(57)【要約】【課題】低コストで小型化を実現できるとともに、耐衝撃性を有し、高い出力で好適な体感振動を発生させること。【解決手段】固定体のコイルと、可動体のマグネットとの協働により、可動体が固定体に対して、コイルの径方向内側で径方向と直交する振動方向に往復移動する。固定体は、マグネットを径方向外側で囲むように配置され、且つ、径方向外側に配置されるコイルを保持するコイル保持部を有する。コイル保持部は、コイルの径方向内側で、マグネットから間隔を空けて配置され、コイルと可動体との接触を阻害するコイル保護壁部を有し、弾性支持部は、可動体を振動方向で挟むように固定体と可動体との間にそれぞれ架設された複数の板ばねであり、可動体の非振動時及び振動時に、コイル保持部に接触しないよう、可動体を振動方向で移動自在に支持する。【選択図】図３
2020195999.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルを含む固定体と、
前記コイルの径方向内側で前記コイルの径方向と直交する振動方向に相対移動可能に配置されるマグネットを含む可動体と、
前記可動体を前記固定体に対して移動自在に支持する弾性支持部と、
を有し、給電される前記コイルと前記マグネットの協働により、前記可動体が前記固定体に対して振動する振動アクチュエータであって、
前記固定体は、前記マグネットを径方向外側で囲むように配置され、且つ、前記径方向外側に配置される前記コイルを保持するボビン状のコイル保持部を有し、
前記コイル保持部は、前記コイルの前記径方向内側で、前記マグネットから間隔を空けて配置され、前記コイルと前記マグネットを含む前記可動体との接触を阻害するコイル保護壁部を有し、
前記弾性支持部は、前記可動体を前記振動方向で挟むように前記固定体と前記可動体との間に架設された少なくとも２つ以上の板ばねを有し、
前記板ばねは、前記可動体の非振動時及び振動時に、前記可動体が前記コイル保持部に接触しないよう、前記可動体を振動方向で移動自在に支持する、
振動アクチュエータ。
【請求項２】
前記固定体は、前記コイル保持部を収容するケースを備え、
前記弾性支持部は、前記コイル保持部に固定され、
前記コイル保持部は、前記弾性支持部を介して前記コイルの径方向内側に前記可動体を前記振動方向に移動自在に収容し、前記ケース内に配置されている、
請求項１記載の振動アクチュエータ。
【請求項３】
前記コイル保持部は、フェノール樹脂を含む素材で構成されている、
請求項１または２記載の振動アクチュエータ。
【請求項４】
前記コイルの径方向外側に、前記コイルを囲むように配置され、磁性体からなる電磁シールド部をさらに有する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の振動アクチュエータ。
【請求項５】
前記電磁シールド部は、前記マグネットとともに磁気バネの機能を有する、
請求項４記載の振動アクチュエータ。
【請求項６】
前記コイルの外周に、前記コイルを囲むように配置され、磁性体からなる電磁シールド部が設けられ、
前記電磁シールド部は、前記ケースと前記コイル保持部の間に配置される、
請求項２記載の振動アクチュエータ。
【請求項７】
前記コイル保持部には、前記コイルが接続されるコイル結線部が突出して設けられている、
請求項１から６のいずれか一項に記載の振動アクチュエータ。
【請求項８】
前記ケースは、有底筒状のケース本体と、前記ケース本体の開口を閉塞する蓋部とを有し、
前記ケース本体の底部と、前記蓋部とが前記可動体の振動方向で対向配置されている、
請求項２記載の振動アクチュエータ。
【請求項９】
前記ケース本体と前記蓋部とは溶着により固定されている、
請求項８記載の振動アクチュエータ。
【請求項１０】
前記コイル保持部は、振動方向の中央部に径方向に張り出すフランジ状の中央壁部を有し、前記コイルを構成する第１コイルと第２コイルとを、前記中央壁部を振動方向で挟むように、並べて保持し、
前記中央壁部は、
前記コイル結線部と、
前記中央壁部の外周部で径方向外方に開口して設けられ、前記第１コイルと前記第２コイルとを連絡するコイル線が配線される溝部と、
を有する、
請求項７記載の振動アクチュエータ。
【請求項１１】
前記マグネットは、前記振動方向で単極着磁されて構成され、
前記第１コイル及び第２コイルを形成する前記コイルの巻線は、前記溝部において巻方向を逆方向に反転される、
請求項１０記載の振動アクチュエータ。
【請求項１２】
前記溝部は、前記溝部の底部を構成する底壁部と、前記底壁部において前記コイル結線部から遠い側の端部から前記径方向外方に延びる一側壁部とを有し、
前記底壁部と前記一側壁部とは、前記一側壁部と前記底壁部との接合部を通る前記中央壁部の外径の法線よりも前記コイル結線部側で鋭角を形成するように設けられている、
請求項１０または１１に記載の振動アクチュエータ。
【請求項１３】
前記コイル結線部は、前記中央壁部の外径より外方に突設されている、
請求項１０から１２のいずれか一項に記載の振動アクチュエータ。
【請求項１４】
前記コイルの径方向外側に、前記コイルを囲むように配置され、磁性体からなる筒状の電磁シールド部をさらに有し、
前記電磁シールド部は、中央に前記コイル結線部が挿通する開口部を有する、
請求項１３記載の振動アクチュエータ。
【請求項１５】
前記電磁シールド部は、前記コイルを保持するコイル保持部を囲む筒状体であり、
前記電磁シールド部の前記開口部は、片側の開口縁部で開口して設けられている、
請求項１４記載の振動アクチュエータ。
クチュエータ。
【請求項１６】
前記中央壁部は、前記コイルの巻線を前記コイル結線部から前記コイル保持部のコイル巻回部分における一巻目の位置に案内するコイル案内部を有する、
請求項１５記載の振動アクチュエータ。
【請求項１７】
前記固定体は、前記コイル保持部を収容するケースを備え、
前記弾性支持部は、前記コイル保持部に固定され、
前記コイル保持部は、前記弾性支持部を介して前記コイルの径方向内側に前記可動体を前記振動方向に移動自在に収容し、且つ、前記ケース内に配置され、
前記ケースの外周面には、配線固定用の突起部が設けられている、
請求項１０から１６のいずれか一項に記載の振動アクチュエータ。
【請求項１８】
前記突起部は、前記ケースの外周面から突出する突出片と、突出片の先端から突出片に対して垂直に突出する垂直片とを有し、前記突出片と前記垂直片とは、前記外周面とともに配線可能な溝を構成する、
請求項１７記載の振動アクチュエータ。
【請求項１９】
前記突起部には、前記配線としてのケーブルが接着固定されている、
請求項１７または１８に記載の振動アクチュエータ。
【請求項２０】
Ｕ字形状、ないし、リング状形状の端部を有するケーブルを備え、
前記ケーブルは、前記コイル結線部に、前記端部を係合してはんだにより接合されている、
請求項１０から１９のいずれか一項に記載の振動アクチュエータ。
【請求項２１】
前記コイルの径方向外側に、前記コイルを囲むように配置され、磁性体からなる電磁シールド部を更に有し、
前記コイル保持部は、振動方向の両端部に放射方向に張り出す両端フランジ部を有し、
前記中央壁部は、前記電磁シールド部に当接するように両端フランジ部と同一径部を有する、
請求項１０から２０のいずれか一項に記載の振動アクチュエータ。
【請求項２２】
前記両端フランジ部は、それぞれ振動方向に突出する突起を有し、前記突起を介して前記コイル保持部を収容するケースの底面及び天面をそれぞれ受ける受け部を備える、
請求項２１記載の振動アクチュエータ。
【請求項２３】
前記突起は、前記両端フランジ部において、前記コイル保持部の軸を中心に等間隔に間を空けて設けられている、
請求項２２記載の振動アクチュエータ。
【請求項２４】
前記突起は、前記コイル保持部の軸を中心に等間隔を空けて３箇所設けられている、
請求項２３記載の振動アクチュエータ。
【請求項２５】
前記突起は、前記板ばねに設けられた位置決め溝に嵌合して、前記板ばねの径方向の位置決めを行う、
請求項２４記載の振動アクチュエータ。
【請求項２６】
前記コイル保持部の外周には、前記電磁シールド部と係合し、当該電磁シールド部を位置決めする位置決め用の凹みが設けられている、
請求項１４または１５に記載の振動アクチュエータ。
【請求項２７】
前記コイル保持部は前記電磁シールド部に接着固定されている、
請求項１４から２６のいずれか一項に記載の振動アクチュエータ。
【請求項２８】
請求項１から２７のいずれか一項に記載の振動アクチュエータを実装した、
電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動アクチュエータ及びこれを備える電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
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が実装されている。電子機器は、振動アクチュエータを駆動してユーザに振動を伝達して体感させることにより、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。ここで、電子機器は、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、服や腕などに装着されるウェアラブル端末の携帯できる携帯機器を含む。
【０００３】
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としては、例えば、特許文献１に示すように、ページャー等に用いられる振動アクチュエータが知られている。
【０００４】
この振動アクチュエータは、一対の板状弾性体を相対向するようにして円筒状の枠体の開口縁部でそれぞれ支持させている。加えて、この振動アクチュエータは、一対の板状弾性体のうちの一方の渦巻型形状の板状弾性体における盛り上がった中央部分に、磁石を取り付けたヨークを固定して、ヨークを枠体内で支持している。
【０００５】
ヨークは磁石とともに磁界発生体を構成し、この磁界発生体の磁界内に、コイルが他方の板状弾性体に取り付けた状態で配置されている。コイルは、銅線の表面に樹脂を焼き付けたエナメル線を用いて円筒状体に構成され、所謂、自己融着線を用いた空芯コイルであり、配置スペースは小さくなっている。このコイルに発振回路を通じて周波数の異なる電流が切替えて付与されることにより一対の板状弾性体は選択的に共振されて振動を発生し、ヨークは枠体内で枠体の中心線方向で振動する。
【０００６】
この振動アクチュエータでは、ヨークと枠体の内周壁との距離よりも磁石とコイル及びヨークとコイル間の距離を大きくしている。これにより、外部から衝撃を受けた場合、先にヨークが枠体の内周壁に衝突させることによりヨークや磁石がコイルに接触することがなく、コイルの破損を防止している。
【０００７】
しかしながら、実際には、磁石を有するヨークが枠体に衝突するので、ヨークを有する可動体を弾性支持する一対の板状弾性体は衝撃を受けて損傷する恐れがある。
【０００８】
このため、特許文献１では、第２の実施の形態として、可動体が振動方向に摺動して移動するシャフトを固定体に設けることにより、外部から衝撃を受けても可動体であるヨークは、シャフトにより枠体の内周面に移動することがなく、枠体への衝突を防止する構成も開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３７４８６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、可動体が摺動するシャフトを固定体に設けた従来の振動アクチュエータの構成では、シャフトにより可動体の動きを規制して耐衝撃性を高めることはできるものの、可動体が駆動時にシャフトを摺動して、摺動音が発生する恐れがある。
【００１１】
振動音等のように、接触によるノイズの発生は、振動アクチュエータ自体の振動表現力を低下させる、という問題がある。このため、可動体の駆動により振動体として振動する振動アクチュエータは、振動ノイズを極力含めずに振動表現力が高く、ユーザに対して十分に体感させることができる好適な体感振動を出力することが望まれている。また、空芯コイルを用いた従来と比較して、低コストであることが望ましい。
【００１２】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、低コストで小型化を実現できるとともに、耐衝撃性を有し、高い出力で好適な体感振動を発生する振動アクチュエータ及び電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の振動アクチュエータの一つの態様は、
コイルを含む固定体と、
前記コイルの径方向内側で前記コイルの径方向と直交する振動方向に相対移動可能に配置されるマグネットを含む可動体と、
前記可動体を前記固定体に対して移動自在に支持する弾性支持部と、
を有し、給電される前記コイルと前記マグネットの協働により、前記可動体が前記固定体に対して振動する振動アクチュエータであって、
前記固定体は、前記マグネットを径方向外側で囲むように配置され、且つ、前記径方向外側に配置される前記コイルを保持するボビン状のコイル保持部を有し、
前記コイル保持部は、前記コイルの前記径方向内側で、前記マグネットから間隔を空けて配置され、前記コイルと前記マグネットを含む前記可動体との接触を阻害するコイル保護壁部を有し、
前記弾性支持部は、前記可動体を前記振動方向で挟むように前記固定体と前記可動体との間に架設された少なくとも２つ以上の板ばねを有し、
前記板ばねは、前記可動体の非振動時及び振動時に、前記可動体が前記コイル保持部に接触しないよう、前記可動体を振動方向で移動自在に支持する構成を採る。
【００１４】
本発明の電子機器の一つの態様は、
上記構成の振動アクチュエータを実装した構成を採る。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、低コストで小型化を実現できるとともに、耐衝撃性を有し、高い出力で好適な体感振動を発生することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態に係る振動アクチュエータを示す外観斜視図である。
【図２】同振動アクチュエータの縦断面図である。
【図３】同振動アクチュエータにおいてケースを外した状態を示す斜視図である。
【図４】弾性支持部が固定された可動体を示す斜視図である。
【図５】可動体及び弾性支持部の分解斜視図である。
【図６】減衰部を備えた弾性支持部の平面図である。
【図７】減衰部を備えた弾性支持部の部分断面図である。
【図８】電磁シールド部を外したコイル組立体を示す図である。
【図９】コイル組立体の分解図である。
【図１０】ケース本体の底面側斜視図である。
【図１１】蓋部を裏面側からみた図である。
【図１２】同振動アクチュエータの磁気回路構成を示す模式的に示す図である。
【図１３】コイルとマグネットとの相対的な移動状態を示す図である。
【図１４】コイルとマグネットとの相対的な移動状態を示す図である。
【図１５】端子絡げ部を有するコイルボビン部を示す斜視図である。
【図１６】コイルボビン部を端子絡げ部側から見た側面図である。
【図１７】図１６のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図１８】図１６のＸ部分の拡大図である。
【図１９】端子絡げ部を有する巻線引出部の説明に供するコイル組立体とケースとの関係を示す分解斜視図である。
【図２０】コイル組立体におけるコイルボビンと電磁シールド部との接触部分を示す断面図である。
【図２１】図３に示すコイル組立体の平面図である。
【図２２】図３に示すコイル組立体を端子絡げ部側から見た斜視図である。
【図２３】図３に示すコイル組立体を端子絡げ部側から見た側面図である。
【図２４】コイル組立体の変形例を示す斜視図である。
【図２５】コイル組立体の変形例を示す側面図である。
【図２６】本発明の一実施の形態に係る振動アクチュエータを切り欠き側から見た外観斜視図である。
【図２７】端子絡げ部にケーブルを接続した状態の振動アクチュエータの外観斜視図である。
【図２８】図２７に示す端子絡げ部とケーブルとの接続部分の拡大図である。
【図２９】ケース突起部の断面図である。
【図３０】ケース突起部の変形例を示す断面図である。
【図３１】ケーブル端部を示す図である。
【図３２】ケーブル端部の変形例を示す図である。
【図３３】図２２の端子絡げ部とケーブルとの接続部分の変形例を示す図である。
【図３４】振動アクチュエータの組立工程を示す縦断面図である。
【図３５】同振動アクチュエータを実装した電子機器の一例を示す図である。
【図３６】同振動アクチュエータを実装した電子機器の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
［振動アクチュエータの全体構成］
図１は、本発明の一実施の形態に係る振動アクチュエータを示す外観斜視図であり、図２は、同振動アクチュエータの縦断面図であり、図３は、同振動アクチュエータにおいてケースを外した状態を示す斜視図である。また、図４は、弾性支持部が固定された可動体を示す斜視図であり、図５は、可動体及び弾性支持部の分解斜視図である。図６は、減衰部を備えた弾性支持部の平面図であり、図７は、減衰部を備えた弾性支持部の部分断面図である。また、図８は、電磁シールド部を外したコイル組立体を示す図であり、図９は、同コイル組立体の分解図である。なお、本実施の形態における「上」側、「下」側は、理解しやすくするために便宜上付与したものであり、振動アクチュエータにおける可動体の振動方向の一方、他方を意味する。すなわち、振動アクチュエータが電子機器（図３５及び図３６参照）に搭載される際には上下が逆になっても左右になっても構わない。
【００１９】
本実施の形態１に係る振動アクチュエータ１は、携帯型ゲーム端末機器（例えば、図３５に示すゲームコントローラＧＣ）等の電子機器に振動発生源として実装され、電子機器の振動機能を実現する。この電子機器としては、スマートフォン等の携帯機器（例えば、図３６に示す携帯端末Ｍ）も含む。振動アクチュエータ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、駆動することにより振動して、ユーザ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。
【００２０】
本実施の形態の振動アクチュエータ１は、図１及び図２に示すように、中空のケース１０内に、可動体２０を、ケース１０の軸方向（上下方向）を振動方向として、上下端面間で振動可能に収容している。ケース１０内部の可動体２０が可動することにより、振動アクチュエータ１自体が振動体として機能する。
【００２１】
振動アクチュエータ１は、マグネット３０及び可動体コア４１、４２を有する可動体２０と、コイル６１、６２を有する固定体５０と、可動体２０を固定体５０に対して往復動自在に支持させる板状の弾性支持部８１、８２と、を有する。
【００２２】
振動アクチュエータ１においてコイル６１、６２、マグネット３０及び可動体コア４１、４２は、可動体２０を振動させる磁気回路を構成する。振動アクチュエータ１は、電源供給部（例えば、図３５及び図３６に示す駆動制御部２０３）からコイル６１、６２が通電されることで、コイル６１、６２とマグネット３０とが協働して、ケース１０内で、可動体２０が振動方向に往復移動する。
【００２３】
本実施の形態の振動アクチュエータ１では、可動体２０は、コイルボビン部５２に保持されたコイル６１、６２の内側で、可動体２０との間に配置されるボビン本体部（コイル保護壁部）５２２により、コイル６１、６２の軸方向、つまり、振動方向で往復移動する。コイル６１、６２の軸方向は、可動体２０の振動方向であり、マグネット３０の着磁方向であり、コイルボビン部５２の軸方向でもある。
【００２４】
可動体２０は、可動していない非振動時において、弾性支持部８１、８２を介して、振動方向の長さの中心が、コイルボビン部５２の振動方向の長さの中心と、可動体２０の軸方向と直交する方向で、所定間隔をあけて対向するように配置される。このとき、可動体２０は、コイルボビン部５２のボビン本体部５２２に接触しないように、コイル６１、６２との間で釣り合う位置に位置することが望ましい。本実施の形態では、マグネット３０および可動体コア４１、４２における振動方向の長さの中心が、上下で離間するコイル６１、６２間の振動方向の長さの中心と、振動方向と直交する方向で対向する位置に配置されることが好ましい。なお、ボビン本体部５２２と可動体２０の間に、磁性流体が介在するようにしてもよい。
【００２５】
振動アクチュエータ１は、本実施の形態では、図３に示すように、ケース本体１１及び蓋部１２を有するケース１０内に、コイル６１、６２、コイルボビン部５２、可動体２０及び弾性支持部８１、８２を有する駆動ユニット１３を設けることで構成される。
【００２６】
＜可動体２０＞
可動体２０は、固定体５０の筒状のコイルボビン部５２の内側で、上下端部で接続された弾性支持部８１、８２により、ボビン本体部５２２の内周面５２２ａに沿って、往復移動可能に支持される。言い換えれば、可動体２０は、振動アクチュエータ１内において、蓋部１２と底部１１４が対向する方向に往復移動可能に支持されている。可動体２０は、図３に示す駆動ユニット１３に設けられる。
【００２７】
可動体２０は、図２、図４及び図５に示すように、マグネット３０、可動体コア４１、４２、及びばね止め部２２、２４、固定ピン２６、２８を有する。本実施の形態では、マグネット３０を中心に振動方向の両側（図では上下方向）に向かってそれぞれ可動体コア４１、４２、ばね止め部２２、２４が連設されている。可動体２０では、マグネット３０及び可動体コア４１、４２の外周面２０ａがボビン本体部５２２の内周面５２２ａの内側で所定間隔を空けて対向されている。
【００２８】
可動体２０が振動方向に移動する際には、外周面２０ａが内周面５２２ａに沿って接触することなく往復移動する。
【００２９】
マグネット３０は、振動方向に着磁される。マグネット３０は、本実施の形態では円盤状に形成され、振動方向で離間する表裏面３０ａ、３０ｂがそれぞれ異なる極性を有している。マグネット３０の表裏面３０ａ、３０ｂは、コイル６１、６２の軸の延在方向で離間する２つの着磁面である。
【００３０】
マグネット３０は、コイル６１、６２（詳細は後述する）に対して、コイル６１、６２の径方向内側で間隔を空けて位置するように配置される。ここで、「径方向」とは、コイル６１、６２の軸に直交する方向であり、振動方向と直交する方向でもある。この径方向における「間隔」は、ボビン本体部５２２を含むコイル６１，６２と、マグネット３０との間の間隔であり、可動体２０の振動方向に互いに接触することなく移動可能な間隔とする。すなわち、本実施の形態では、「間隔」とは、ボビン本体部５２２とマグネット３０との間の所定間隔を意味している。
【００３１】
マグネット３０は、本実施の形態では、径方向外側で、ボビン本体部５２２の中心と、対向するように配置されている。なお、マグネット３０は、コイル６１、６２の内側で、コイル６１、６２の軸の延在方向に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、板形状等のように円盤状以外の形状であってもよい。また、マグネット３０の軸方向の中心が、可動体２０の軸方向の中心と一致することが望ましい。
【００３２】
マグネット３０の表裏面３０ａ、３０ｂには、それぞれ可動体コア４１、４２が設けられている。
【００３３】
可動体コア４１、４２は、磁性体であり、ヨークとして機能し、マグネット３０、コイル６１、６２ともに磁気回路を構成する。可動体コア４１、４２は、マグネット３０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３０とコイル６１、６２間に流れる磁束を効果的に分布させる。
【００３４】
また、可動体コア４１、４２は、磁気回路の一部としての機能の他、可動体２０において、可動体２０の本体部分としての機能、ばね止め部２２、２４を固定する機能、及び、ウェイトとしての機能を有する。
【００３５】
可動体コア４１、４２は、本実施の形態では、マグネット３０と同表面形状を有する円環平板状に形成されている。可動体コア４１、４２は、外周面がマグネットの外周面と面一となるようにマグネット３０に固定され、マグネットの外周面とともに可動体２０の外周面２０ａを構成する。
【００３６】
可動体コア４１、４２は、本実施の形態では同様に形成された同じ部材であり、本実施の形態では、マグネット３０を中心に、マグネット３０を挟むようにマグネットの上下に対称に設けられている。なお、可動体コア４１、４２は、マグネット３０に吸引されるとともに、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３０に固定される。
【００３７】
可動体コア４１、４２のそれぞれの中央部には、上下のばね止め部２２、２４が嵌合する嵌合口４１１、４２１が設けられている。嵌合口４１１、４２１は、上下のばね止め部２２、２４のそれぞれの軸、つまり、弾性支持部８１、８２の中心軸が、可動体２０の中心軸上に位置するように設けられている。嵌合口４１１、４２１は、挿入されるばね止め部２２、２４を、その軸上で正確に固定するため三点或いは四点で接触して上下のばね止め部２２、２４を可動体２０の軸上に位置するように支持している。嵌合口４１１、４２１は、可動体コア４１、４２における開口度合いを調整して、可動体２０の重さを調整し、好適な振動出力を設定できる。
【００３８】
本実施の形態では、可動体コア４１、４２は、可動体２０の非振動時において、コイル６１、６２の内側（径方向内側）で、コイル６１、６２の軸方向と直交する方向で、コイル６１、６２のそれぞれに対向するように位置する。
【００３９】
可動体コア４１、４２は、マグネット３０とともに可動体側磁気回路を構成する。本実施の形態では、マグネット３０の上側の可動体コア４１の上面の高さ位置が、上側のコイル６１の高さ方向（上下方向）の中心の位置と対向することが好ましい。加えて、マグネット３０の下側の可動体コア４２の下面の高さ位置が、下側のコイル６２の高さ方向（上下方向）の中心の位置と対向することが好ましい。
【００４０】
ばね止め部２２、２４は、可動体側磁気回路を弾性支持部８１、８２に固定する機能を有するとともに、可動体２０のウェイトとしての機能を有する。ばね止め部２２、２４は、マグネット３０及び可動体コア４１、４２を挟むように対象に設けられ、可動体２０の振動出力を増加させている。
【００４１】
ばね止め部２２、２４は、本実施の形態では、可動体２０の中心軸に沿って配置される軸状体であり、可動体コア４１、４２と、弾性支持部８１、８２との間に介設される。
【００４２】
ばね止め部２２、２４は、本実施の形態では、同形状に形成され、接合部２２２、２４２と、ばね固定部２２４、２４４とを有する。これら接合部２２２、２４２とばね固定部２２４、２４４とが、それぞれ振動方向（具体的には上下方向）に連設されている。
【００４３】
ばね止め部２２、２４は、貫通する貫通孔を有している。なお、ばね止め部２２、２４は、貫通孔内に錘を追加して重量調整部として機能させてもよい。貫通孔内に錘を追加することにより可動体２０を重くして、可動体２０の振動出力を大きくすることができる。
【００４４】
接合部２２２、２４２は、それぞれ可動体コア４１、４２に接合する。具体的には、接合部２２２、２４２は、一端部側を可動体コア４１、４２の嵌合口４１１、４２１にそれぞれ挿入して内嵌されている。本実施の形態では、ばね止め部２２、２４は、可動体コア４１、４２に圧入により固定されているが、これに限らず、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により固定されてもよい。
【００４５】
上側のばね固定部２２４は、可動体２０の振動方向の一方の端部、つまり、可動体２０の上側の端部を構成し、弾性支持部８１である上側板ばねの内径側の端部である内周部８０２に接合されている。一方、下側のばね固定部２４４は、可動体２０の振動方向の他方の端部、つまり、可動体２０の下側の端部を構成し、弾性支持部８２である下側板ばねの内径側の端部である内周部８０２に接合されている。
【００４６】
ばね固定部２２４、２４４は、それぞれ接合部２２２、２４２から上下に突出するように設けられ、その先端で、固定ピン２６、２８を介して弾性支持部８１、８２の内周部８０２、８０２にそれぞれ接合されている。
【００４７】
固定ピン２６、２８は、弾性支持部８１、８２と可動体２０とを、可動体２０の振動により外れないように強固に固定する。
【００４８】
固定ピン２６、２８は、本実施の形態では同形状に形成されており、それぞれ、ばね固定部２２４、２４４に圧入可能な軸状のピン本体２６２、２８２と、ピン本体２６２、２８２の一端側の縁部に設けられたフランジ２６４、２８４とを有する。
【００４９】
具体的には、固定ピン２６、２８のそれぞれのピン本体２６２、２８２は、弾性支持部８１、８２のそれぞれの内周部８０２を、ばね固定部２２４、２４４に重ねた状態で、内周部８０２の開口を介して、ばね固定部２２４、２４４の貫通孔に圧入して固定される。これにより、フランジ２６４、２８４は、ばね固定部２２４、２４４とで弾性支持部８１、８２の内周部８０２を挟持して、強固に接合する。なお、弾性支持部８１、８２の内周部８０２と、ばね固定部２２４、２４４とは、溶接、接着、または、カシメ等により、更には溶接、接着、または、カシメを組み合わせて接合されてもよい。
【００５０】
ばね止め部２２、２４が、可動体２０において、可動体側磁気回路に対して振動方向で離間する両端部（上下端部）に配置されていることにより、可動体２０における錘は、可動体磁気回路の外周側に配置されていない。これにより、可動体側磁気回路の外周側、つまり、可動体２０の外周側で対向して位置するコイル６１、６２の配置スペースを制限することがなく、つまり、可動体磁気回路とコイル６１、６２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、好適に可動体２０の重量を増加でき、高振動出力を実現できる。
【００５１】
また、ばね止め部２２、２４は、錘機能とばね固定機能を有するため、それぞれの機能を有する部材を個々に組み立てる必要が無い。ばね止め部２２、２４を可動体側磁気回路に設けるだけで、錘とともに、弾性支持部８１、８２である上側板ばね、下側板ばねを可動体２０に対して容易に組み付けることができ、組立性を高めることができる。
【００５２】
なお、ばね止め部２２、２４は、磁性材料により構成されてもよいが、非磁性材料により構成されることが望ましい。ばね止め部２２、２４が非磁性材料であれば、可動体コア４１からの磁束が上方に流れることがないとともに、可動体コア４２からの磁束が下方に流れることがなく、効率良く可動体コア４１、４２の外周側に位置するコイル６１、６２側に流すことができる。
【００５３】
また、ばね止め部２２、２４は、ケイ素鋼板（鋼板の比重は７．７０〜７．９８）等の材料よりも比重の高い材料（例えば、比重が１６〜１９程度）により形成されるのが好ましい。ばね止め部２２、２４の材料には、例えば、タングステンを適用できる。これにより、設計等において可動体２０の外形寸法が設定された場合でも、可動体２０の質量を比較的容易に増加させることができ、ユーザ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。
【００５４】
＜固定体５０＞
固定体５０は、コイル６１、６２を保持するとともに、コイル６１、６２の径方向内側で、可動体２０を、弾性支持部８１、８２を介して振動方向（コイル軸方向、可動体２０の軸方向）に移動自在に支持する。
【００５５】
固定体５０は、ケース１０、コイル６１、６２、コイルボビン部５２、及び電磁シールド部５８を有する。
【００５６】
コイルボビン部５２は、外周面に巻回されるコイル６１、６２を保持し、内周面５２２ａでマグネット３０を囲み、マグネット３０を有する可動体２０の移動を案内する。
【００５７】
コイルボビン部５２は、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た筒状体である。コイルボビン部５２は、本実施の形態では、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構成される。
【００５８】
コイルボビン部５２が、フェノール樹脂を含む素材で構成されることにより、難燃性が高まり、保持するコイル６１、６２に電流が流れた際にジュール熱により発熱しても、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６１、６２の位置精度が高まるため、振動特性のばらつきを低減出来る。
【００５９】
コイルボビン部５２は、筒状のボビン本体部５２２と、ボビン本体部５２２の外周から放射方向に突出するフランジ部５２６〜５２８と、端子絡げ部（コイル結線部）５３と、可動範囲形成部５４と、連絡溝部５５を有する。
【００６０】
コイルボビン部５２では、フランジ部５２６〜５２８間（コイル取付部５２ｂ、５２ｃ）にコイル６１、６２が巻回される。このコイル６１、６２は、コイルボビン部５２の端子引出部９０及び位置決め係合部５２９を介して位置決めされる電磁シールド部５８により覆われる。なお、端子絡げ部（コイル結線部）５３は、便宜上、端子絡げ部（コイル結線部）５３−１、５３−２と図示して説明することもある。
【００６１】
ボビン本体部５２２の内周面５２２ａは、可動体２０の外周面と所定間隔を空けて対向して配置されている。この所定間隔は、可動体２０が、振動方向に移動する際に、内周面５２２ａと接触することなく振動方向である軸方向に移動可能な間隔である。ボビン本体部５２２は、マグネット３０とコイル６１、６２との接触を阻害するように構成され、可動体２０は、内周面５２２ａに沿って接触することなく往復移動可能である。
【００６２】
ボビン本体部５２２は、内側に配置される可動体２０の駆動時におけるコイル６１、６２への衝突を保護する保護壁部として機能している。ボビン本体部５２２の厚みは、移動する可動体２０が接触しても，外周側のコイル６１、６２に何ら影響を与えない強度をする厚みである。
【００６３】
ボビン本体部５２２の外周側には、可動体２０の可動体コア４１、４２の外周面（マグネット３０及び可動体コア４１、４２の外周面）を囲むようにコイル６１、６２が、コイル軸方向に並んで配置されている。
【００６４】
具体的には、ボビン本体部５２２の外周面には、フランジ部５２６〜５２８とともに、外周側に径方向外側に開口する凹状のコイル取付部５２ｂ、５２ｃ（図２及び図９参照）が設けられている。
【００６５】
コイル取付部５２ｂ、５２ｃは、フランジ部５２６〜５２８により仕切られるように設けられている。コイル取付部５２ｂ、５２ｃには、コイル６１、６２が、フランジ部５２７、５２８の間で、フランジ部（中央壁部、以下、「中央フランジ部」とも称する）５２６を振動方向で挟むように、巻回されている。
【００６６】
中央フランジ部５２６は、環状に設けられ、円状の外周部を有する。
中央フランジ部５２６の外周部の一部には、コイルの巻線を引き回し、且つ、コイルの端末状態を処理する機能を有する引き回し部９が設けられている。
引き回し部９は、端子絡げ部５３が設けられた端子引出部９０と、コイル６１、６２とを連絡するコイルの巻線が配線される連絡溝部５５とを含む。
【００６７】
端子絡げ部５３は、図８、図９、図１５及び図１６に示すように、コイル６１、６２のコイルの巻線を絡げて、外部機器と接続するコネクタ結線部として機能する。端子絡げ部５３は、コイル６１、６２と外部機器（例えば、駆動制御部等の電源供給部）とを接続し、コイル６１、６２に電力が供給される。
【００６８】
端子絡げ部５３は、ボビン本体部５２２の外周部分に突設された導電性を有する部材であり、本実施の形態では、棒状体である。端子絡げ部５３は、本実施の形態では、コイルボビン部５２の外周部、具体的には、振動方向の中心に配置される中央のフランジ部５２６の外周面に、基端部を圧入することにより設けられている。
【００６９】
端子絡げ部５３は、振動アクチュエータ１において、振動方向の中央部のフランジ部５２６の外周面から突出する端子引出部９０に設けられている。
端子引出部９０は、端子絡げ部５３を介して、コイル６１、６２を形成するコイルの巻線の端部を、振動アクチュエータ１の外部に引き出す。
【００７０】
端子引出部９０は、中央フランジ部５２６の外周面から突出することによりフランジ部５２６において、径方向の所定の長さと、振動方向の厚みと、周方向の幅とを有し、端子絡げ部５３の圧入シロを確保している。これにより、端子引出部９０は、端子絡げ部５３を強固に保持することができ、端子絡げ部５３をコイルボビン部５２に組み付ける際に、安定して固定させることができる。
【００７１】
本実施の形態では、端子引出部９０は、図１７に示すように、中央フランジ部５２６の外径Ｒより外方に突出する。この外方に突出する部分に端子絡げ部５３が外方に突設されている。
端子引出部９０とともに端子絡げ部５３が外径Ｒより外側に突出する。これにより、端子絡げ部５３が、組み立て後にコイルボビン部５２を囲むように配置される電磁シールド部５８に接触することを防ぐことができる。なお、電磁シールド部５８についての詳細は後述する。また、本実施の形態では、端子引出部９０は、電磁シールド部５８の開口部５８２に篏合する。これにより、端子引出部９０は、電磁シールド部５８の回転止めとして機能する。
【００７２】
端子引出部９０は、中央フランジ部５２６において、連絡溝部５５に近接（ここでは隣接）して設けられている。
【００７３】
連絡溝部５５には、コイル６１、６２を繋ぐコイルの巻線が挿通される。本実施の形態の連絡溝部５５では、コイル６１及びコイル６２を形成するコイルの巻線の巻方向が連絡溝部５５の上下で逆方向となるように反転される。
【００７４】
連絡溝部５５は、中央フランジ部５２６の外周部で径方向外方に開口し、且つ、振動方向に貫通する切り欠き状に形成されている。具体的には、連結溝部５５は、少なくとも、溝状の底を形成する底壁部５５ａと、底壁部５５ａにおいて端子絡げ部５３から遠い側壁部（一側壁部）５５ｂとを有し、底壁部５５ａと、遠い側壁部５５ｂとにより切り欠き状に形成された部位を有する。切り欠き部位は、コイル６１或いはコイル６２のうちの一方を巻回して配置した後で、巻回方向を逆にして他方を巻回して配置する際に、巻線が外れないように巻線を係止する機能を有する。本実施の形態の連結溝部５５は、底壁部５５を底面として周方向で離間する両端で両側壁部が立設した平面視Ｕ字状に形成されている。
【００７５】
連絡溝部５５では、図１７に示すように、端子絡げ部５３から遠い側壁部５５ｂは、平面視して、遠い側壁部５５ｂと底壁部５５ａとの接合部を通る中央フランジ部５２６の外径Ｒの外周面の法線ｎに対して端子絡げ部５３側で鋭角となるように位置するように形成されている。これにより、連絡溝部５５では、端子絡げ部５３から遠い側壁部５５ｂと底壁部５５ａとでなす角度αは、法線ｎよりも端子絡げ部５３側で鋭角を形成するように設けられている。
【００７６】
よって、コイルの巻線をコイル取付部５２ｂ、５２ｃに上下反転方向で巻き付けてコイル６１、６２を配置する際に、コイルの巻線は、連絡溝部５５から外れないように確実に連絡溝部５５に係合され、所望のコイル取付部５２ｂ、５２ｃに好適に案内される。よって、コイルボビン部５２へのコイル６１、６２の組み付けを容易に行うことができる。
【００７７】
また、引き回し部９は、中央フランジ部５２６において、コイルの巻線を端子絡げ部５３からコイルボビン部５２のコイル巻回部分（コイル取付部５２ｂ、５２ｃの一方）における一巻目の位置（例えば角部）に案内するコイル案内部９２を有する。
【００７８】
コイル案内部９２は、中央フランジ部５２６の上下面（振動方向で離間する面）の少なくとも一方の面に設けられている。コイル案内部９２は、本実施の形態では、中央フランジ部５２６において端子引出部９０及び連絡溝部５５に対し、周方向両側で隣接する部位にそれぞれ形成されている。
【００７９】
コイル案内部９２は、中央フランジ部５２６の上下面の段差により形成される傾斜部９３により、コイル取付部５２ｂ、５２ｃにおいて中央フランジ部５２６とボビン本体部５２２の外周得面との接合部と、端子絡げ部５３とを連絡する。
【００８０】
図１８は、コイル案内部９２のうち、コイル取付部５２ｃにおいてコイル取付部５２ｃと、端子絡げ部５３−１との間を案内するコイル案内部９２−１を示す。段差Ｙは、コイル取付部５２ｃにおいてコイル本体部５２２の外周面との接合位置と略同じ高さ位置である中央フランジ部５２６の高さレベル（中央フランジ部５２６の上面の高さレベル）と、これよりも低く端子絡げ部５３に近接する高さレベル位置との段差である。
【００８１】
傾斜部９３は、段差Ｙにより、中央フランジ部５２６の上面と、端子絡げ部５３に近接する高さレベル位置の面との間の段差面を有する。この段差面は、端子絡げ部５３に近接する高さレベル位置の面から立ち上がるように配置され、端子絡げ部５３の基端側から周方向に延在しつつ、コイル取付部５２ｂ、５２ｃの底面側に向かって傾斜する。
【００８２】
図１８では、コイル案内部９２−１は、例えば、コイルの巻線を端子絡げ部５３−１に絡げた後、傾斜部９３により、コイルの巻線を、コイルボビン部５２のコイル取付部５２ｃ側へ引き込むように案内する。これにより、端子絡げ部５３−１からコイル取付部５２ｃに直接、引き込む場合と比較して、一巻目の巻線の位置を安定させて、好適にコイル６２を配置することができる。
【００８３】
コイル案内部９３は、端子絡げ部５３からのコイルの巻線をコイル取付部５２ｂ、５２ｃに巻回する際に、コイル取付部５２ｂ、５２ｃにおける一巻目の巻線の位置を安定させることができ、工程での不具合が抑制される。
【００８４】
これにより、端子絡げ部５３への巻線の絡げ、上下のコイル形成、及び最後の端子絡げ部５３への絡げの各工程を、一連の流れで行い振動アクチュエータ１を組み立てることができる。これにより、コイル形成工程等を容易に自動化でき、効率的な組立構造を有する振動アクチュエータを実現することができる。
【００８５】
フランジ部５２７、５２８は、ボビン本体部５２２の軸方向（本実施の形態では振動方向であり、上下方向でもある）で離間する両端部に設けられ、コイルボビン部５２の上下端部を構成する。フランジ部５２７、５２８（纏めて「両端フランジ部」とも称し、それぞれを「端フランジ部」とも称する）は、それぞれボビン本体部５２２の外周から振動方向の両端部に放射方向に張り出して設けられている。両端フランジ部５２７、５２８は、図１６及び図２０に示すように、中央フランジ部５２６の外周部５２６ａと同一径部分５２７ｂ、５２８ｂを有し、これら同一径部分で電磁シールド部５８の内周面に当接する。
【００８６】
コイルボビン部５２では、中央フランジ部５２６の外周部５２６ａと、フランジ部５２７、５２８の同一径部分５２７ｂ、５２８ｂとにより、径方向に開口し、電磁シールド部５８が嵌まる凹状部を形成している。この凹状部に電磁シールド部５８が配置されることにより、電磁シールド部５８は、コイル６１、６２を囲む位置に位置決めされる。また、電磁シールド部５８は、外周部５２６ａと、フランジ部５２７、５２８の同一径部分５２７ｂ、５２８ｂに当接することにより、コイルボビン部５２に安定して固定され、電磁シールド部５８の高さ寸法（振動方向の長さ）が大きくなる場合でも、安定して固定させることができる。
【００８７】
フランジ部５２７、５２８は、フランジ部５２６から離間する方向側の端部（本実施の形態では上下端部）で、弾性支持部８１、８２が固定される。
【００８８】
可動範囲形成部５４は、コイルボビン部５２の上下端部に設けられ、ケース１０内にコイルボビン部５２を収容した際に、ケース１０の蓋部１２及び底部１１４と、可動体２０との間の振動範囲を形成する。
【００８９】
可動範囲形成部５４は、フランジ部５２７、５２８のそれぞれから振動方向（上下方向）に突設された突状辺部である。可動範囲形成部５４は、フランジ部５２７、５２８の円環状の上下の開口端面（それぞれ「上端面、下端面」とも称する）５２７ａ、５２８ａにおいて、所定間隔を空けて設けられている。上端面５２７ａは、一方側の開口端面であり、下端面５２８ａは、他方側の開口端面を意味している。
【００９０】
フランジ部５２７は、振動方向に突出する突起状の可動範囲形成部５４を有し、可動範囲形成部５４を介して蓋部１２を受ける天面受部を有する。フランジ部５２８は、振動方向に突出する突起状の可動範囲形成部５４を有し、可動範囲形成部５４を介して底部１１４を受ける底面受部を有する。
【００９１】
また、可動範囲形成部５４は、図２１に示すように、弾性支持部８１、８２に設けられた位置決め溝８０８に嵌合して、弾性支持部８１、８２の径方向の位置決めを行う。可動範囲形成部５４は、周方向の長さと所定の厚みを有し、これに対応して位置決め溝８０８も形成されている。本実施の形態では、可動範囲形成部５４は、位置決め溝８０８に嵌合することにより、弾性支持部８１、８２の径方向及び周方向の移動を規制して、弾性支持部８１、８２の位置決めを行っている。
【００９２】
突起状の可動範囲形成部５４を位置決め溝８０８に嵌合することにより弾性支持部８１、８２のコイルボビン部５２に対する位置出しを行うため、駆動ユニット１３の各個体での弾性支持部８１、８２の位置を一律に設定して、コイルボビン部５２に対する弾性支持部８１、８２の安定した位置出しを行うことができる。これにより、弾性支持部８１、８２は、回転方向への移動が規制され、製品として、弾性支持部８１、８２のバラツキを抑制し、安定した特性を実現できる。
【００９３】
また、可動範囲形成部５４は、コイルボビン部５２の軸を中心に等間隔に間を空けて設けられている。可動範囲形成部５４は、本実施の形態では、コイルボビン部５２の軸を中心に等間隔を空けて３か所設けられている。
【００９４】
また、３か所の可動範囲形成部５４で、弾性支持部８１、８２のそれぞれを受けることにより、コイルボビン部５２内への可動体２０の挿入時の引っ掛かりや摩擦を低減し、組立性良く、可動体２０及びコイルボビン部５２の位置出しを容易に行うことができる。
【００９５】
コイルボビン部５２は、ケース１０に、上下端部の可動範囲形成部５４を、蓋部１２の縁部と、底部１１４の縁部とに当接させた状態で収容され、底部１１４の縁部に固定される。
【００９６】
フランジ部５２７、５２８は、本実施の形態では、電磁シールド部５８に係合して、電磁シールド部５８をコイル６１、６２を囲む位置に位置させる位置決め係合部５２９を有する。
【００９７】
位置決め係合部５２９は、電磁シールド部５８の被係合部５８９と係合する。位置決め係合部５２９は、本実施の形態では、それぞれのフランジ部５２７、５２８の外周部において、中央フランジ部５２６側に開口する凹状の溝であり、凸状の被係合部５８９と係合する。
【００９８】
このように、フランジ部５２７、５２８の外周部、つまり、コイルボビン部５２の外径部に、電磁シールド部位置出し用の位置決め係合部５２９が設けられている。位置決め係合部５２９と被係合部５８９との係合により、コイルボビン部５２に巻回されるコイル６１、６２に対して電磁シールド部５８をずれること無く配置して、安定した磁気特性を得ることができる。また、端子引出部９０と開口部５８２の係合でのみ電磁シールド部５８を位置決めしてコイルボビン部５２に組み付ける場合と比較して、端子引出部９０でのみに組み立ての際に荷重がかかり変形することがない。
【００９９】
このように端子引出部９０にかかる荷重により、端子引出部９０の端子絡げ部５３が変形することがなく、端子絡げ部５３の変形を抑制して、振動アクチュエータを安定して製造できる。なお、フランジ部５２６〜５２８の同一外径の外周面に、接着部を設け、接着部を介して、各フランジ部５２６〜５２８に電磁シールド部５８を固着してもよい。これにより、安定した振動特性を実現できる。
【０１００】
＜コイル＞
コイル６１、６２は、振動アクチュエータ１において、コイル６１，６２の軸方向（マグネット３０の着磁方向）を振動方向として、マグネット３０及び可動体コア４１、４２とともに、振動アクチュエータ１の駆動源の発生に用いられる。コイル６１、６２は、駆動時（振動時）に通電されて、マグネット３０とともにボイスコイルモータを構成する。
【０１０１】
コイル取付部５２ｂ、５２ｃには、コイル６１、６２が配置され、コイル６１、６２は、本実施の形態では、可動体コア４１、４２に対して振動方向と直交する方向で対向する位置に配置されている。
【０１０２】
コイル６１、６２は、コイルボビン部５２に、コイル軸方向（振動方向）の長さの中心位置が、可動体２０の振動方向の長さの中心位置（マグネット３０の振動方向の中心位置）と、振動方向で略同じ位置（同じ位置も含む）となるように、保持されている。なお、本実施の形態のコイル６１、６２は、互いに逆方向に巻回されて構成され、通電時に逆方向に電流が流れるように構成されている。
【０１０３】
コイル６１、６２のそれぞれの端部は、フランジ部５２６の端子絡げ部５３に絡げて接続されている。コイル６１、６２は、端子絡げ部５３を介して、電源供給部（例えば、図３５及び図３６に示す駆動制御部２０３）に接続される。例えば、コイル６１、６２のそれぞれの端部は、端子絡げ部５３を介して、交流供給部に接続され、交流供給部からコイル６１、６２に交流電源（交流電圧）が供給される。これにより、コイル６１、６２はマグネットとの間に、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。
【０１０４】
コイル６１、６２は、本実施の形態では、図８及び図１６に示すように、まず、端子絡げ部５３−１にコイルの巻線の一端部を絡げて接続される。一端部が端子絡げ部５３−１に接続された巻線の他端部側は、コイル案内部９２−１により（矢印Ｄ１）、コイル取付部５２ｃにおいて一巻き目が形成される位置に案内される。この一巻き目の位置で、巻線は、反時計回り（矢印Ｄ２）で巻回され、一巻き目を形成し、順次反時計回りで巻回（矢印Ｄ２〜Ｄ３で示す）が繰り返される。これにより、コイル６２がコイル取付部５２ｃに配置される。
【０１０５】
次いで、コイル６２の他端部側の巻線は、連絡溝部５５を通して（矢印Ｄ４で示す）、連絡溝部５５内で巻回方向を逆方向（矢印Ｄ５参照）にしてコイル案内部９２−２により、コイル取付部５２ｂの一巻き目の位置に案内される。巻線は、コイル取付部５２ｂでは、コイル取付部５２ｃとは逆方向で巻回、ここでは時計回りで巻回（矢印Ｄ６〜Ｄ７で示す）される。巻線を、順次時計周りで巻回することにより、コイル６１がコイル取付部５２ｂに配置される。なお、本実施の形態では、コイル６１、６２を一本の巻線により構成したが、これに限らず、別体のコイル６１、６２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。
【０１０６】
コイル６１、６２のコイル軸は、コイルボビン部５２の軸、或いは、マグネット３０の軸と同軸上に配置されることが好ましい。
コイル６１、６２は、コイルボビン部５２の外側から、コイル取付部５２ｂ、５２ｃに、コイル線を巻き付けることにより円筒状に形成されている。この構成により、コイル６１、６２を有するコイルボビン部５２は、コイル６１、６２の円筒状体をそれぞれ維持するために、コイルを自己融着線を用いずに組み立てることができる。つまり、コイルとして空芯コイルを用いる必要がないので、コイル６１、６２自体の低コスト化、ひいては、振動アクチュエータ全体を低コスト化できる。
【０１０７】
また、コイル６１、６２は、ケース１０の内側で、外周面を電磁シールド部５８により囲まれ、コイル取付部内５２ｂ、５２ｃで封止され、コイル取付部５２ｂ、５２ｃ内で接着等により固定される。本実施の形態ではコイル６１、６２は、ボビン本体部５２２、フランジ部５２６〜５２８の全てに接着により固定される。よって、コイル６１、６２はコイルボビン部５２との接合強度を大きくすることができ、大きな衝撃が加わる場合でも、可動体がコイルと直接接触する構成と比較して、コイル６１、６２が破損することがない。
【０１０８】
＜電磁シールド部５８＞
電磁シールド部５８は、コイルボビン部５２の外周面を囲み、コイル６１、６２を径方向外側で覆う位置に配置される筒状の磁性体である。電磁シールド部５８は、コイル６１、６２とともに固定体側磁気回路を構成し、可動体側磁気回路、つまり、マグネット３０及び可動体コア４１、４２とともに構成する磁気回路において、振動アクチュエータ１の外部への漏れ磁束を防止する。
【０１０９】
電磁シールド部５８は、電磁シールド部５８の振動方向の長さの中心を、内側に配置されるマグネット３０の振動方向の中心と同じ高さとなる位置となるように配置されている。この電磁シールド部５８のシールド効果により、振動アクチュエータの外側への漏えい磁束の低減を図ることができる。
【０１１０】
また、電磁シールド部５８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。電磁シールド部５８は、マグネット３０の磁気吸引力を利用して、マグネット３０とともに磁気ばねとしての機能を有し、弾性支持部８１、８２を機械バネにした際の応力を低下させることができ、弾性支持部８１、８２の耐久性を向上させることができる。
【０１１１】
電磁シールド部５８には、端子絡げ部５３が挿通する開口部５８２が設けられている。
開口部５８２は、図２２及び図２３に示すように、端子引出部９０に嵌合し、コイルボビン部５２に対する電磁シールド部５８の周方向への回転止めとして機能する。
【０１１２】
開口部５８２は、本実施の形態では、電磁シールド部５８本体の中央部に上下方向よりも周方向に長い形状で形成されている。これにより、開口部５８２の上下に電磁シールド部５８が存在するため、バランス良く、磁気回路における磁気吸引力のアンバランスや漏れ磁束も最小限に抑制することができる。
【０１１３】
なお、この開口部５８２は、本実施の形態では、電磁シールド部５８において上下方向（振動方向）の中央部に設けられる構成としたが、収容するコイルボビン部５２の端子絡げ部５３を外部に突出させる構成であればどのように設けられてもよい。
【０１１４】
例えば、図２４及び図２５に示す駆動ユニット１３Ａは、駆動ユニット１３の構成において、電磁シールド部５８Ａの構成のみ異なる。
【０１１５】
駆動ユニット１３Ａの電磁シールド部５８Ａは、開口部５８２Ａを、筒状の電磁シールド部５８Ａの一方の開口部側を切り欠いた形状で設けられている。
【０１１６】
すなわち、電磁シールド部５８Ａの開口部５８２Ａは、筒状の電磁シールド部５８Ａにおいて、電磁シールド部５８Ａを貫通するとともに、片側の開口縁部で開口するように形成されている。このように、電磁シールド部５８Ａにおいて、開口部５８２を片側に開口するように形成すると、電磁シールド部５８Ａを、片側の開口部側から、コイルボビン部５２Ａに対して、軸方向に外装させて、組み付けることができる。これにより、コイルボビン部５２Ａへの電磁シールド部５８Ａの組付けを容易に行うことができる。特に、振動アクチュエータを小型化、薄型化した場合でも、電磁シールド部５８Ａに開口部を設けることが可能となり、組み立て性の向上を図ることができる。
【０１１７】
また、電磁シールド部５８において軸方向両側で開口する開口縁部には凸状に形成され、位置決め係合部５２９と係合する被係合部５８９が設けられている。
被係合部５８９は、位置決め係合部５２９と対応する位置に設けられている。被係合部５８９が、位置決め係合部５２９と係合することにより、電磁シールド部５８は、コイルボビン部５２に対して、周方向及び上下方向への移動が規制され、コイル６１、６２を囲む位置に位置決めされた状態となる。
【０１１８】
＜弾性支持部８１、８２＞
弾性支持部８１、８２は、可動体２０を固定体５０に対して振動方向に往復移動自在に支持する。
【０１１９】
弾性支持部８１、８２は、可動体２０の振動方向で、可動体２０を挟み、且つ、可動体２０と固定体５０との双方に振動方向と交差するように架設されている。弾性支持部８１、８２は、本実施の形態では、図２〜図４に示すように、可動体２０において振動方向で離間する両端部（上下端部）で互いに離間して配置され、固定体５０と接続する。本実施の形態では、弾性支持部８１、８２は、それぞれ振動方向と直交する方向で互いに対向して配置されている。
【０１２０】
弾性支持部８１、８２は、可動体２０の軸方向（振動方向）で離れる両端部（ばね固定部２２４、２４４）にそれぞれの内周部８０２が嵌合され、可動体２０に、外周固定部８０６側が径方向外側（放射方向）に張り出すように取り付けられる。
【０１２１】
弾性支持部８１、８２は、可動体２０を、可動体２０の可動体の非振動時及び振動時において、固定体５０に接触しないように支持する。なお、弾性支持部８１、８２は、可動体２０の駆動（振動）時において、可動体２０のボビン本体部５２２の内周面５２２ａに接触しても、磁気回路、具体的には、コイル６１、６２が損傷することはない。弾性支持部８１、８２は、可動体２０を可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。弾性支持部８１、８２は、本実施の形態では同様の構成を有する同部材である。
【０１２２】
弾性支持部８１、８２は、それぞれ平板状の複数の板ばねである。可動体２０は、複数の弾性支持部８１、８２を３つ以上の板ばねとしてもよい。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。
【０１２３】
板ばねである弾性支持部８１、８２は、内側のばね端部である環状の内周部８０２と、外側のばね端部である外周固定部８０６とが、弾性変形する平面視円弧状の変形アーム８０４により接合された形状を有する。変形アーム８０４と外周固定部８０６とで弾性支持部８１、８２のそれぞれの外周部８０７を構成する。変形アーム８０４の変形により、内周部８０２と外周固定部８０６とが、軸方向での相対的に変位する。
【０１２４】
弾性支持部８１、８２は、外周固定部８０６が固定体５０に接合され、内周部８０２が可動体２０に接合される。
【０１２５】
弾性支持部８１、８２としての板ばねは、本実施の形態では、ステンレス鋼板を用いて板金加工により形成されており、より具体的には、薄い平板円盤状の渦巻型ばねとしている。弾性支持部８１、８２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。
【０１２６】
複数の弾性支持部８１、８２は、本実施の形態では、渦巻きの向きが同一となる向きで、それぞれ外周側の一端である外周固定部８０６が固定体５０に固定されるとともに、内周側の他端である内周部８０２が可動体２０に固定されている。
【０１２７】
このように、本実施の形態では、複数の弾性支持部８１、８２として、渦巻き形状の板ばねを複数用いて、可動体２０において振動方向で離間する両端部にそれぞれ取り付けて、固定体５０に対して可動体２０を弾性支持している。これにより、可動体２０の移動量が大きくなると、可動体は、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）に移動する。複数の板ばねの渦の方向が反対向きであれば、複数の板ばねは、互いに座屈方向ないし引っ張り方向に動くことになり、円滑な動きが妨げられることになる。
【０１２８】
本実施の形態の弾性支持部８１、８２は、渦巻きの向きが同一となるように可動体２０に固定されているので、可動体２０の移動量が大きくなったとしても、円滑に動く、つまり、変形することができ、より大きな振幅となり、振動出力を高めることが可能である。
但し、所望の可動体２０の振動範囲によっては、複数の弾性支持部８１、８２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。
【０１２９】
板状の弾性支持部８１、８２は、可動体２０に対して、弾性支持部８１、８２のそれぞれの内周部８０２を、可動体２０の振動方向の端部を構成するばね固定部２２４、２４４に重ねて配置されている。弾性支持部８１、８２の内周部８０２が、上述したように、固定ピン２６、２８のフランジ２６４、２８４とばね固定部２２４、２４４とで挟持されることにより固定されている。
【０１３０】
一方、上側の弾性支持部８１の外周固定部８０６は、径方向外側で、コイルボビン部５２の上端部に固定されている。具体的には、弾性支持部８１の外周固定部８０６は、コイルボビン部５２の上端部を形成する上側のフランジ部５２７の環状の上端面５２７ａにおいて、可動範囲形成部５４を避けた部位に固定される。
【０１３１】
弾性支持部８１の外周固定部８０６は、ケース１０内において、フランジ部５２７の環状の上端面５２７ａと蓋部１２の押圧部１２８とに挟持されて固定される。なお、上端面５２７ａは、上側（一方側）のフランジ部５２７の上側（一方側）において、可動範囲形成部５４を避けた部分の上側（一方側）の端面である。
【０１３２】
また、下側の弾性支持部８２の外周固定部８０６は、径方向外側で、コイルボビン部５２の下端部に固定されている。具体的には、弾性支持部８２の外周固定部８０６は、コイルボビン部５２の下端部を形成する下側のフランジ部５２８の環状の下端面５２８ａにおいて、可動範囲形成部５４を避けた部位に固定される。
【０１３３】
弾性支持部８２の外周固定部８０６は、ケース１０内において、フランジ部５２８の環状の下端面５２８ａと、底部１１４の周縁部に設けられた段差部１１８とに挟持されて固定される。
【０１３４】
このように弾性支持部８１、８２は、コイルボビン部５２の上下の開口縁部の開口端面５２７ａ、５２８ａと、ケース１０の蓋部１２及び底部１１４とにより、振動方向と直交する方向に配置された状態で挟持されている。また、コイル６１、６２が巻回されたコイルボビン部５２内に、可動体２０を収容して、可動体２０の上下端部に弾性支持部８１、８２の内周部８０２を固定するとともに、コイルボビン部５２の上端部に弾性支持部８１、８２の外周固定部８０６を固定する。これにより、コイル６１、６２と可動体２０との位置関係が規定された駆動ユニット１３として構成され、ケース１０内に配置し易くなる。
【０１３５】
弾性支持部８１、８２は、本実施の形態では、変形アーム８０４或いは変形アーム８０４と外周固定部８０６に、弾性支持部８１において発生する振動を減衰させる減衰手段としての減衰部（ダンパー）７２が取り付けられている。減衰手段は、弾性支持部８１において、共振峰を抑え、且つ、広範囲にわたる安定した振動を発生させる。
【０１３６】
本実施の形態の減衰部７２は、例えば、図６及び図７に示すように、断面Ｔ型形状のエラストマーであり、板状のフランジ７２２と、フランジ７２２の中央部から突出して設けられた押し込み部７２４とを有する。
【０１３７】
減衰部７２は、押し込み部７２４を弾性支持部８１（８２）の一方の面側からばね部分間、具体的には外周固定部８０６と変形アーム８０４との間に挿入して、フランジ７２２を、ばね部分間に架け渡して位置させている。取付部７３は、熱硬化樹脂或いは弾性支持部８１（８２）に固着しない接着剤等であり、弾性支持部８１（８２）の裏面側で、押し込み部７２４がばね部分間から外れないような形状で押し込み部７２４に固定されている。なお、図２、図１２〜図１４、図２０、図３４では、減衰部７２は、押し込み部７２４を介して弾性支持部８１（８２）を両面側から挟持した状態で固定される一つの部材のように図示されている。減衰部７２は、減衰機能を有する材料で構成されていれば、エラストマーでなくてもよく、熱硬化樹脂或いは接着材等で形成されていてもよい。減衰部７２は、板状のフランジと、このフランジと同様の機能を有する部材に押し込み部で接合された別部材とで、弾性支持部８１（８２）を両面側から挟み込む形状であれば、どのように構成されてもよい。
【０１３８】
この構成により、減衰部７２は、弾性支持部８１（８２）における鋭いばね共振を減衰して、共振周波数付近での振動が著しく大きくなることで周波数による振動の差が大きくことを防止する。これにより、可動体２０は、塑性変形する前に、共振峰を抑え、蓋部１２及び底部１１４に接触することなく、広範囲にわたり安定した振動を発生することができ、接触により異音が生じることがない。減衰部７２は、弾性支持部８１（８２）における鋭い振動の発生を防止するものであれば、どのような形状、材料等で形成されてもよい。
【０１３９】
＜ケース１０＞
図１０は、ケース本体の底面側斜視図であり、図１１は、蓋部を裏面側からみた図である。ケース１０は、図１、図３、図１０及び図１１に示すように、周壁部１１２及び底部１１４を有する有底筒状のケース本体１１と、ケース本体１１の開口部１１５を閉塞する蓋部１２とを有する。
【０１４０】
蓋部１２及び底部１１４は、本実施の形態における振動アクチュエータ１の天面部１２２、下面部（底部１１４）を構成し、駆動ユニット１３の可動体２０に可動体２０の振動方向で所定間隔を空けて対向して配置される。蓋部１２は、天面部１２２の外周の一部から垂下して設けられ、ケース本体１１の切り欠き１０２に係合する垂下部１２４を有する。
【０１４１】
蓋部１２及び底部１１４は、それぞれ可動体２０の可動範囲を抑制する。蓋部１２及び底部１１４は、可動体２０のハードストップ（可動範囲限定）となる可動範囲抑制部としての機能を有する。
【０１４２】
具体的には、蓋部１２及び底部１１４は、可動範囲形成部５４により形成される可動範囲を規制する。つまり、蓋部１２及び底部１１４は、蓋部１２及び底部１１４から駆動ユニット１３（コイルボビン部５２）の上下端部の縁部（上下のフランジ部５２７、５２８の開口端面５２７ａ、５２８ａ）までの長さを規制する。これにより、ケース１０の中空は、可動体２０が移動する空間である可動体空間を形成している。
【０１４３】
このように、可動体空間は、弾性支持部８１、８２が塑性変形しない範囲の長さに規定されている。よって、可動体２０に、可動範囲を超える力が加わる場合でも、弾性支持部８１、８２は、塑性変形することなく、固定体５０（蓋部１２及び底部１１４の少なくとも一方）に接触するので、弾性支持部８１、８２が破損することなく、信頼性が高めることができる。
【０１４４】
また、蓋部１２及び底部１１４は、それぞれ通気孔１２６、１１６が貫通して設けられている。通気孔１２６、１１６は、それぞれケース１０内において、可動体２０の往復振動により形成される圧縮空気を外部に放出する。
【０１４５】
図２６は、本発明の一実施の形態に係る振動アクチュエータ１を切り欠き側から見た外観斜視図である。また、図２７は、端子絡げ部５３にケーブルＷを接続した状態の振動アクチュエータの外観斜視図であり、図２８は、図２７に示す端子絡げ部５３とケーブルＷとの接続部分の拡大図である。
【０１４６】
図２６に示すように、ケース１０の切り欠き１０２には、コイルボビン部５２の端子引出部９０と、垂下部１２４とが配置され、これら端子引出部９０と垂下部１２４により閉塞される。
これにより、ケース１０の切り欠き１０２から端子絡げ部５３が外方に突出した状態で配設され、端子絡げ部５３を介して、外部機器との接続を容易にしている。
【０１４７】
また、ケース１０の外周面には、配線固定用の突起部１１９が設けられている。配線固定用の突起部１１９は、図２７及び図２８に示すように、端子絡げ部５３に接続されるケーブルＷを係合可能に構成され、ケーブルＷを係合して保持する。これにより突起部１１９で固定されたケーブルＷは、その端部Ｗａを、端子絡げ部５３に、精度良く導通するように接続することができる。
【０１４８】
突起部１１９は、端子引出部９０が嵌合する開口部５８２の近傍に形成されていることが好ましい。これにより、端子絡げ部５３近傍でケーブルＷを保持することができ、ケーブルＷを端子絡げ部５３に接続する際の作業を容易に行うことができる。
【０１４９】
突起部１１９は、図２９に示すように、ケース１０の外周面から突出する突出片１１９２と、突出片１１９２の先端から突出片１１９２に対して交差する方向、ここでは、垂直に突出する垂直片１１９４とを有する。突出片１１９２と垂直片１１９４とは、外周面とともに配線可能な溝１１９０を構成し、この溝１１９０内に、ケーブルＷを内嵌することにより係合して、ケーブルＷを固定する。
【０１５０】
本実施の形態では、突起部１１９は、突出片１１９２の先端から垂直片１１９４が断面Ｔ字状に接続して形成されている。これにより、突起部１１９は、突出片１１９２を挟み２つの溝１１９０を有する。よって、ケーブルＷの２本の配線を溝１１９０にそれぞれ内嵌させて保持することができ、工程の安定化及び配線自体の保持も容易に行うことができる。
【０１５１】
なお、突起部１１９は、ケーブルＷの端部Ｗａを、端子絡げ部５３に、精度良く導通するように接続できるように、ケーブルＷを保持できればよい。例えば、図３０に示す配線固定用の突起部１１９Ａは、ケース１０の外周面から突出する突出片１１９６の先端に、突出片１１９６に対して垂直に接合され、突出片１１９６とともに断面Ｌ字状をなす垂直片１１９８を有する構成としてもよい。
【０１５２】
突起部１１９Ａでは、突出片１１９６と、外周面と、垂直片１１９８とで溝１１９０Ａが形成されている。突起部１１９Ａは、この溝１１９０Ａで、ケーブルＷの配線を、２本まとめて保持することができ、Ｔ字状の突起部１１９と同様の効果を得ることができる。
ケーブルＷの端部Ｗａは、端子絡げ部５３に容易に接続可能に構成されることが好ましい。
【０１５３】
図３１は、ケーブルＷの端部Ｗａを示す。
本実施形態では、ケーブルＷの端部Ｗａは、ピン状の端子絡げ部５３に容易に係合可能な形状を有し、Ｕ字状に形成されている。また、図３２に示すように、ケーブルＷの端部Ｗａ１は、一部切り欠いたリング状に形成されてもよい。
【０１５４】
このような形状を有する端部Ｗａは、端子絡げ部５３に掛止して保持させることができ、掛止状態、つまり、位置決めした状態で半田付けを行うことができる。よって、端部Ｗａを端子絡げ部５３に安定した状態で確実に導通状態で固定することができ、導通工程も容易に行うことができる。
【０１５５】
＜振動アクチュエータ１の動作＞
振動アクチュエータ１の動作について、マグネット３０において着磁方向の一方側（本実施の形態では上側）の表面３０ａ側がＮ極、着磁方向の他方側（本実施の形態では下側）の裏面３０ｂ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。
【０１５６】
振動アクチュエータ１では、可動体２０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るので、共振が鋭い（急峻なピークを有する）場合、振動を減衰することにより、急峻なピークを抑制する。振動を減衰することにより共振が急峻では無くなり、共振時の可動体２０の最大振幅値、最大移動量がばらつくことがなく、好適な安定した最大移動量による振動が出力される。
【０１５７】
振動アクチュエータ１では、図１２に示す磁気回路が形成される。また、振動アクチュエータ１において、コイル６１、６２はコイル軸がマグネット３０を振動方向で挟む可動体コア４１、４２らの磁束に直交するように、配置されている。
【０１５８】
具体的には、マグネット３０の表面３０ａ側から出射し、可動体コア４１からコイル６１側に放射され、電磁シールド部５８を通り、コイル６２を介してマグネット３０の下側の可動体コア４２からマグネット３０へ入射する磁束の流れｍｆが形成される。
【０１５９】
したがって、図１２に示すように通電が行われると、マグネット３０の磁界とコイル６１、６２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コイル６１、６２に−ｆ方向のローレンツ力が生じる。
【０１６０】
−ｆ方向のローレンツ力は、磁界の方向とコイル６１、６２に流れる電流の方向に直交する方向である。コイル６１、６２は固定体５０（コイルボビン部５２）に固定されているので、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３０を有する可動体２０にＦ方向の推力として発生する。これにより、マグネット３０を有する可動体２０側がＦ方向、つまり蓋部１２（蓋部１２の天面部１２２）側に移動する（図１３参照）。
【０１６１】
また、コイル６１、６２の通電方向が逆方向に切り替わり、コイル６１、６２に通電が行われると、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、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、可動体２０に推力（−Ｆ方向の推力）として発生し、可動体２０は、−Ｆ方向、つまり、固定体５０の底部１１４側に移動する（図１４参照）。
【０１６２】
振動アクチュエータ１では、通電していない場合の非駆動時（非振動時）においては、マグネット３０と電磁シールド部５８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３０と電磁シールド部５８との間に発生する磁気吸引力と、弾性支持部８１、８２の元の形状に戻ろうとする復元力により、可動体２０は、元の位置に戻る。
【０１６３】
振動アクチュエータ１は、コイル６１、６２を有する固定体５０と、コイル６１、６２の径方向内側に配置され、且つ、コイル６１、６２の軸方向に磁化されたマグネット３０を有する可動体２０と、を備える。加えて、振動アクチュエータ１は、可動体２０をコイル軸方向である振動方向に、移動自在に弾性保持する平板状の弾性支持部８１、８２を備える。
【０１６４】
また、コイル６１、６２は、コイルボビン部５２のボビン本体部５２２の外周に配置され、ボビン本体部５２２の内周側に、間隔を空けて、可動体２０の外周面２０ａが配置され、コイル６１、６２は、外周面を電磁シールド部５８により囲まれている。
【０１６５】
弾性支持部８１、８２は、可動体２０を、可動体２０の非振動時及び振動時に接触しないようにボビン本体部５２２の内周面５２２ａから所定の間隔を空けて支持する。
【０１６６】
また、コイル６１、６２はボビン本体部５２２の外周に配置される、つまり、コイル６１、６２がボビン本体部５２２の外周に巻き付けられる構成であるので、空芯コイルを用いた場合と比較して、低コスト化をはかることができる。更に、振動アクチュエータ１では、ケース１０内に駆動ユニット１３を収容する構造であり、ケース１０の周壁部１１２の外周面を滑らか面に構成できる。これにより、振動アクチュエータ１を電子機器に取り付ける際に、取付箇所との間に介在させるスポンジ等の緩衝材の貼り付けを確実に容易に行うことができる。
【０１６７】
コイル６１、６２は、ケース１０内に配置されるコイル保持部であるコイルボビン部５２の外周側に配置されている。よって、コイル６１、６２がコイル保持部の内周側に配置される構成において、組み立ての際の、外部機器と接続するために、コイル線の端部を外側に持ち出す作業を行う必要がない。
【０１６８】
また、振動アクチュエータ１は、ケース１０内に駆動ユニット１３を配置することにより構成されているので、高い寸法精度が必要な弾性支持部８１、８２の固定は、コイルボビン部５２に組み付けることにより行うことができる。これにより、弾性支持部８１、８２の固定を含む可動体２０の配置は、コイルボビン部５２を基準として決定させることができ、製品としての振動発生方向の精度を高めることができる。具体的には、例えば樹脂等により一つの部品として形成されるコイルボビン部５２の寸法精度を上げるだけで、コイル６１、６２と、弾性支持部８１、８２を介して取り付けられる可動体２０（マグネット３０）とを正確な位置関係で位置させることを容易に行うことができる。
【０１６９】
また、ケース１０内に配置されるコイルボビン部５２に、電磁シールド部５８が、コイル６１、６２を囲むように取り付けられることにより、ケース１０における周壁部１１２の外周面は面精度の良い樹脂となり滑らかな面となる。これにより、緩衝材を取り付ける部材、例えば、両面テープの接合状態が良好となり、接合強度を高めることができる。
【０１７０】
また、コイルボビン部５２には、端子絡げ部５３が外方に突出して設けられているので、コイルのコイル線の絡げと半田付けが容易になり、外部機器とコイル６１、６２との接続を容易にできる。
【０１７１】
また、ケース１０は、有底筒状、つまり、カップ状のケース本体１１と蓋部１２とで形成されている。これにより、周壁部１１２と底部１１４とを別体にした構成よりも、部品点数を減らし、組立性の向上を図ることができるとともに、耐衝撃性が向上する。
【０１７２】
また、蓋部１２は、カップ状のケース本体１１の開口部１１５に溶着することで固定されている。蓋部１２は、図３４に示すように、ケース本体１１内に、弾性支持部８１、８２を介して可動体２０が取り付けられたコイルボビン部５２を収容した後、開口部１１５を閉塞するように、ケース本体１１の開口部１１５に嵌合される。そして、蓋部１２の周囲で蓋部１２上に延びる開口部１１５の開口端１１５ａが、カシめられて屈曲されることにより、蓋部１２は、ケース本体１１に固定される。
【０１７３】
また、これら突起部１１９、１１９Ａは、ケーブルＷを接着固定することが好ましい。
例えば、図３３に示すように、突起部１１９では、端部Ｗａが端子絡げ部５３に接続された状態で、ケーブルＷが接着剤により固定される。図３３に示す領域Ｒ１は、接着剤が塗布された接着領域を示す。
【０１７４】
突起部１１９にてケーブルＷを接着することにより、ケーブルＷに外力が掛かる場合でも、ケーブルＷが端子絡げ部５３から外れることがなくなり、断線などの不具合のリスクを抑制することができる。
【０１７５】
また、接着固定と比較して、固定強度が向上し耐衝撃性を高めることができる。さらに、工程も塗布工程から硬化工程と複雑化することがなく、工程も単純でありタクト時間の低減化を図ることができる。
【０１７６】
また、振動アクチュエータ１において、可動体２０は、固定体５０に対して、可動しない状態の非振動時と、可動している状態つまり振動時では、ボビン本体部５２２との間に隙間を空けて支持される。これにより、可動体２０は可動中、つまり、振動中に、固定体５０への接触が発生することがない。
【０１７７】
また、振動アクチュエータ１を落下した場合等、振動アクチュエータ１自体に衝撃が加わる場合にのみ、可動体２０は、ボビン本体部５２２の内周面５２２ａに接触する。すなわち、衝撃がある場合にのみ、可動体２０とボビン本体部５２２とは、可動体２０の外周面２０ａとボビン本体部５２２の内周面５２２ａとの間の範囲で相対移動し、可動体２０は、コイル６１、６２に接触することがない。
【０１７８】
このように、振動アクチュエータ１によれば、従来の振動アクチュエータと異なり、振動アクチュエータに衝撃が加わることで可動体２０が変位して固定体の内壁に接触し、衝撃を与えることがない。つまり、衝撃により、固定体５０のコイル６１、６２が破損することがない。また、衝撃で弾性支持部８１、８２自体が変形することもなく、弾性支持部８１、８２の変形により生じる可動体２０の可動不能等の不具合を解消できる。
【０１７９】
このように振動アクチュエータ１によれば、耐衝撃性を有するとともに、振動表現力の高い好適な体感振動を出力できる。
【０１８０】
振動アクチュエータ１は、電源供給部（例えば、図３５及び図３６に示す駆動制御部２０３）からコイル６１、６２へ入力される交流波によって駆動される。つまり、コイル６１、６２の通電方向は周期的に切り替わり、可動体２０には、蓋部１２の天面部１２２側のＦ方向の推力と底部１１４側の−Ｆ方向の推力が交互に作用する。これにより、可動体２０は、振動方向（コイル６１、６２の径方向と直交するコイル６１、６２の巻回軸方向、或いは、マグネット３０の着磁方向）に振動する。
【０１８１】
以下に、振動アクチュエータ１の駆動原理について簡単に説明する。本実施の形態の振動アクチュエータ１では、可動体２０の質量をｍ［ｋｇ］、ばね（ばねである弾性支持部８１、８２）のばね定数をＫｓｐとした場合、可動体２０は、固定体５０に対して、下式（１）によって算出される共振周波数Ｆｒ［Ｈｚ］で振動する。
【０１８２】
【数１】
2020195999.tif 000003
【０１８３】
可動体２０は、ばね−マス系の振動モデルにおけるマス部を構成すると考えられるので、コイル６１、６２に可動体２０の共振周波数Ｆｒに等しい周波数の交流波が入力されると、可動体２０は共振状態となる。すなわち、電源供給部からコイル６１、６２に対して、可動体２０の共振周波数Ｆｒと略等しい周波数の交流波を入力することにより、可動体２０を効率良く振動させることができる。
【０１８４】
振動アクチュエータ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１は、下式（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。
【０１８５】
【数２】
2020195999.tif 000004
【０１８６】
【数３】
2020195999.tif 000005
【０１８７】
すなわち、振動アクチュエータ１における質量ｍ［ｋｇ］、変位ｘ（ｔ）［ｍ］、推力定数Ｋf［Ｎ／Ａ］、電流ｉ（ｔ）［Ａ］、ばね定数Ｋsp［Ｎ／ｍ］、減衰係数Ｄ［Ｎ／（ｍ／ｓ）］等は、式（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Ｋｅ［Ｖ／（ｒａｄ／ｓ）］は、式（３）を満たす範囲内で適宜変更できる。
【０１８８】
このように、振動アクチュエータ１では、可動体２０の質量ｍと板ばねである弾性支持部８１、８２のばね定数Ｋｓｐにより決まる共振周波数Ｆｒに対応する交流波によりコイル６１、６２への通電を行った場合に、効率的に大きな振動出力を得ることができる。
【０１８９】
また、振動アクチュエータ１は、式（２）、（３）を満たし、式（１）で示す共振周波数を用いた共振現象により駆動する。これにより、振動アクチュエータ１では、定常状態において消費される電力は減衰部７２による損失だけとなり、低消費電力で駆動、つまり、可動体２０を低消費電力で直線往復振動させることができる。また、減衰係数Ｄを大きくすることにより、高帯域に渡り振動を発生させることができる。
【０１９０】
本実施の形態によれば、可動体２０の上下（振動方向）に板状の弾性支持部８１、８２を配置しているので、可動体２０を上下方向に安定して駆動すると同時に、マグネット３０の上下の弾性支持部８１、８２から効率的にコイル６１、６２の磁束を分布できる。これにより、振動アクチュエータ１として、高出力の振動を実現することができる。
【０１９１】
また、固定体５０は、コイル６１、６２の保持機能、可動体２０に対するコイル６１、６２の保護機能を兼ねたコイルボビン部５２を有する。これにより、固定体５０が衝撃を受けた場合でも、その衝撃に耐えるとともに、弾性支持部８１、８２に変形などのダメージを与えない。また、コイル６１、６２に対しては、樹脂製のボビン本体部５２２を介して衝撃が伝わるため、ダメージを抑制することができ、信頼性の高い振動アクチュエータ１となっている。
このように、振動アクチュエータ１によれば、低コストで小型化を実現できるとともに、耐衝撃性を有し、高い出力で好適な体感振動を発生することができる。
【０１９２】
（電子機器）
図３５及び図３６は、振動アクチュエータ１の実装形態の一例を示す図である。図３５は、振動アクチュエータ１をゲームコントローラＧＣに実装した例を示し、図３６は、振動アクチュエータ１を携帯端末Ｍに実装した例を示す。
【０１９３】
ゲームコントローラＧＣは、例えば、無線通信によりゲーム機本体に接続され、ユーザが握ったり把持したりすることにより使用される。ゲームコントローラＧＣは、ここでは矩形板状を有し、ユーザが両手でゲームコントローラＧＣの左右側を掴み操作するものとしている。
【０１９４】
ゲームコントローラＧＣは、振動により、ゲーム機本体からの指令をユーザに通知する。なお、ゲームコントローラＧＣは、図示しないが、指令通知以外の機能、例えば、ゲーム機本体に対する入力操作部を備える。
【０１９５】
携帯端末Ｍは、例えば、携帯電話やスマートフォン等の携帯通信端末である。携帯端末Ｍは、振動により、外部の通信装置からの着信をユーザに通知するとともに、携帯端末Ｍの各機能（例えば、操作感や臨場感を与える機能）を実現する。
【０１９６】
図３５及び図３６に示すように、ゲームコントローラＧＣ及び携帯端末Ｍは、それぞれ、通信部２０１、処理部２０２、駆動制御部２０３、及び駆動部としての振動アクチュエータ１である振動アクチュエータ２０４、２０５、２０６を有する。なお、ゲームコントローラＧＣでは、複数の振動アクチュエータ２０４、２０５が実装される。
【０１９７】
ゲームコントローラＧＣ及び携帯端末Ｍにおいて、振動アクチュエータ２０４、２０５、２０６は、例えば、端末の主面と振動アクチュエータ２０４、２０５、２０６の振動方向と直交する面、ここでは底部１１４の底面とが平行となるように実装されることが好ましい。端末の主面とは、ユーザの体表面に接触する面であり、本実施の形態では、ユーザの体表面に接触して振動を伝達する振動伝達面を意味する。なお、端末の主面と、振動アクチュエータ２０４、２０５、２０６の底部１１４の底面とが直交するように配置されてもよい。
【０１９８】
具体的には、ゲームコントローラＧＣでは、操作するユーザの指先、指の腹、手の平等が接触する面、或いは、操作部が設けられた面と、振動方向が直交するように振動アクチュエータ２０４、２０５が実装される。また、携帯端末Ｍの場合は、表示画面（タッチパネル面）と振動方向が直交するように振動アクチュエータ２０６が実装される。これにより、ゲームコントローラＧＣ及び携帯端末Ｍの主面に対して垂直な方向の振動が、ユーザに伝達される。
【０１９９】
通信部２０１は、外部の通信装置と無線通信により接続され、通信装置からの信号を受信して処理部２０２に出力する。ゲームコントローラＧＣの場合、外部の通信装置は、情報通信端末としてのゲーム機本体であり、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の近距離無線通信規格に従って通信が行われる。携帯端末Ｍの場合、外部の通信装置は、例えば基地局であり、移動体通信規格に従って通信が行われる。
【０２００】
処理部２０２は、入力された信号を、変換回路部（図示省略）により振動アクチュエータ２０４、２０５、２０６を駆動するための駆動信号に変換して駆動制御部２０３に出力する。なお、携帯端末Ｍにおいては、処理部２０２は、通信部２０１から入力される信号の他、各種機能部（図示省略、例えばタッチパネル等の操作部）から入力される信号に基づいて、駆動信号を生成する。
【０２０１】
駆動制御部２０３は、振動アクチュエータ２０４、２０５、２０６に接続されており、振動アクチュエータ２０４、２０５、２０６を駆動するための回路が実装されている。駆動制御部２０３は、振動アクチュエータ２０４、２０５、２０６に対して駆動信号を供給する。
【０２０２】
振動アクチュエータ２０４、２０５、２０６は、駆動制御部２０３からの駆動信号に従って駆動する。具体的には、振動アクチュエータ２０４、２０５、２０６において、可動体２０は、ゲームコントローラＧＣ及び携帯端末Ｍの主面に直交する方向に振動する。
【０２０３】
可動体２０は、振動する度に、蓋部１２の天面部１２２又は底部１１４にダンパーを介して接触するようにしてもよい。この場合、可動体２０の振動に伴う蓋部１２の天面部１２２又は底部１１４への衝撃、つまり、筐体への衝撃が、ダイレクトにユーザに振動として伝達される。特に、ゲームコントローラＧＣでは、複数の振動アクチュエータ２０４、２０５が実装されているため、入力される駆動信号に応じて、複数の振動アクチュエータ２０４、２０５のうちの一方、または双方を同時に駆動させることができる。
【０２０４】
ゲームコントローラＧＣ又は携帯端末Ｍに接触するユーザの体表面には、体表面に垂直な方向の振動が伝達されるので、ユーザに対して十分な体感振動を与えることができる。ゲームコントローラＧＣでは、ユーザに対する体感振動を、振動アクチュエータ２０４、２０５のうちの一方、または双方で付与でき、少なくとも強弱の振動を選択的に付与するといった表現力の高い振動を付与できる。
【０２０５】
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。
【０２０６】
また、本発明に係る振動アクチュエータは、ゲームコントローラＧＣ及び携帯端末Ｍ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、ユーザが身につけて使用するウェアラブル端末）に適用する場合に好適である。また、本実施の形態の振動アクチュエータ１は、上述した携帯機器の他、振動を必要とする美顔マッサージ器等の電動理美容器具にも用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【０２０７】
本発明に係る振動アクチュエータは、低コストで小型化を実現できるとともに、耐衝撃性を有し、高い出力で好適な体感振動をユーザに付与することができ、ゲーム機端末或いは携帯端末等の電子機器に搭載されるものとして有用である。
【符号の説明】
【０２０８】
１  振動アクチュエータ
９  引き回し部
１０  ケース
１１  ケース本体
１２  蓋部
１３、１３Ａ  駆動ユニット
２０  可動体
２０ａ  外周面
３０  マグネット
３０ａ  表面
３０ｂ  裏面
４１、４２  可動体コア
５０  固定体
５２、５２Ａ  コイルボビン部（コイル保持部）
５２ｂ、５２ｃ  コイル取付部
５３、５３−１、５３−２  端子絡げ部（コイル結線部）
５４  可動範囲形成部（突起）
５５  連絡溝部（溝部）
５８、５８Ａ  電磁シールド部
６１  コイル（第１コイル）
６２  コイル（第２コイル）
７２  減衰部
７３  取付部
８１、８２  弾性支持部
９０  端子引出部
９２、９２−１、９２−２  コイル案内部
９３  傾斜部
１１２  周壁部
１１４  底部
１１５  開口部
１１６、１２６  通気孔
１１８  段差部
１１９、１１９Ａ  突起部
１２２  天面部
１２４  垂下部
１２８  押圧部
２０１  通信部
２０２  処理部
２０３  駆動制御部
２０４、２０５、２０６  振動アクチュエータ
２２２、２４２  接合部
２２４、２４４  ばね固定部
５２２  ボビン本体部（コイル保護壁部）
５２２ａ  内周面
５２６  中央フランジ部（中央壁部）
５２６ａ  外周部
５２７、５２８  フランジ部
５２７ａ  上端面
５２８ａ  下端面
５２９  位置決め係合部
５８９  被係合部
８０２  内周部
８０４  変形アーム
８０６  外周固定部
８０７  外周部
８０８  位置決め溝
１１９２、１１９６  突出片
１１９４、１１９８  垂直片
【図１】
2020195999.tif 000006
【図２】
2020195999.tif 000007
【図３】
2020195999.tif 000008
【図４】
2020195999.tif 000009
【図５】
2020195999.tif 000010
【図６】
2020195999.tif 000011
【図７】
2020195999.tif 000012
【図８】
2020195999.tif 000013
【図９】
2020195999.tif 000014
【図１０】
2020195999.tif 000015
【図１１】
2020195999.tif 000016
【図１２】
2020195999.tif 000017
【図１３】
2020195999.tif 000018
【図１４】
2020195999.tif 000019
【図１５】
2020195999.tif 000020
【図１６】
2020195999.tif 000021
【図１７】
2020195999.tif 000022
【図１８】
2020195999.tif 000023
【図１９】
2020195999.tif 000024
【図２０】
2020195999.tif 000025
【図２１】
2020195999.tif 000026
【図２２】
2020195999.tif 000027
【図２３】
2020195999.tif 000028
【図２４】
2020195999.tif 000029
【図２５】
2020195999.tif 000030
【図２６】
2020195999.tif 000031
【図２７】
2020195999.tif 000032
【図２８】
2020195999.tif 000033
【図２９】
2020195999.tif 000034
【図３０】
2020195999.tif 000035
【図３１】
2020195999.tif 000036
【図３２】
2020195999.tif 000037
【図３３】
2020195999.tif 000038
【図３４】
2020195999.tif 000039
【図３５】
2020195999.tif 000040
【図３６】
2020195999.tif 000041