(57)【要約】      （修正有）【課題】ノイズを低減することが可能となる振動モータを提供すること。【解決手段】振動モータは、振動体５と、振動体を一方向に振動可能に支持する板バネ部材である弾性部材６，７と、を備える。弾性部材は、一方向に対向して配置される少なくとも２つの平板部６１，７１と、一方向に隣接する平板部の端部同士を連結する連結部６２Ａ，６２Ｂ，７２Ａ，７２Ｂと、を有し、一方向に隣接する平板部の間の空間の少なくとも１つには、挿入部材８が配置され、挿入部材は、少なくとも１つの柔らかい層である第１層８１Ａ，８１Ｂと、第１層よりも硬い少なくとも１つの層である第２層８２と、を有し、第１層と第２層とは、一方向に対向して配置される。【選択図】図３
2019013110.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動体と、
前記振動体を一方向に振動可能に支持する板バネ部材である弾性部材と、
を備え、
前記弾性部材は、一方向に対向して配置される少なくとも２つの平板部と、一方向に隣接する前記平板部の端部同士を連結する連結部と、を有し、
一方向に隣接する前記平板部の間の空間の少なくとも１つには、挿入部材が配置され、
前記挿入部材は、少なくとも１つの柔らかい層である第１層と、前記第１層よりも硬い少なくとも１つの層である第２層と、を有し、
前記第１層と前記第２層とは、一方向に対向して配置される、
振動モータ。
【請求項２】
前記第２層は、一方向の両側から前記第１層により挟まれて配置される、請求項１に記載の振動モータ。
【請求項３】
前記第２層を一方向の両側から挟む前記第１層の一方向の厚みは同一である、請求項２に記載の振動モータ。
【請求項４】
前記第１層と前記第２層との間に粘着層が配置される、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の振動モータ。
【請求項５】
前記第１層と前記第２層とは、直接的に一方向に接触する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の振動モータ。
【請求項６】
前記第２層は、複数である、請求項４または請求項５に記載の振動モータ。
【請求項７】
前記第１層は、隣接する前記平板部のうち少なくとも一方に直接的に接触する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の振動モータ。
【請求項８】
前記第１層は、ウレタンから構成され、前記第２層は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）から構成される、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の振動モータ。
【請求項９】
一方向に隣接する前記平板部の間の空間の全てに、前記挿入部材が配置される、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の振動モータ。
【請求項１０】
一方向に隣接する前記平板部の間の空間のうち、前記振動体側から偶数番目の空間のみに、前記挿入部材が配置される、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の振動モータ。
【請求項１１】
前記弾性部材は、前記振動体に対して一方向一方側に配置される第１弾性部材と、前記振動体に対して一方向他方側に配置される第２弾性部材であり、
一方向に隣接する前記平板部の間の空間のうち、前記第１弾性部材と前記第２弾性部材とで対称となる位置の空間のみに、前記挿入部材が配置される、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の振動モータ。
【請求項１２】
前記連結部は、一方向に直交する方向に屈曲し、
前記連結部と前記挿入部材との間には隙間が配置される、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の振動モータ。
【請求項１３】
コイル部を有する静止部をさらに備え、
前記振動体は、磁石部を有し、
前記磁石部は、前記コイル部と一方向に直交する方向に対向し、
前記磁石部は、第１磁石と、第２磁石と、前記第１磁石と前記第２磁石に一方向両側から挟まれて配置される第３磁石と、を含み、
前記第１磁石は、一方向の前記第３磁石側にＳ極を、一方向の前記第３磁石側と反対側にＮ極を有し、
前記第２磁石は、一方向の前記第３磁石側にＳ極を、一方向の前記第３磁石側と反対側にＮ極を有し、
前記第３磁石は、一方向に直交する方向の前記コイル部側にＳ極を、一方向に直交する方向の前記コイル部側と反対側にＮ極を有し、
前記コイル部は、横方向の磁束を発生する、請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の振動モータ。
【請求項１４】
コイル部を有する静止部をさらに備え、
前記振動体は、磁石部を有し、
前記磁石部は、前記コイル部と一方向に直交する方向に対向し、
前記磁石部は、第１磁石と、第２磁石と、前記第１磁石と前記第２磁石に一方向両側から挟まれて配置される第３磁石と、を含み、
前記第１磁石は、一方向の前記第３磁石側にＮ極を、一方向の前記第３磁石側と反対側にＳ極を有し、
前記第２磁石は、一方向の前記第３磁石側にＮ極を、一方向の前記第３磁石側と反対側にＳ極を有し、
前記第３磁石は、一方向に直交する方向の前記コイル部側にＮ極を、一方向に直交する方向の前記コイル部側と反対側にＳ極を有し、
前記コイル部は、横方向の磁束を発生する、請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の振動モータ。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の振動モータを有する触覚デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スマートフォン等の各種機器には、振動モータが備えられる。ここで、特許文献１には、次のような振動発生装置が開示される。
【０００３】
特許文献１の振動発生装置は、ケースと、固定子と、可動子と、を有する。固定子は、ヨーク体、ポールピース、および電磁コイルにより構成され、上記ケースに固定される。可動子は、トレー状の支持体に永久磁石、磁性体、おもりが固着されて構成される。可動子は、上記ケースの１つの側壁に固定された弾性支持部材の２本のアーム部によって固定子に対して平行方向に揺動可能に支持される。
【０００４】
また、可動子とアーム部との間には、楔形状の形状変形部材が配置される。当該形状変形部材は、可動子の振動減衰を目的として設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１７９２９５号公報（第１７図等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、従来の振動モータでは、可動子の振動による共振点でのびびり振動が生じ、びびり振動時に振動モータから発生されるノイズ（音）が問題であった。上記特許文献１の振動発生装置でもびびり振動は生じると考えられるが、上記形状変形部材は振動減衰を目的としており、ノイズの低減を目的とはしていない。上記形状変形部材の変形による熱の発生により、びびり振動時のエネルギーを一部吸収することで、若干のノイズの低減は実現されると考えられるが、ノイズの低減効果としては不十分である。
【０００７】
上記状況に鑑み、本発明は、よりノイズを低減することが可能となる振動モータ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】
【０００８】
本発明の例示的な振動モータは、振動体と、
前記振動体を一方向に振動可能に支持する板バネ部材である弾性部材と、
を備え、
前記弾性部材は、一方向に対向して配置される少なくとも２つの平板部と、一方向に隣接する前記平板部の端部同士を連結する連結部と、を有し、
一方向に隣接する前記平板部の間の空間の少なくとも１つには、挿入部材が配置され、
前記挿入部材は、少なくとも１つの柔らかい層である第１層と、前記第１層よりも硬い少なくとも１つの層である第２層と、を有し、
前記第１層と前記第２層とは、一方向に対向して配置される構成としている。
【発明の効果】
【０００９】
例示的な本発明の振動モータによれば、よりノイズを低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る振動モータの上方から視た全体斜視図である。
【図２】図２は、一実施形態に係る振動モータの筐体内部の構成を示す概略斜視図である。
【図３】図３は、図２を上方から視た概略平面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、第１磁石部および第２磁石部における磁極の配置の一例を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、第１磁石部および第２磁石部における磁極の配置の別例を示す図である。
【図５】図５は、弾性部材の一箇所における粘着層を有する挿入部材を示す模式的な図である。
【図６】図６は、弾性部材の一箇所における粘着層を有さない挿入部材を示す模式的な図である。
【図７】図７は、挿入部材の一変形例を示す図である。
【図８】図８は、挿入部材の別の変形例を示す図である。
【図９Ａ】図９Ａは、振動試験に用いた試験設備の概略構成を示す図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、図９Ａの設備構成の一部構成を要部的に示す拡大斜視図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、本発明の一実施形態に係る挿入部材を用いた振動モータの試験結果を示すグラフである。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、比較例に係る挿入部材を用いた振動モータの試験結果を示すグラフである。
【図１１】図１１は、振動試験において加速度センサーにより加速度を測定した結果を示すグラフである。
【図１２】図１２は、挿入部材の配置についての変形例を示す概略平面図である。
【図１３】図１３は、本発明の一実施形態に係る触覚デバイスを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の図面において、振動体が振動する方向である一方向（横方向）をＸ方向で表す。具体的に、一方向一方側をＸ１方向、一方向他方側をＸ２方向で表す。また、一方向に対して、直交する方向である縦方向をＹ方向として表す。具体的に、縦方向一方側をＹ１方向、縦方向他方側をＹ２方向として表す。また、一方向および縦方向に直交する方向である上下方向（高さ方向）をＺ方向として表す。具体的に、上側をＺ１方向、下側をＺ２方向として表す。但し、この方向の定義は、実際の機器に組み込まれたときの位置関係および方向を示すものではない。
【００１２】
＜１．振動モータの全体構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る振動モータ１００の上方から視た全体斜視図である。図２は、振動モータ１００の筐体内部の構成を示す概略斜視図である。
【００１３】
振動モータ１００は、大きく分けると、静止部Ｓと、振動体５と、一対の弾性部材６、７と、を備える。静止部Ｓは、筐体１と、基板２と、コイル部Ｌと、を有する。
【００１４】
筐体１は、ベースプレート１１と、カバー１２と、を含む。ベースプレート１１は、一方向に延びる板状部材であり、一方向他方側端部には突出基台部１１Ａを有する。カバー１２は、上方に位置する天面部１２１と、天面部１２１の四辺からそれぞれ下方へ延びる側面部を有する。当該側面部には、互いに一方向に対向する側面部１２Ａ、１２Ｂが含まれる。カバー１２は、ベースプレート１１に上方から取り付けられる。筐体１は、基板２、コイル部Ｌ、振動体５、および弾性部材６、７を内部に収容する。
【００１５】
基板２は、ベースプレート１１の上面に固定され、ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）により構成される。なお、基板２は、リジッド基板でもよい。基板２は、一方向に延び、一方向他方側端部が突出基台部１１Ａ上に配置される。基板２の当該端部には、端子２１Ａ、２１Ｂが設けられる。
【００１６】
コイル部Ｌは、コイル３と、不図示のコアと、を含む。上記コアは、薄板を上下方向に積層して構成される。コイル３は、コアの周囲に導線が巻き回されて構成される。コイル部Ｌは、ベースプレート１１の上面に固定される。
【００１７】
コイル３の一方の引出線は端子２１Ａと導通し、他方の引出線は端子２１Ｂに導通する。これにより、振動モータ１００の外部から端子２１Ａ、２１Ｂに電圧を印加することで、コイル３に電流を流して、コイル３を駆動させることができる。コイル３に流す電流を制御することで、コイル部Ｌは、一方向一方側にＮ極、一方向他方側にＳ極を発生する状態と、一方向一方側にＳ極、一方向他方側にＮ極を発生する状態と、を切替える。すなわち、コイル部Ｌは、一方向の磁束を発生する。
【００１８】
ここで、図３は、図２を上方から視た概略的な平面図であり、図３も併せて参照する。振動体５は、第１プレート５２と、第２プレート５３と、第１磁石部Ｍ１と、第２磁石部Ｍ２と、第１磁性片５７Ａと、第２磁性片５７Ｂと、第３磁性片５７Ｃと、第４磁性片５７Ｄと、第１おもり部５９Ａと、第２おもり部５９Ｂと、第１ダンパ部５８Ａと、第２ダンパ部５８Ｂと、を有する。
【００１９】
第１プレート５２は、一方向に延びる側板部５２Ａと、側板部５２Ａの一方向他方側端部と連接され縦方向一方側に延びる側板部５２Ｂを有する。第３プレート５３は、一方向に延びる側板部５３Ａと、側板部５３Ａの一方向一方側端部と連接され縦方向他方側に延びる側板部５３Ｂを有する。側板部５２Ａと側板部５３Ａは、縦方向に対向する。側板部５２Ｂと側板部５３Ｂは、一方向に対向する。
【００２０】
一方向に延びる第１磁石部Ｍ１は、第３プレート５３の側板部５３Ａの内側面に固定される。一方向に延びる第２磁石部Ｍ２は、第２プレート５２の側板部５２Ａの内側面に固定される。第１磁石部Ｍ１と第２磁石部Ｍ２は、コイル部Ｌを縦方向両側から挟むよう配置される。第１おもり部５９Ａと第２おもり部５９Ｂは、第１磁石部Ｍ１および第２磁石部Ｍ２を一方向両側から挟むように配置される。
【００２１】
第１磁性片５７Ａは、第１おもり部５９Ａと、第１磁石部Ｍ１の一方向一方側端部との間に挟まれて配置される。第２磁性片５７Ｂは、第１おもり部５９Ａと、第２磁石部Ｍ２の一方向一方側端部との間に挟まれて配置される。第１磁性片５７Ａと第２磁性片５７Ｂとは、縦方向に隙間を空けて配置される。第３磁性片５７Ｃは、第２おもり部５９Ｂと、第１磁石部Ｍ１の一方向一方側端部との間に挟まれて配置される。第４磁性片５７Ｄは、第２おもり部５９Ｂと、第２磁石部Ｍ２の一方向一方側端部との間に挟まれて配置される。第３磁性片５７Ｃと第４磁性片５７Ｄとは、縦方向に隙間を空けて配置される。
【００２２】
ここで、図４Ａは、第１磁石部Ｍ１および第２磁石部Ｍ２における磁極の配置例を示す図である。第１磁石部Ｍ１は、第１磁石５４Ａと、第２磁石５５Ａと、第３磁石５６Ａと、を含んで構成される。第３磁石５６Ａは、第１磁石５４Ａと第２磁石５５Ａにより一方向両側から挟まれて配置される。
【００２３】
第１磁石５４Ａは、一方向一方側にＮ極を有し、一方向他方側にＳ極を有する。第２磁石５５Ａは、一方向一方側にＳ極を有し、一方向他方側にＮ極を有する。すなわち、第１磁石５４Ａおよび第２磁石５５Ａは、互いに逆の一方向における磁束の方向を有する。
【００２４】
第３磁石５６Ａは、縦方向一方側にＮ極を有し、縦方向他方側にＳ極を有する。すなわち、第３磁石５６Ａは、縦方向に磁束の方向を有する。
【００２５】
これにより、第１磁石部Ｍ１、第１磁性片５７Ａ、および第３磁性片５７Ｃにより、図４Ａに矢印で示す磁束の方向の磁気回路が構成される。第１磁石部Ｍ１とコイル部Ｌは、縦方向に対向して配置されるので、このような第１磁石部Ｍ１における所謂ハルバッハ構造により、磁束をコイル部Ｌ側に集中させることができる。なお、第１磁性片５７Ａおよび第３磁性片５７Ｃを用いることにより、磁束の漏れを抑制することができる。
【００２６】
同様に、第２磁石部Ｍ２は、第１磁石５４Ｂと、第２磁石５５Ｂと、第３磁石５６Ｂと、を含む。第３磁石部５６Ｂは、第１磁石５４Ｂと第２磁石５５Ｂにより一方向両側から挟まれて配置される。
【００２７】
第１磁石５４Ｂは、一方向一方側にＮ極を有し、一方向他方側にＳ極を有する。第２磁石５５Ｂは、一方向一方側にＳ極を有し、一方向他方側にＮ極を有する。すなわち、第１磁石５４Ｂおよび第２磁石５５Ｂは、互いに逆の一方向における磁束の方向を有する。
【００２８】
第３磁石５６Ｂは、縦方向一方側にＳ極を有し、縦方向他方側にＮ極を有する。すなわち、第３磁石５６Ｂは、縦方向に磁束の方向を有する。
【００２９】
第２磁石部Ｍ２とコイル部Ｌは、縦方向に対向して配置される。上記のような第２磁石部Ｍ２における磁極の配置により、ハルバッハ配列構造が構成される。これにより、図４Ａに矢印で示す磁束の方向の磁気回路が構成され、磁束をコイル部Ｌ側に集中させることができる。
【００３０】
なお、第１磁石部Ｍ１および第２磁石部Ｍ２における磁極の配置は、図４Ｂに示すようにしてもよい。図４Ｂの形態では、第１磁石５４Ａ、５４Ｂおよび第２磁石５５Ａ、５５Ｂにおいては、図４Ａと磁束の方向が一方向逆向きとなるような磁極の配置とされる。また、図４Ｂの形態では、第３磁石５６Ａ、５６Ｂにおいて、図４Ａと磁束の方向が縦方向逆向きとなるような磁極の配置とされる。これによっても、ハルバッハ構造が構成され、図４Ｂに矢印で示す磁束の方向の磁気回路が構成され、磁束をコイル部Ｌ側に集中させることができる。
【００３１】
また、第１ダンパ部５８Ａは、第１磁性片５７Ａと第２磁性片５７Ｂとに縦方向に挟まれて配置され、第１おもり部５９Ａに固定される。第２ダンパ部５８Ｂは、第３磁性片５７Ｃと第４磁性片５７Ｄとに縦方向に挟まれて配置され、第２おもり部５９Ｂに固定される。
【００３２】
弾性部材６および弾性部材７は、ともに板バネ部材である。弾性部材６の一方向一方側端部は、ケース１２の側面部１２Ａの内壁面に固定され、弾性部材６の一方向他方側端部は、側板部５３Ｂに固定される。弾性部材７の一方向他方側端部は、ケース１２の側面部１２Ｂの内壁面に固定され、弾性部材７の一方向一方側端部は、側板部５２Ｂに固定される。これにより、振動体５は、弾性部材６、７によって筐体１に対して一方向に振動可能に支持される。
【００３３】
なお、弾性部材６、７の詳細な構成については後述する。また、弾性部材６、７には、それぞれ複数の挿入部材８が挿入配置されるが、挿入部材８に関する構成についても後述する。
【００３４】
上記で説明したような構成の振動モータ１００の動作について説明すると、図３の状態は、コイル部Ｌに通電されておらず振動体５が静止した状態である。この状態から、コイル部Ｌに発生する磁極を切替える制御を通電制御によって行うことにより、振動体５を横方向に振動させることができる。
【００３５】
通常動作の場合は、振動体５は、第１ダンパ部５８Ａがコイル部Ｌに接触せず、第２ダンパ部５８Ｂがコイル部Ｌに接触しない程度に変位して振動する。もし振動モータ１００を落下させるなどして、振動体５が過剰に変位した場合には、第１ダンパ部５８Ａがコイル部Ｌに接触するか、または第２ダンパ部５８Ｂがコイル部Ｌに接触するので、磁性片がコイル部Ｌに衝突してノイズが生じること等を回避できる。
【００３６】
＜２．弾性部材および挿入部材の構成＞
次に、板バネ部材である弾性部材６、７、および挿入部材８について詳細に説明する。
【００３７】
弾性部材６は、複数の平板部６１と、複数の連結部６２Ａと、複数の連結部６２Ｂと、を有する。図３では一例として平板部６１は６個設けられ、平板部６１は一方向に並んで配置される。すなわち、一方向に隣接する平板部６１同士は、それぞれ一方向に対向する。平板部６１は、振動体５の静止状態（図３の状態）で縦方向に延びる形状である。なお、振動体５の静止状態とは、コイル部Ｌに通電されておらず、振動体５が振動していない非稼働状態を示す。
【００３８】
一方向に隣接する平板部６１の縦方向一方側端部同士は、連結部６２Ａにより連結される。一方向に隣接する平板部６１の縦方向他方側端部同士は、連結部６２Ｂにより連結される。連結部６２Ａは、縦方向一方側に屈曲する。連結部６２Ｂは、縦方向他方側に屈曲する。平板部６１は、一方向に進むにつれて、連結部６２Ａ、６２Ｂにより交互に連結される。すなわち、図３の例では、連結部６２Ａは、縦方向一方側において３個一方向に並んで配置され、連結部６２Ｂは、縦方向他方側において２個一方向に並んで配置される。
【００３９】
一方向他方側端に位置する平板部６１が側板部５３Ｂに固定され、一方向一方側端に位置する平板部６１がケース１２の側面部１２Ａに固定される。
【００４０】
挿入部材８は、一方向に隣接する平板部６１の間に形成される空間の全てに挿入配置される。すなわち、上記空間は５個一方向に並んで形成されるので、５個の挿入部材８が弾性部材６に挿入配置される。
【００４１】
弾性部材７は、複数の平板部７１と、複数の連結部７２Ａと、複数の連結部７２Ｂと、を有する。図３では一例として平板部７１は６個設けられ、平板部７１は一方向に並んで配置される。すなわち、一方向に隣接する平板部７１同士は、それぞれ一方向に対向する。平板部７１は、振動体５の静止状態（図３の状態）で縦方向に延びる形状である。
【００４２】
一方向に隣接する平板部７１の縦方向一方側端部同士は、連結部７２Ａにより連結される。一方向に隣接する平板部７１の縦方向他方側端部同士は、連結部７２Ｂにより連結される。連結部７２Ａは、縦方向一方側に屈曲する。連結部７２Ｂは、縦方向他方側に屈曲する。平板部７１は、一方向に進むにつれて、連結部７２Ｂ、７２Ａにより交互に連結される。すなわち、図３の例では、連結部７２Ａは、縦方向一方側において２個一方向に並んで配置され、連結部７２Ｂは、縦方向他方側において３個一方向に並んで配置される。
【００４３】
一方向一方側端に位置する平板部７１が側板部５２Ｂに固定され、一方向他方側端に位置する平板部７１がケース１２の側面部１２Ｂに固定される。
【００４４】
挿入部材８は、一方向に隣接する平板部７１の間に形成される空間の全てに挿入配置される。すなわち、上記空間は５個一方向に並んで形成されるので、５個の挿入部材８が弾性部材７に挿入配置される。
【００４５】
挿入部材８は、第１層８１Ａ、８１Ｂと、第２層８２と、を有して構成される。挿入部材８の構成については後に詳述する。
【００４６】
＜３．挿入部材によるノイズ低減＞
弾性部材６、７に挿入配置される挿入部材８は、振動体５の振動により振動モータ１００の共振点におけるびびり振動が生じたときに発生するノイズ（音）を低減する目的で用いられる。ここでは、このようなノイズの低減効果について、挿入部材８の構成も説明しながら述べる。
【００４７】
図５は、弾性部材７の図３において領域Ｒ１で示した箇所に挿入部材８が挿入配置された状態を示した図である。図５に示す例では、挿入部材８は、粘着層を有する構成である。なお、図５および後述する図６については、模式的な図である。
【００４８】
具体的には、挿入部材８は、第１層８１Ａ、８１Ｂと、第２層８２と、を有する。第１層８１Ａ、８１Ｂと、第２層８２は、一方向に対向する。第２層８２は、第１層８１Ａ、８１Ｂにより一方向両側から挟まれて配置される。第１層８１Ａ、８１Ｂは、柔らかい層であり、第２層８２は、第１層８１Ａ、８１Ｂよりも硬い層である。
【００４９】
第１層８１Ａと第２層８２との間には、粘着層８０Ａが配置される。第１層８１Ｂと第２層８２との間には、粘着層８０Ｂが配置される。例えば、第２層８２に対して両面テープにより第１層８１Ａ、８１Ｂが固定されることで、粘着層８０Ａ、８０Ｂが形成される。
【００５０】
なお、第１層８１Ａと、隣接する平板部７１との間は直接的に接触し、第１層８１Ｂと、隣接する平板部７１との間は直接的に接触する。すなわち、第１層と隣接する平板部との間は、粘着テープ等により固定されてはいない。すなわち、挿入部材８は、自然状態よりも弾性的に縮んだ状態で弾性部材７に挿入配置され、弾性部材７に固定される。
【００５１】
ここで、図５（Ｂ）は、振動体５の静止状態（図３の状態）での弾性部材７および挿入部材８の状態を示し、図５（Ａ）は、振動体５が一方向他方側（図３で右側）に変位した場合の状態を示す。図５（Ａ）に示すように、振動体５が一方向他方側に変位した場合、一方向に隣接する平板部７１の間隔は短くなり、柔らかい層である第１層８１Ａおよび８１Ｂは、ともに縮む。このとき、振動体５に近い側の第１層８１Ａのほうが、第１層８１Ｂよりも速く縮む。
【００５２】
この左右の第１層の縮みの差により、硬い層である第２層８２は、一方向一方側へ移動する。このとき、弾性部材７の隣接する平板部７１同士で形成される開口側（連結部７２Ａとは縦方向反対側）では、連結部７２Ａ側に比べて第１層８１Ａ、８１Ｂの縮みの差が大きくなり、第２層８２の一方向一方側への移動距離は大きくなる。このような第２層８２の縦方向位置に依る移動距離の差は、粘着層８０Ａ、８０Ｂに起因する図５（Ａ）において破線で示す箇所での第１層８１Ａ、８１Ｂのせん断方向の変形を生じさせる。このせん断方向の変形により、図５（Ａ）で示すように、第１層８１Ａには縦方向他方側端に突部８１１Ａが、第１層８１Ｂには縦方向一方側端に突部８１２Ａが形成される。
【００５３】
また、図５（Ｃ）は、振動体５が一方向一方側（図３で左側）に変位した場合の状態を示す。図５（Ｃ）に示すように、振動体５が一方向一方側に変位した場合、一方向に隣接する平板部７１の間隔は長くなり、第１層８１Ａおよび８１Ｂは、ともに拡がる。このとき、振動体５に近い側の第１層８１Ａのほうが、第１層８１Ｂよりも速く拡がる。
【００５４】
この左右の第１層の拡がりの差により、第２層８２は、一方向他方側へ移動する。このとき、弾性部材７の隣接する平板部７１同士で形成される開口側では、連結部７２Ａ側に比べて第１層８１Ａ、８１Ｂの拡がりの差が大きくなり、第２層８２の一方向他方側への移動距離は大きくなる。このような第２層８２の縦方向位置に依る移動距離の差は、粘着層８０Ａ、８０Ｂに起因する図５（Ｃ）において破線で示す箇所での第１層８１Ａ、８１Ｂのせん断方向の変形を生じさせる。このせん断方向の変形により、図５（Ｃ）で示すように、第１層８１Ａには縦方向一方側端に突部８１３Ａが、第１層８１Ｂには縦方向他方側端に突部８１４Ａが形成される。
【００５５】
このような振動体５の変位による挿入部材８における第１層８１Ａ、８１Ｂと第２層８２との間に生じるせん断方向の変形は、弾性部材７の他の空間に挿入配置される挿入部材８、および弾性部材６に挿入配置される挿入部材８でも同様に生じる。
【００５６】
ここで、振動体５が振動時に発生する振動モータ１００の共振点におけるびびり振動のエネルギーは、挿入部材８の変形による熱と、ノイズとに分配されて吸収される。本実施形態では、上述したように振動体５の変位時に挿入部材８にはせん断方向の変形が生じるため、挿入部材８の変形により発生する熱が増加し、ノイズが低減される。仮に、挿入部材が柔らかい層のみで構成される場合、本実施形態のように硬い層と柔らかい層との２層間で生じるせん断方向の変形は当然に生じないので、挿入部材の変形による熱は少なくなり、ノイズが増加する。このように、本実施形態では、よりノイズを低減することが可能となる。
【００５７】
また、図６に示すように、挿入部材８は、粘着層を有しない構成でもよい。具体的には、挿入部材８において、第１層８１Ａと第２層８２は、直接的に一方向に接触する。第１層８１Ｂと第２層８２は、直接的に一方向に接触する。第１層８１Ａ、８１Ｂと、それぞれ隣接する平板部７１とが、直接的に一方向に接触することは図５と同様である。
【００５８】
図６に示す形態であっても図６（Ａ）および図６（Ｃ）に示すように、図５と同様に、振動体５の変位により弾性部材７が変形し、第２層８２の縦方向位置に依る移動距離の差により、第１層８１Ａ、８１Ｂにはせん断方向の変形が生じる。但し、第１層８１Ａ、８１Ｂと第２層８２は、間に粘着層がないため、相対的に移動することができるので、第１層８１Ａ、８１Ｂに生じるせん断方向の変形は小さくなる。
【００５９】
しかしながら、図６（Ａ）および図６（Ｃ）において破線で示す第１層８１Ａ、８１Ｂと第２層８２との間の箇所において、摩擦が生じる。これにより、びびり振動のエネルギーは、第１層の変形による熱に加えて、摩擦による熱に吸収されるので、ノイズを低減することができる。
【００６０】
なお、図５および図６に示すいずれの形態であっても、第２層８２を一方向両側から挟む第１層８１Ａ、８１Ｂの一方向の厚みは同一とすることが望ましい。すなわち、図５および図６に示す厚みＴ１とＴ２は同一であることが望ましい。仮に第２層８２を挟む第１層のうち一方の厚みが他方より薄い場合、その一方の第１層の変形によるエネルギーの吸収が先に飽和するので、他方の第１層による吸収が途中で停止されてしまう。従って、双方の第１層の変形による熱が減少し、ノイズの低減が抑えられてしまう。これを回避するため、上述のように第１層の厚みは同一とすることが望ましい。なお、厚みが同一とは、公差範囲で厚みが異なることも含める。
【００６１】
また、第１層は、ウレタンから構成され、第２層は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）から構成されることが望ましい。特に、ウレタンの引張弾性率は、７０〜６９０ＭＰａとし、ＰＥＴの引張弾性率は、２８００〜４２００ＭＰａとすることが望ましい。このようにすることで、ノイズ低減効果をより大きくすることができる。
【００６２】
また、図５および図６に示すいずれの形態であっても、連結部７２Ａと挿入部材８との間には隙間Ｓｐが配置される。これは、連結部７２Ｂ、６２Ａ、６２Ｂについても同様である。これにより、挿入部材を屈曲する連結部に合わせた形状とする必要が無く、挿入部材の成型を容易とすることができる。なお、これは、連結部内部の空間に挿入部材の一部が配置されることを排除するものではない。
【００６３】
＜４．振動試験について＞
上述した本実施形態に係る挿入部材を用いた振動モータについて、ノイズ低減効果を検証する試験を行った。図９Ａは、本試験に用いた試験設備の概略構成を示す図である。図９Ｂは、図９Ａの設備構成の一部構成を要部的に示す拡大斜視図である。
【００６４】
本試験に用いた設備では、板材である治具Ｊを四隅をワイヤＷによって宙に吊り下げ、治具Ｊが図９Ａに示す矢印方向に変位可能とする。治具Ｊ上には、試験対象の振動モータＶＭが載置される。上記矢印方向は、振動モータＶＭが振動する一方向と同じ方向である。治具Ｊの上記矢印方向一端部には、加速度センサーＰが取付けられる。振動モータＶＭが一方向に振動することにより、治具Ｊが上記矢印方向に振動して加速度センサーＰにより振動波形を測定する。
【００６５】
また、マイクＭＣは、振動モータＶＭと上記矢印方向に対向して配置される。マイクＭＣにより、振動モータＶＭから発生するノイズを測定する。
【００６６】
本試験では、先述した図５に示すように硬い層である第２層を柔らかい層である第１層により一方向両側から挟んで構成され、粘着層も有する本実施形態に係る挿入部材を用いた振動モータを振動モータＶＭとして治具Ｊに載置して試験を行った。また、本実施形態との比較として、柔らかい第１層のみから構成される挿入部材を用いた振動モータも振動モータＶＭとして治具Ｊに載置して試験を行った。なお、上記いずれの試験でも、図３に示すように、一方向両側の弾性部材において隣接する平板部により挟まれる空間の全てに挿入部材を挿入配置した。また、第１層はウレタンから構成され、第２層はＰＥＴから構成される挿入部材を用いた。
【００６７】
本試験の結果を図１０Ａおよび図１０Ｂに示す。図１０Ａは、本実施形態に係る挿入部材を用いた振動モータの試験結果を、図１０Ｂは、比較例に係る挿入部材を用いた振動モータの試験結果を示す。また、図１０Ａおよび図１０Ｂは、振動波形実効値およびノイズの周波数との関係を示すグラフである。
【００６８】
振動波形実効値が最大となる周波数が共振点となり、図１０Ａに示す本実施形態では、図１０Ｂに示す比較例に比べて、共振点近傍におけるノイズは低減されていることが分かる（図１０Ａおよび図１０Ｂにおける丸印で囲んだ領域）。従って、本実施形態であれば、挿入部材によるノイズの低減効果が大きくなることが実証された。
【００６９】
また、図１１は、本実施形態および比較例それぞれの振動モータについて、加速度センサーＰにより加速度を測定した結果を示すグラフである。上述のノイズ低減効果の結果、図１１に示すように、比較例（破線）では加速度の波形に屈曲点Ｐ１が生じるのに対し、本実施形態（実線）では加速度の波形に屈曲点が生じていない。
【００７０】
＜５．挿入部材の変形例＞
挿入部材については例えば以下のような変形例を実施してもよい。図７は、一変形例に係る挿入部材８０１を示す図である。挿入部材８０１は、第１層８０１１Ａ〜８０１１Ｃと、第２層８０１２Ａ、８０１２Ｂを有する。すなわち、複数の第１層と複数の第２層は、一方向に対向する。第２層８０１２Ａは、第１層８０１１Ａと第１層８０１１Ｂにより一方向両側から挟まれて配置され、第２層８０１２Ｂは、第１層８０１１Ａと第１層８０１１Ｃにより一方向両側から挟まれて配置される。なお、図７では、粘着層を有しない形態であるが、第１層と第２層との間に粘着層を設けてもよい。
【００７１】
このように第２層を複数設けると、特に粘着層を設けない場合に、第１層と第２層との間で摩擦が生じる面の面積が大きくなり、熱が増加するので、ノイズをより低減することができる。
【００７２】
また、図８は、別の変形例に係る挿入部材８０２を示す図である。挿入部材８０２は、１つの第１層８０２１と、１つの第２層８０２２から構成される。すなわち、必ずしも第２層を第１層により両側から挟む構成でなくてもよい。
【００７３】
＜６．弾性部材に挿入部材を配置する箇所＞
先述した図３の形態では、一方向両側の弾性部材６、７ともにおいて、一方向に隣接する平板部の間に形成される空間の全てに挿入部材８を挿入配置している。これにより、挿入部材における第１層の変形により生じる熱が増加し、びびり振動時に生じるノイズをより低減することができる。
【００７４】
なお、弾性部材に挿入部材を配置する形態としては、その他にも種々の形態を採りうる。例えば、図１２に示す形態のように、弾性部材６、７ともにおいて、隣接する平板部の間に形成される空間のうち、振動体５側から数えて偶数番目（すなわち、２番目と４番目）の空間のみに挿入部材８を挿入配置してもよい。これにより、挿入部材８が配置された空間に隣接する両側の空間（奇数番目の空間）に空きスペースが生じるので、弾性部材６、７の動きが妨げられることを抑制できる。
【００７５】
また、図１２に示す形態は、一方向両側の弾性部材６、７で対称となる位置の空間にのみ挿入部材８が挿入配置されるとも捉えられる。その観点からは、弾性部材６、７ともにおいて、隣接する平板部の間に形成される空間のうち、振動体５側から数えて奇数番目の空間のみに挿入部材８を挿入配置してもよい。これにより、弾性部材６、７の動きに差が生じることを抑制できる。
【００７６】
＜７．触覚デバイスについて＞
図１３に示す通り、振動モータ１００は、例えば、触覚デバイス２００に搭載可能である。触覚デバイス２００は、振動モータ１００の振動によって、触覚デバイス２００を操作する人に触覚的な刺激を与えるものである。触覚デバイス２００としては、例えば、スマートフォンを含む携帯電話、タブレット、ゲーム機器、および、ウェアラブル端末を採用できる。
【００７７】
本実施形態の触覚デバイス２００は、振動モータ１００と、振動モータ１００が実装される基板１１０と、制御部１２０と、を有している。振動モータ１００は、基板１１０に対して電気的および機械的に接続されている。制御部１２０は、基板１１０を介して振動モータ１００に駆動電流を出力する。振動モータ１００は、制御部１２０からの駆動信号に応じて振動する。触覚デバイス２００は、振動モータ１００の振動によって、触覚デバイス２００を操作する人に対して触覚的な刺激を与えるように振動する。
【００７８】
＜８．本実施形態の作用効果＞
このように本実施形態に係る振動モータ（１００）は、振動体（５）と、前記振動体を一方向に振動可能に支持する板バネ部材である弾性部材（６、７）と、を備える。前記弾性部材は、一方向に対向して配置される少なくとも２つの平板部（６１、７１）と、一方向に隣接する前記平板部の端部同士を連結する連結部（６２Ａ、６２Ｂ、７２Ａ、７２Ｂ）と、を有し、
一方向に隣接する前記平板部の間の空間の少なくとも１つには、挿入部材（８等）が配置され、前記挿入部材は、少なくとも１つの柔らかい層である第１層（８１Ａ、８１Ｂ等）と、前記第１層よりも硬い少なくとも１つの層である第２層（８２等）と、を有し、前記第１層と前記第２層とは、一方向に対向して配置される。
【００７９】
このような構成によれば、振動体が一方向に変位したときに、硬い層である第２層が動くことにより、柔らかい層である第１層にせん断方向の変形が生じる。これにより、振動モータの共振点におけるびびり振動のエネルギーのうち熱エネルギーへ変換される割合が増加し、ノイズ（音）を低減することができる。
【００８０】
また、前記第２層（８２等）は、一方向の両側から前記第１層（８１Ａ、８１Ｂ等）により挟まれて配置される。これにより、振動体の一方向両側の変位に応じて、第２層は一方向両側に動くことができ、第１層にはせん断方向の変形が生じるので、よりノイズを低減できる。
【００８１】
また、前記第２層（８２等）を一方向の両側から挟む前記第１層（８１Ａ、８１Ｂ等）の一方向の厚みは同一である。第２層を両側から挟む第１層の一方が他方よりも厚みが薄い場合、その一方の第１層によるエネルギーの吸収が先に飽和するので、他方の第１層による吸収が停止されてしまい、ノイズの低減が抑制されてしまうが、本実施形態ではこのようなことを回避することができる。
【００８２】
また、前記第１層（８１Ａ、８１Ｂ等）と前記第２層（８２等）との間に粘着層（８０Ａ、８０Ｂ等）が配置される。これにより、第２層の動きが第１層のせん断方向の変形として伝わり易くなる。
【００８３】
また、前記第１層（８１Ａ、８１Ｂ等）と前記第２層（８２等）とは、直接的に一方向に接触する。これにより、第１層と第２層との間に生じる摩擦による熱により、ノイズを低減できる。
【００８４】
また、前記第２層（８０１２Ａ、８０１２Ｂ）は、複数である。これにより、第１層と第２層との間に粘着層が配置される場合は、第１層と第２層との間で摩擦が生じる面の面積が広くなり、よりノイズを低減できる。
【００８５】
また、前記第１層（８１Ａ、８１Ｂ等）は、隣接する前記平板部（６１、７１）のうち少なくとも一方に直接的に接触する。これにより、第２層と平板部との間で第１層がせん断方向に変形する。
【００８６】
また、前記第１層（８１Ａ、８１Ｂ等）は、ウレタンから構成され、前記第２層（８２等）は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）から構成される。これにより、ノイズ低減効果が大きくなる材質の組み合わせとなる。
【００８７】
また、一方向に隣接する前記平板部（６１、７１）の間の空間の全てに、前記挿入部材（８等）が配置される。これにより、挿入部材の変形により発生する熱が増加し、ノイズの低減効果が大きくなる。
【００８８】
また、一方向に隣接する前記平板部（６１、７１）の間の空間のうち、前記振動体（５）側から偶数番目の空間のみに、前記挿入部材（８等）が配置される。これにより、挿入部材が配置される空間の少なくとも一方に隣接する空間は、空きスペースが残るため、弾性部材の動きが妨げられることを抑制できる。
【００８９】
また、前記弾性部材は、前記振動体に対して一方向一方側に配置される第１弾性部材（６）と、前記振動体に対して一方向他方側に配置される第２弾性部材（７）であり、一方向に隣接する前記平板部（６１、７１）の間の空間のうち、前記第１弾性部材と前記第２弾性部材とで対称となる位置の空間のみに、前記挿入部材（８等）が配置される。これにより、第１弾性部材と第２弾性部材の動きに差が生じることを抑制できる。
【００９０】
また、前記連結部（６２Ａ、６２Ｂ、７２Ａ、７２Ｂ）は、一方向に直交する方向に屈曲し、前記連結部と前記挿入部材（８等）との間には隙間（Ｓｐ）が配置される。これにより、挿入部材を屈曲する連結部に合わせた形状とする必要がなく、挿入部材の成型が容易となる。
【００９１】
また、本実施形態の振動モータ（１００）は、コイル部（Ｌ）を有する静止部（Ｓ）をさらに備え、前記振動体（５）は、磁石部（Ｍ１、Ｍ２）を有し、前記磁石部は、前記コイル部と一方向に直交する方向に対向する。前記磁石部は、第１磁石（５４Ａ、５４Ｂ）と、第２磁石（５５Ａ、５５Ｂ）と、前記第１磁石と前記第２磁石に一方向両側から挟まれて配置される第３磁石（５６Ａ、５６Ｂ）と、を含む。前記第１磁石は、一方向の前記第３磁石側にＳ極を、一方向の前記第３磁石側と反対側にＮ極を有し、前記第２磁石は、一方向の前記第３磁石側にＳ極を、一方向の前記第３磁石側と反対側にＮ極を有し、前記第３磁石は、一方向に直交する方向の前記コイル部側にＳ極を、一方向に直交する方向の前記コイル部側と反対側にＮ極を有し、前記コイル部は、横方向の磁束を発生する。
【００９２】
なお、前記第１磁石は、一方向の前記第３磁石側にＮ極を、一方向の前記第３磁石側と反対側にＳ極を有し、前記第２磁石は、一方向の前記第３磁石側にＮ極を、一方向の前記第３磁石側と反対側にＳ極を有し、前記第３磁石は、一方向に直交する方向の前記コイル部側にＮ極を、一方向に直交する方向の前記コイル部側と反対側にＳ極を有してもよい。
【００９３】
また、本実施形態に係る触覚デバイス（２００）は、上記いずれかの構成の振動モータ（１００）を有する。これにより、触覚デバイスから発生されるノイズを低減することができる。
【００９４】
＜９．その他＞
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の趣旨の範囲内であれば、実施形態は種々の変形が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明は、種々の機器に備えられる振動モータに利用することができる。
【符号の説明】
【００９６】
１００・・・振動モータ、Ｓ・・・静止部、１・・・筐体、１１・・・ベースプレート、１２・・・カバー、２・・・基板、Ｌ・・・コイル部、３・・・コイル、５・・・振動体、５２・・・第１プレート、５３・・・第２プレート、Ｍ１・・・第１磁石部、Ｍ２・・・第２磁石部、５４Ａ、５４Ｂ・・・第１磁石、５５Ａ、５５Ｂ・・・第２磁石、５６Ａ、５６Ｂ・・・第３磁石、５７Ａ・・・第１磁性片、５７Ｂ・・・第２磁性片、５７Ｃ・・・第３磁性片、５７Ｄ・・・第４磁性片、５８Ａ・・・第１ダンパ部、５８Ｂ・・・第２ダンパ部、５９Ａ・・・第１おもり部、５９Ｂ・・・第２おもり部、６、７・・・弾性部材、６１、７１・・・平板部、６２Ａ、６２Ｂ、７２Ａ、７２Ｂ・・・連結部、８・・・挿入部材、８０Ａ、８０Ｂ・・・粘着層、８１Ａ、８１Ｂ・・・第１層、８２・・・第２層、８０１・・・挿入部材、８０１１Ａ〜８０１１Ｃ・・・第１層、８０１２Ａ、８０１２Ｂ・・・第２層、８０２・・・挿入部材、８０２１・・・第１層、８０２２・・・第２層、Ｊ・・・治具、Ｗ・・・ワイヤ、Ｐ・・・加速度センサー、ＭＣ・・・マイク、ＶＭ・・・振動モータ、１１０・・・基板、１２０・・・制御部、２００・・・触覚デバイス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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