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公開番号2024145517
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-15
出願番号2023057905
出願日2023-03-31
発明の名称振動アクチュエータ、振動提示装置及び実装構造
出願人ミネベアミツミ株式会社
代理人弁理士法人鷲田国際特許事務所
主分類B06B 1/04 20060101AFI20241004BHJP(機械的振動の発生または伝達一般)
要約【課題】装置全体の省スペース化と弾性部のばね長確保とを両立する。
【解決手段】振動アクチュエータは、コイルと、前記コイルが巻回され、両端部が前記コイルから突出するコアと、を有し、前記コイルへの通電により前記両端部に磁力を生じさせる磁力発生部を有する固定部と、前記コイルの巻回軸方向に直交する対向方向で前記両端部に対向するヨークを有する可動部と、両固定端が前記固定部及び前記可動部に夫々固定され、中間のアームが弾性変形可能である弾性部と、を有し、前記両固定端はいずれも前記磁力発生部から間隔を空け且つ互いに間隔を詰めて配置され、前記アームは前記両固定端と前記磁力発生部との間の領域内で湾曲するよう延在し、前記磁力により、前記可動部を、前記固定部に向かう前記対向方向の一方向に吸引して、前記アームの弾性変形により生じる弾性力により、前記可動部を、前記対向方向の双方向に振動させる。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
コイルと、前記コイルが巻回され、両端部が前記コイルから突出するコアと、を有し、前記コイルへの通電により前記両端部に磁力を生じさせる磁力発生部を有する固定部と、
前記コイルの巻回軸方向に直交する対向方向で前記両端部に対向するヨークを有する可動部と、
両固定端が前記固定部及び前記可動部に夫々固定され、中間のアームが弾性変形可能である弾性部と、を有し、
前記両固定端はいずれも前記磁力発生部から間隔を空け且つ互いに間隔を詰めて配置され、前記アームは前記両固定端と前記磁力発生部との間の領域内で湾曲するよう延在し、
前記磁力により、前記可動部を、前記固定部に向かう前記対向方向の一方向に吸引して、前記アームの弾性変形により生じる弾性力により、前記可動部を、前記対向方向の双方向に振動させる、
振動アクチュエータ。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記アームは、複数本のアームを含み、前記複数本のアームの各々が、一つのＵ字形状を有する、
請求項１に記載の振動アクチュエータ。
【請求項３】
前記両固定端は、前記固定部に固定される固定側固定端と、前記可動部に固定される可動側固定端と、を含み、
前記固定部、前記弾性部及び前記可動部は、前記固定部と前記固定側固定端との間及び前記可動部と前記可動側固定部との間に第一スペーサを夫々介在させた状態で、前記対向方向に沿う方向で積み重ねられる、
請求項１に記載の振動アクチュエータ。
【請求項４】
前記固定部は、前記磁力発生部が固定されるベース部材をさらに有し、
前記ベース部材、前記弾性部、前記ヨーク及び前記第一スペーサはいずれも平板である、
請求項３に記載の振動アクチュエータ。
【請求項５】
前記固定部は、ベース部材と、前記コアを保持する保持部材と、をさらに有し、
前記保持部材は、前記ベース部材に夫々固定される複数の突出部を有し、
前記一つのＵ字形状は、隣り合う一対の突出部間に配置されるよう傾斜した形状である、
請求項２に記載の振動アクチュエータ。
【請求項６】
前記可動部にかかる荷重を検出する荷重センサをさらに有し、
前記コイルは、検出された荷重に応じて通電される、
請求項１に記載の振動アクチュエータ。
【請求項７】
請求項１に記載の振動アクチュエータを実装した振動提示装置。
【請求項８】
請求項１に記載の振動アクチュエータを、裏面に雌ねじ部を有する操作パネルに実装する実装構造であって、
前記振動アクチュエータと、前記操作パネルと、第二スペーサと、ねじと、を有し、
前記振動アクチュエータを前記操作パネルの裏面に対向させた状態で前記操作パネルと前記振動アクチュエータとの間に前記第二スペーサを介在させ、前記ねじを前記可動部に設けられた貫通孔及び前記第二スペーサに設けられた貫通孔に挿通して前記雌ねじ部に螺合する、
実装構造。
【請求項９】
請求項１に記載の振動アクチュエータを、底部に雌ねじ部が設けられた凸部を裏面に有する操作パネルに実装する実装構造であって、
前記振動アクチュエータと、前記操作パネルと、ねじと、を有し、
前記振動アクチュエータを前記操作パネルの裏面に対向させた状態で前記操作パネルと前記振動アクチュエータとの間に前記凸部を配置させ、前記ねじを前記可動部に設けられた貫通孔に挿通して、前記ねじを前記雌ねじ部に螺合する、
実装構造。

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、振動提示装置及び実装構造に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
タッチパネル等の操作パネル（以下、単に「パネル」ともいう）に接触した操作者の指腹等に対し、触感或いは操作感（以下、これらを纏めて「触感」という）として、電磁的な機構により発生させた振動を付与する、様々な構成が、例えば特許文献１～３により知られている。
【０００３】
特許文献１に記載の振動アクチュエータは、パネル面に対して垂直にガイドシャフトを配置し、シャフトの径方向で内側外側に可動マグネットと固定コイルとを配置して、ガイドシャフトに沿って可動マグネットを往復移動させる構成である。よって、この装置自体に一定以上の高さが必要となる。特許文献２に記載の振動アクチュエータ（振動呈示装置）は、パネル面に対して垂直にセンターヨークを配置し、シャフトの径方向で内側外側に可動コイルと固定マグネットとを配置し、その外周を立壁で囲んでパネルを支持する支持部を配置して、支持部の内側でセンターヨークに沿って可動コイルを往復移動させる構成である。よって、この装置自体も一定以上の高さが必要となる。そして、特許文献１、２に記載の振動アクチュエータでは、マグネット（永久磁石）を使用しており、製造コストや製造容易性の点で課題がある。
【０００４】
特許文献３に記載の振動アクチュエータは、コイルが巻回されたコアの両端部に板状のヨークを対向配置し、コア組立体が固定された扁平状のベース部と板状のヨークとを板状の弾性部で支持する構成を採る。この振動アクチュエータでは、コイルへの通電によりコアの両端部に生じる磁力により、ヨークをコア組立体に向けて吸引し、ヨークの移動により弾性部に生じる弾性力により、ヨークを対向方向に振動させる。これにより、振動アクチュエータが薄型化され、さらに、マグネットを使用しない電磁的な機構による振動出力・触感付与を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１５－０７０７２９号公報
特開２０１６－１６３８５４号公報
特開２０２０－０６９４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の振動アクチュエータに対して、さらなる小型化が望まれている。
【０００７】
例えば特許文献３に記載の、薄型化を実現した振動アクチュエータにおいて、さらなる省スペース化（面積の小型化）を図る場合には、装置全体の省スペース化と弾性部のばね長確保との両立が課題となる。
【０００８】
本発明の目的は、装置全体の省スペース化と弾性部のばね長確保とを両立することができる振動アクチュエータ、振動提示装置及び実装構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る振動アクチュエータの一態様は、
コイルと、前記コイルが巻回され、両端部が前記コイルから突出するコアと、を有し、前記コイルへの通電により前記両端部に磁力を生じさせる磁力発生部を有する固定部と、
前記コイルの巻回軸方向に直交する対向方向で前記両端部に対向するヨークを有する可動部と、
両固定端が前記固定部及び前記可動部に夫々固定され、中間のアームが弾性変形可能である弾性部と、を有し、
前記両固定端はいずれも前記磁力発生部から間隔を空け且つ互いに間隔を詰めて配置され、前記アームは前記両固定端と前記磁力発生部との間の領域内で湾曲するよう延在し、
前記磁力により、前記可動部を、前記固定部に向かう前記対向方向の一方向に吸引して、前記アームの弾性変形により生じる弾性力により、前記可動部を、前記対向方向の双方向に振動させる。
【００１０】
本発明に係る振動提示装置の一態様は、
上記の振動アクチュエータを実装した構成を採る。
（【００１１】以降は省略されています）

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