｂに接続されている。

アーム部７ｃは、第２弾性支持部７２Ｆ、７４Ｆの厚み方向、つまり、振動方向に傾斜して形成され、第２弾性支持部７２Ｆ、７４Ｆは、予め振動方向への付勢が付けられている。第２弾性支持部７２Ｆ、７４Ｆは、内周部７ａから四方にアーム部７ｃが屈曲しつつ延在し、外側固定部７ｂが、内周部７ａとは異なる平面に位置するように構成されている。

これにより、第２弾性支持部７２Ｆ、７４Ｆにより筐体２Ｆに接合される第２可動部６Ｆは、平板状の板ばねと比較して、振動方向により強い付勢力を付与できる。
これにより、往復移動可能に支持する可動部に対して振幅の増加をはかることができる。

マグネット部４０は、振動アクチュエーター１～１Ｆにおいて、マグネット部４０Ａ～４０Ｆのいずれともコイル部６１、６１Ａ～６１Ｆとともに相互に変更可能である。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

また、本発明に係る振動アクチュエーターは、ゲームコントローラ及び携帯端末以外の携帯機器、（例えば、タブレットＰＣなどの携帯情報端末、携帯型ゲーム端末）等のユーザーとの接触部に実装してもよい。すなわち、振動アクチュエーター１は、携帯端末や美顔マッサージ器等の電動理美容器具等の手持ち型の電気機器において、ユーザーとの接触部に実装してもよい。振動アクチュエーター１は、ユーザーが身につけて使用するウェアラブル端末）においてユーザーとの接触部に実装してもよい。ユーザーとの接触部は、例えばゲームコントローラ等のような手持ち型の電気機器の場合は、例えばユーザーが使用時に把持するハンドル部である。また、ユーザーとの接触部は、例えば美顔マッサージ器等のようなウェアラブル型の電気機器の場合は、例えばユーザーの体表面に対して加圧する加圧部である。

本発明に係る振動アクチュエーターは、小型化を図りつつ、安定して様々な周波数帯の異なる振動出力を発生することができるゲーム機端末或いは携帯端末等の電子機器や電動理美容器具等の電気機器に搭載されるものとして有用である。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ、１０ 振動アクチュエーター
２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ、２Ｆ 筐体
３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、３Ｅ、３Ｆ 駆動ユニット
４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、４Ｆ 第１可動部
５ａ、７ａ 内周部
５ｂ 外周部
５ｃ 変形アーム
５ｄ 接続孔
６、６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｅ、６Ｅ、６Ｆ 第２可動部
７ｂ 外側固定部
７ｃ 変形アーム部
７ｄ 開口部
２２、２２Ａ、２２Ｃ、２２Ｄ、２２Ｅ、２２Ｆ 筐体本体
２４、２４Ａ、２４Ｃ、２４Ｄ、２４Ｅ、２４Ｆ 板部
２６、２６Ａ 開口部
４０、４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、４０Ｅ、４０Ｆ マグネット部
４１、４１Ｅ、４１Ｆ、４１２、４１３ マグネット
４２、４２Ｅ、４２Ｆ、４３、４３Ｅ、４３Ｆ、４２２、４２３、４２４ ヨーク
４４、４４Ｂ、４４Ｃ、４４Ｅ、４４Ｆ、４５、４５Ｂ、４５Ｃ、４５Ｅ、４５Ｆ 錘部
４４１、４５１ 貫通孔（開口部）
４６、４７、４６２、４７２ スリーブ（ばね止め部）
４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃ、４６Ｅ、４６Ｆ、４７Ａ、４７Ｂ、４７Ｃ、４７Ｅ、４７Ｆ ばね止め部
４８、４８Ｂ、４８Ｃ、４８Ｅ、４９、４９Ｂ、４Ｃ、４９Ｅ ばね固定部
５２、５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｅ、５２Ｆ、５４、５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃ、５４Ｅ、５４Ｆ、 第１弾性支持部
６１、６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ、６１Ｄ、６１Ｅ、６１Ｆ コイル部
６３、６３Ｂ、６３Ｃ、６３Ｅ、６３Ｆ コイル保持部
６５、６５Ｂ、６５Ｃ、６５Ｅ、６５Ｆ アウターヨーク
６７ 端子絡げ部
７２、７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃ、７２Ｅ、７２Ｆ、７４、７４Ａ、７４Ｂ、７４Ｃ、７４Ｅ、７４Ｆ 第２弾性支持部
４６４、４７４ 補助スリーブ
５０１ 外周固定部
５０２ 第１可動部固定部
５０３ 第２可動部固定部
６１２、６１２Ｅ、６１２Ｆ、６１４、６１４Ｅ、６１４Ｆ、６１６、６１７、６１８ コイル
６３２ 筒状本体部
６３４ 中央フランジ部
６３６、６３６Ｂ、６３８Ｂ 端フランジ部
６３９ 溝部
６５２、６５２Ｂ、６５２Ｃ、６５２Ｅ、６５４、６５４Ｂ、６５４Ｃ、６５４Ｅ、６５４Ｆ 分割体
６５５ 分割体本体
６５６ 開口部
６７２ 部分
４１０１ 表面
４１０２ 裏面
６３６２、６３６２Ｂ、６３８２、６３８２Ｂ ガイド

Claims (13)

1. 筐体と、
   マグネット部を有し、前記マグネット部の軸方向で離間する両端部に接合された第１弾性支持部を介して前記筐体内で前記軸方向に沿う振動方向において往復移動自在に配置される第１可動部と、
   前記マグネット部を囲むように前記マグネット部と同軸で配置されるコイル部を有し、前記コイル部の軸方向で離間する両端部で接合された第２弾性支持部を介して前記筐体内且つ前記第１可動部の外周で前記振動方向において往復移動自在に配置される第２可動部と、
   を有し、
   前記コイル部への通電により、前記第１可動部及び前記第２可動部を駆動して振動を発生させる、
   振動アクチュエーター。
2. 前記第１可動部及び前記第２可動部は同時に各々駆動して移動する、
   請求項１記載の振動アクチュエーター。
3. 前記第１可動部の前記両端部は、前記第２弾性支持部を挿通して、前記第２可動部の前記両端部よりも前記振動方向外方に突出した位置に配置され、前記第１弾性支持部に接合されている、
   請求項１または２記載の振動アクチュエーター。
4. 前記第１弾性支持部は、前記両端部のそれぞれに、前記軸方向で間隔を空けて前記第１可動部を前記軸方向に往復移動自在に取り付けられた複数のバネ材からなる、
   請求項３記載の振動アクチュエーター。
5. 前記第１弾性支持部及び前記第２弾性支持部は、同一の弾性支持部であり、
   前記同一の弾性支持部は、弾性変形により前記第１可動部及び前記第２可動部を夫々独立して往復移動自在に支持する、
   請求項１または２記載の振動アクチュエーター。
6. 前記第１可動部及び前記第１弾性支持部を含む第１の振動系の第１共振周波数は、前記第２可動部及び前記第２弾性支持部を含む第２の振動系の第２共振周波数よりも小さい、
   請求項１から５のいずれか一項に記載の振動アクチュエーター。
7. 前記第１可動部及び前記第２可動部は、前記第１共振周波数と第２共振周波数との間の帯域で、同位相でそれぞれ往復移動する、
   請求項６記載の振動アクチュエーター。
8. 前記マグネット部は、１つのマグネットと、前記マグネットの軸方向の両端面にそれぞれ設けられたヨークと、を有し、
   前記コイル部は、前記ヨークのそれぞれを囲む位置に配置される一対のコイルを有する、
   請求項１から７のいずれか一項に記載の振動アクチュエーター。
9. 前記マグネット部は、同磁極を突き合わせて配置した２つのマグネットを有し、
   前記コイル部は、前記２つのマグネットの突き合わせた部位を囲む位置に配置された一つのコイルを含む、
   請求項１から７のいずれか一項に記載の振動アクチュエーター。
10. 前記第１可動部は、前記マグネット部の軸方向の両側にそれぞれ固定された錘部を有する、
    請求項１から９のいずれか一項に記載の振動アクチュエーター。
11. 前記錘部は、中央に開口部を有する環状体であり、
    前記開口部で前記錘部と接合され、前記第２可動部の前記振動方向外方に向かって突出して配置され、且つ、前記両端部のそれぞれを構成し、第１弾性支持部に接合される一対のばね止め部が設けられている、
    請求項１０記載の振動アクチュエーター。
12. 前記第１可動部の前記両端部は、前記マグネット部の軸方向両側から前記第２可動部の両端部の前記振動方向外方に向かってそれぞれ突出して配置され、前記１対の第１弾性支持部に接合された一対のばね止め部を含む、
    請求項１から９のいずれか一項に記載の振動アクチュエーター。
13. 前記第２可動部は、前記コイル部を囲むアウターヨークを有する、
    請求項１から１２のいずれか一項に記載の振動アクチュエーター。