JP2022117327A - 振動アクチュエータ及び振動提示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】長寿命化及び静音化を図ること。【解決手段】振動アクチュエータは、押圧操作を受けた振動提示部に振動を付与する可動部と、前記押圧操作に応じて前記可動部の前記振動を発生させる振動発生部と、ベース部と、前記ベース部に対して前記可動部を接離方向で振動自在に支持する弾性支持部と、を有し、前記可動部は、前記振動提示部に固定可能な提示部側固定部と、前記弾性支持部に固定される支持部側固定部との間に設けられ、前記押圧操作による歪みを荷重として検出する荷重検出部と、前記荷重検出部よりも前記提示部側固定部側に設けられ、前記可動部が前記ベース部から離間する方向へ移動する際に、緩衝部材を介して前記ベース部の被係合部に係合して、前記可動部の移動を規制する移動規制部と、を有する。【選択図】図５

Description

本発明は、押圧操作に応じて振動を付与する振動アクチュエータ及びこれを備える振動提示装置に関する。

従来、感知パネルであるタッチパネルに表示された表示画面に接触した操作者の指腹等に対し、接触操作感（接触して操作する感覚）として、振動アクチュエータにより振動を付与する構成が知られている（特許文献１及び特許文献２参照）。

特許文献１には、タッチパネルの裏面に、振動伝達部を介して振動アクチュエータが取り付けられた携帯端末装置が開示されている。この装置の振動アクチュエータは、振動伝達部に固定されるハウジング内に、可動子が、タッチパネルに対して垂直に配置されたガイドシャフトに沿って往復移動可能に配置されている。振動アクチュエータでは、タッチパネルへの操作に対応して可動子をハウジングに衝突させることで、衝突音が発生する可能性はあるものの、振動伝達部を介してタッチパネルに接触する指腹に振動を付与している。

特開２０１５－０７０７２９号公報

ところで、押圧操作に応じて振動提示を行う振動提示装置では、操作機器の用途や使用状況に応じた振動として強い振動や外部からの強い衝撃が続く場合がある。一方、振動提示装置は、画面への押圧操作の検出を必要とすることが知られており、振動提示装置に強い衝撃が続く場合、衝突音が頻発するほか、センサに過剰な応力がかかり、不具合が発生し、短期間で修理、交換等のメンテナンスが必要となる可能性がある。

本発明の目的は、耐衝撃性改善及び静音化を図ることができる振動アクチュエータ及び振動提示装置を提供することである。

本発明の振動アクチュエータは、
押圧操作を受けた振動提示部に振動を付与する可動部と、
前記押圧操作に応じて前記可動部の前記振動を発生させる振動発生部と、
ベース部と、
前記ベース部に対して前記可動部を接離方向で振動自在に支持する弾性支持部と、
を有し、
前記可動部は、
前記振動提示部に固定可能な提示部側固定部と、前記弾性支持部に固定される支持部側固定部との間に設けられ、前記押圧操作による歪みを荷重として検出する荷重検出部と、
前記荷重検出部よりも前記提示部側固定部側に設けられ、前記可動部が前記ベース部から離間する方向へ移動する際に、緩衝部材を介して前記ベース部の被係合部に係合して、前記可動部の移動を規制する移動規制部と、
を有する、構成を採る。

本発明の振動提示装置は、
上記の振動アクチュエータと、
上記の振動提示部としてのタッチパネルと、
を有する、構成を採る。

本発明によれば、耐衝撃性改善及び静音化を図ることができる。

本発明の実施の形態１に係る振動アクチュエータを有する振動提示装置の斜視図である。 同振動アクチュエータの正面図である。 同振動アクチュエータの正面側斜視図である。 同振動アクチュエータにおいてアクチュエータ本体と荷重検出部とを示す斜視図である。 同振動アクチュエータの分解斜視図である。 図５に示す振動アクチュエータのコイル組立体の分解図である。 同振動アクチュエータのアクチュエータ本体の正面側斜視図である。 図７のＢ－Ｂ線矢視断面図である。 歪み検出体の配線を示す図である。 同振動アクチュエータの移動規制部を示す部分拡大正面図である。 図１０においてＣ方向から見た移動規制部を示す部分右側面図である。 図１０においてＣ方向から見た移動規制部の変形例１を示す図である。 図１０においてＣ方向から見た移動規制部の変形例２を示す図である。 同アクチュエータ本体の磁気回路構成を示す図である。 同アクチュエータ本体の動作の説明に供する図である。 同アクチュエータ本体の制御部の説明に供する図である。 振動提示装置の制御系を模式的に示す図である。 本発明の実施の形態２に係る振動アクチュエータの分解斜視図である。 本発明の実施の形態２に係る振動アクチュエータの要部構成を示す部分断面図である。 本発明の実施の形態２に係る振動アクチュエータの要部構成の変形例１を示す部分断面図である。 本発明の実施の形態２に係る振動アクチュエータの要部構成の変形例２を示す部分断面図である。

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。

（実施の形態１）
本実施の形態では、直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を使用して説明する。後述する図においても共通の直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）で示している。以下において、振動アクチュエータ１０を有する振動提示装置１の幅、高さ、奥行きは、それぞれ、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の長さであり、振動アクチュエータ１０の幅、高さ、奥行きもそれぞれ対応して、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の長さとする。また、Ｚ方向プラス側は、操作者に振動フィードバックを付与する方向であり、「正面側」（又は「上側」）とし、Ｚ方向マイナス側は、操作者が操作する際に押圧する方向であり、「背面側」（又は「下側」）として説明する。なお、振動アクチュエータ１０を構成する各部品において、「正面側」（又は「上側」）にある面を「表面」（又は「上面」）とし、「背面側」（又は「下側」）にある面を「裏面」（又は「下面」）として説明する。

＜振動アクチュエータ１０を有する振動提示装置１の基本構成＞
図１に示す振動提示装置１は、振動アクチュエータ１０、及び、操作者が接触操作する振動提示部としての操作機器（本実施の形態ではタッチパネル２）を有する。振動提示装置１は、操作機器を介して、操作機器の用途や使用状況に応じて操作機器を接触して操作する操作者に接触操作感（「触感」「力覚」ともいう）を付与する触覚提示装置である。

本実施の形態では、操作機器は、画面を表示し、画面に接触することにより操作されるタッチパネル２としている。タッチパネル２は、静電容量式、抵抗膜式、又は光学式等のタッチパネルである。なお、タッチパネル２は、操作者の接触位置を検知し、制御部（例えば、図１７に示すマイコン２２０等を含む）により制御される。本実施の形態では、タッチパネル２は、静電容量式のタッチパネルである。この制御部は、図示しないタッチパネル制御部を介してユーザのタッチ位置の情報を得ることができる。また、タッチパネル２の画面２ａは、液晶方式、有機ＥＬ方式、電子ペーパー方式、プラズマ方式などの表示部により構成される。タッチパネル２は、タッチパネル制御部により制御されてもよい。タッチパネル制御部は、図示しない表示情報を制御して画面に、提示振動の種類に対応した画像を操作者に提示する。

振動提示装置１は、例えば、電子機器として、カーナビゲーションシステムのタッチパネル装置として用いられる。振動提示装置１は、タッチパネル２の画面２ａに接触して操作する操作者に振動を提示する装置として機能する。このとき、振動提示装置１としては、振動対象に接触する操作者に対して振動を提示することにより操作者に触感を付与する電子機器であれば、どのようなものでもよい。例えば、振動提示装置１は、スマートフォン、タブレット型コンピュータ、テレビ等の画像表示装置、タッチパネル付きゲーム機或いはタッチパネル付きゲームコントローラ等であってもよい。

振動提示装置１は、具体的には、タッチパネル２の画面２ａに操作者の指腹等の押圧物が接触されて操作される際に、これに対応して振動アクチュエータ１０が駆動して振動する。この振動により、操作者には触感が付与される。

本実施の形態の振動アクチュエータ１０は、操作者が操作する表示画像に対応して様々な種類の触感を付与する。振動アクチュエータ１０は、例えば、接触して操作される対象となる画像に対応して、タクタイルスイッチ、オルタネイト型スイッチ、モーメンタリスイッチ、トグルスイッチ、スライドスイッチ、ロータリースイッチ、ＤＩＰスイッチ、ロッカースイッチ等の機械式スイッチとしての触感を付与する。また、プッシュ式のスイッチにおいては、押し込み度合いが異なるスイッチの触感も付与できる。

なお、振動提示装置１では、操作機器としてのタッチパネル２に変えて、表示機能がなく、単に操作者が触れて操作可能な操作機器としてもよい。

振動提示装置１では、振動アクチュエータ１０は、タッチパネル２と、タッチパネル２の裏面側に配置される基台部（図示省略）との間に配置される。振動アクチュエータ１０は、固定体３０で基台部（図示省略）に固定されている。

＜振動提示部（タッチパネル２）＞
タッチパネル２は、裏面側で、振動アクチュエータ１０において、アクチュエータ本体Ａ１の可動体４０（図２参照）に設けられる荷重検出部Ｋ１の起歪部材９０に固定されている。このように、振動アクチュエータ１０は、タッチパネル２と基台部（図示省略）のそれぞれの間で、互いを接続するように配置されている。

タッチパネル２自体は、可動体４０と一体に駆動可能である。操作者の指等でタッチパネル２の画面２ａに接触して押圧する方向、例えば、タッチパネル２の画面に対して垂直な方向（「面直方向」ともいう）は、振動アクチュエータ１０における可動体４０の振動方向であるＺ方向と同じ方向に含まれる。押圧する方向は、振動アクチュエータ１０では、マイナスＺ方向である。

このように、制御部、タッチパネル２、振動アクチュエータ１０を実装した振動提示装置１によれば、タッチパネル２を直接動作させる、つまり可動体４０とともにタッチパネル２を指の接触方向と同方向で駆動させるため、タッチパネル２を直接振動できる。

よって、タッチパネル２に表示される画像に接触して操作する際に、可動体４０を可動して、タッチパネル２に対して画像に応じた操作感となる振動を付与できる。なお、画像としては、接触した際に指等に触感を付与する物体等の画像や、接触操作により触感を付与しつつ動く物体の画像等であってもよい。これにより、タッチパネル２は操作者に振動を提示し、使い心地の良い操作を表現することができる。

本実施の形態のタッチパネル２は、タッチパネル２の画面２ａを押圧操作する操作者の指（押圧物）の位置を、非接触でも検出可能な接触位置検出部を有する。接触位置検出部は、近接する押圧物の存在を電気的に検出する近接センサであり、本実施の形態では、操作者の指との間の容量結合を検出して指の位置を検知する。

通常の静電容量式のタッチパネルで用いられる静電容量センサは、画面に当接する指の位置で反応するレベルの感度のものである。これに対し、本実施の形態の接触位置検出部は、画面２ａに触れず画面２ａから指が所定間隔浮いた状態でも検知可能である。この所定間隔は、容量結合を検知する接触位置検出部の感度を、通常のタッチパネルで画面に接触する押圧物の検知の対象に用いられる静電容量センサよりも高感度にすることにより設定される。これにより、接触位置検出部は、容量結合不可能な物質を介しての接触であっても指等の押圧物の接触位置検出が可能な検出検知感度を有する。このように接触位置検出部で検出された指の位置に基づいて、後述する制御部により、振動アクチュエータ１０の可動体４０は駆動する。

＜振動アクチュエータ１０の全体構成＞
図２は、同振動アクチュエータの正面図であり、図３は、同振動アクチュエータの正面側斜視図であり、図４は、同振動アクチュエータにおいてアクチュエータ本体と荷重検出部とを示す斜視図である。図５は、同振動アクチュエータの分解斜視図であり、図６は、図５に示す振動アクチュエータのコイル組立体の分解図である。

振動アクチュエータ１０は、平板或いは薄板状の振動アクチュエータであり、Ｚ方向を厚み方向とすると、厚み方向で、タッチパネル２の裏面側に対向するように配置される。

振動アクチュエータ１０は、アクチュエータ本体Ａ１と、荷重検出部Ｋ１と、を有する。荷重検出部Ｋ１は、アクチュエータ本体Ａ１の可動体４０に設けられ、可動体４０とともに可動部として機能する。

振動アクチュエータ１０は、タッチパネル２が押圧操作された際の起歪部材９０の歪みを歪み検出部９９で検出し、この歪み検出部９９の検出結果に応じて振動アクチュエータ１０が振動し、タッチパネル２に振動を付与する。まず、アクチュエータ本体Ａ１について説明する。

＜アクチュエータ本体Ａ１＞
図７は、振動アクチュエータのアクチュエータ本体の正面側斜視図であり、図８は、図７のＢ－Ｂ線矢視断面図である。

図２～図８に示すアクチュエータ本体Ａ１は、本実施の形態では、制御部とともに振動提示装置（電子機器）１に実装されて、操作機器の一例であるタッチパネル２（図１参照）の振動発生部として機能する。

アクチュエータ本体Ａ１は、可動体４０を一方向に駆動させ、付勢力を発生する部材（板状弾性部５０－１、５０－２）の付勢力により可動体４０を一方向とは反対の方向に移動させることで、可動体４０を直線往復移動（振動）させる電磁駆動の電磁アクチュエータとして機能する。

タッチパネル２の画面２ａ上における操作者による接触操作に対応して、タッチパネル２を振動させ、タッチパネル２の振動を操作者に伝達して体感させることで、タッチパネル２に触れた操作者に直感的な操作を可能とする。例えば、タッチパネル２は、接触位置検出部により、タッチパネル２上における操作者による接触操作を受け付けて、その接触位置を出力する。この場合、接触位置検出部により出力される接触位置情報、及び駆動タイミングに基づいて、制御部は、接触操作に対応する振動が発生するように、アクチュエータ本体Ａ１に、アクチュエータ駆動信号を出力して駆動電流を供給する。

制御部から供給される駆動電流を受けたアクチュエータ本体Ａ１は、タッチパネル２から出力された接触位置に対応した振動を発生し、タッチパネル２に伝達して、タッチパネル２を直接振動させる。このように、タッチパネル２で受けた操作者の操作を受け付けて、それに対応してアクチュエータ本体Ａ１は駆動する。

アクチュエータ本体Ａ１は、制御部を介してアクチュエータ駆動信号が入力されることにより、可動体４０を付勢力に抗して、一方向に、例えば、Ｚ方向マイナス側に移動させる。また、このアクチュエータ本体Ａ１へのアクチュエータ駆動信号の入力が停止されることにより、アクチュエータ本体Ａ１は、付勢力を解放し、可動体４０を、付勢力により他方向側（Ｚ方向プラス側）に移動させる。アクチュエータ本体Ａ１は、アクチュエータ駆動信号の入力と停止により可動体４０及び操作機器を振動させる。アクチュエータ本体Ａ１は、マグネットを用いずに可動体４０を駆動して、操作機器を振動させている。

アクチュエータ本体Ａ１は、コア２４にコイル２２が巻回されてなるコア組立体２０及びベース部３２を有する固定体３０と、磁性体のヨーク４１を有する可動体４０と、弾性支持部としての板状弾性部５０（５０－１、５０－２）と、を有する。板状弾性部５０（５０－１、５０－２）は、固定体３０に対して可動体４０を振動方向に可動可能に弾性支持するものであるが、詳細は後述する。なお、弾性支持部が板状であるとしたが、固定体３０に対して可動体４０を振動方向に可動可能に弾性支持するものであれば、弾性支持部は板状でなくてもよい。また、弾性支持部を構成する板状弾性部５０（５０－１、５０－２）の個数も限定されない。以降の説明においては、「板状弾性部５０－１、５０－２」をまとめて単に「板状弾性部５０」ともいう。

アクチュエータ本体Ａ１は、コイル２２への通電により、可動体４０を、固定体３０に対して、一方向（例えば、ベース部３２に接近する方向であるＺ方向マイナス側）に移動するように駆動する。また、可動体４０の一方向と逆方向への移動（例えば、Ｚ方向プラス側への移動）は、板状弾性部５０の付勢力により行われる。

アクチュエータ本体Ａ１は、コア組立体２０への通電により、可動体４０のヨーク４１を振動させる。具体的には、通電されるコイル２２により励磁されるコア２４がヨーク４１を電磁的に吸引する吸着力と、Ｚ方向に変位したヨーク４１をＺ方向の中立位置に復帰させようとする板状弾性部５０による付勢力とにより、可動体４０を振動させる。

アクチュエータ本体Ａ１は、Ｚ方向を厚み方向とした扁平形状に構成される。アクチュエータ本体Ａ１は、可動体４０を、固定体３０に対して、Ｚ方向、つまり、厚み方向を振動方向として振動させる。

アクチュエータ本体Ａ１は、本実施の形態では、コア２４の吸着力により可動体４０を、一方向つまりＺ方向マイナス側に移動させ、板状弾性部５０による付勢力により、可動体４０を逆方向つまりＺ方向プラス側に移動させる。なお、アクチュエータ本体Ａ１では、板状弾性部５０は、Ｚ方向と直交する方向に沿って複数配置されており、可動体４０を、可動体４０の可動中心に対して点対称の位置で弾性支持しているが、この構成に限らない。

また、本実施の形態では、アクチュエータ本体Ａ１は、押圧操作されるタッチパネル２の変位を、歪み検出部９９としての歪みセンサ９９－１～９９－４により、起歪部材９０の歪みとして検出し、この検出した歪みに対応して可動体４０を可動して振動する。

＜固定体３０＞
固定体３０は、図５及び図６に示すように、コイル２２、コア２４及びボビン２６を有するコア組立体２０と、ベース部３２と、被係合部３５とを有する。

＜ベース部３２＞
ベース部３２には、コア組立体２０が固定される。ベース部３２は、板状弾性部５０を介して可動体４０に連結され、可動体４０を振動方向に移動自在に支持する。ベース部３２は、扁平形状の部材であり、アクチュエータ本体Ａ１の底面、言い換えると、振動アクチュエータ１０の底面を形成する。

ベース部３２は、コア組立体２０を幅方向（Ｘ方向）で挟むように、板状弾性部５０の一端部が固定される取付部３２ａを有する。取付部３２ａは、それぞれコア組立体２０から幅方向（Ｘ方向）において同じ間隔を空けて、且つ、ベース部３２の底面部３２ｂよりもＺ方向において高い位置（つまり正面側）に配置される。なお、取付部３２ａからコア組立体２０までの間隔は、板状弾性部５０の変形領域となる間隔である。

取付部３２ａは、図５に示すように、板状弾性部５０を固定する固定孔３２１と、ベース部３２を、基台部側（図示省略）に固定するための固定孔３２２とを有する。

固定孔３２２は、固定孔３２１を高さ方向（Ｙ方向）で挟むように、取付部３２ａの両端部に設けられ、取付部３２ａの裏面側に突設された筒状の固定脚部３２４の貫通孔（図示省略）と連通している。これにより、ベース部３２は、固定脚部３２４を介して固定孔３２２に篏合する止着部材により基台部（図示省略）に全面的に安定して固定される。

ベース部３２は、本実施の形態では、取付部３２ａである一辺部と他辺部とが底面部３２ｂを挟み、幅方向（Ｘ方向）で離れて位置するように、加工された板金により構成されている。

取付部３２ａ間には、取付部３２ａよりも背面側に位置する底面部３２ｂを有する凹状部が設けられている。凹状部内、つまり底面部３２ｂの表面側の空間は、板状弾性部５０の弾性変形ストローク、ひいては板状弾性部５０により支持される可動体４０の可動ストロークを確保するための空間である。

底面部３２ｂは矩形状であり、その中央部には、開口部３６が形成され、この開口部３６内にコア組立体２０が配置されている。

開口部３６は、コア組立体２０の形状に対応した形状である。開口部３６は、本実施の形態では、正方形状に形成されている。これにより、コア組立体２０と可動体４０とをアクチュエータ本体Ａ１の中央部に配置させて、アクチュエータ本体Ａ１全体を正面視して略正方形状にすることができる。なお、開口部３６は、矩形状（正方形状を含む）であってもよい。

開口部３６内には、コア組立体２０の下側部分（ボビン２６の分割体２６ｂ及びコイル２２の下側部分）が挿入され、側面視して底面部３２ｂ上にコア２４が位置するように固定される。これにより、底面部３２ｂ上にコア組立体２０の全体が配置される構成と比較して、開口部３６内にコア組立体２０の一部が配置されている分、アクチュエータ本体Ａ１のＺ方向の長さ（奥行き、厚み）が短くなっている。また、コア組立体２０は、その一部、ここでは下側の一部が開口部３６内に嵌まり込んだ状態で、止着部材の一例であるねじ（図示省略）により固定される。これにより、コア組立体２０は、底面部３２ｂに対して、底面部３２ｂから外れにくい状態で強固に固定される。

＜コア組立体２０＞
コア組立体２０は、図６に示すように、コア２４の外周にボビン２６を介してコイル２２が巻回されることにより構成されている。

コア組立体２０は、コイル２２に通電されると、板状弾性部５０との協働により、可動体４０のヨーク４１を振動（Ｚ方向に往復直線移動）する。

コア組立体２０は、本実施の形態では、矩形板状に形成されている。矩形板状の長手方向（本実施の形態ではＸ方向に対応）で離間する両辺部分に磁極部２４２、２４４が配置されている。

磁極部２４２、２４４は、Ｚ方向でギャップＧをあけて可動体４０の被吸着面部４６、４７と対向して配置されている（図８参照）。本実施の形態では、上面である対向面（対向面部）２０ａ、２０ｂが、可動体４０の振動方向（Ｚ方向）で、ヨーク４１における被吸着面部４６、４７の裏面と近接する。具体的には、磁極部２４２、２４４の表面は、被吸着面部４６、４７の裏面と、切欠部４９以外の部位で、離間して対向配置される。

図７から図８に示すように、コイル２２の巻回軸を、ベース部３２において離間する取付部３２ａ同士の対向方向（振動方向と直交するＸ方向）に向けて、コア組立体２０を配置した状態で、コア組立体２０は、ベース部３２に固定されている。コア組立体２０は、本実施の形態では、ベース部３２の中央部、具体的には底面部３２ｂの中央部に配置されている。

コア組立体２０は、図８に示すように、コア２４が底面部３２ｂと平行に、底面部３２ｂ上で開口部３６を跨いで位置するように、底面部３２ｂに固定されている。コア組立体２０は、コイル２２及びコイル２２に巻回される部位（コア本体２４１）をベース部３２の開口部３６内に位置させた状態で、固定されている。

具体的には、コア組立体２０は、底面部３２ｂに対して、コイル２２を開口部３６内に配置した状態で、止着部材としてのねじ６８を固定孔２８と底面部３２ｂの止着孔３３（図８参照）とを通して締結することで固定されている。ねじ６８の止着箇所は、コイル２２の軸心上の二箇所である。

コイル２２は、アクチュエータ本体Ａ１の駆動時に通電されて、磁界を発生するソレノイドとして機能する。コイル２２は、可動体４０を吸い寄せて移動させる磁気回路（磁路）をコア２４及び可動体４０とともに構成する。コイル２２には、制御部を介して、外部電源から駆動電流が供給される。駆動電流がコイル２２に供給されると、アクチュエータ本体Ａ１は、駆動する。

コア２４は、図６に示すように、コイル２２が巻回されるコア本体２４１と、コア本体２４１の両端部に設けられ、コイル２２を通電することにより励磁する磁極部２４２、２４４とを有する。コア２４は、コイル２２の通電により両端部が磁極部２４２、２４４となる長さを有する構造であれば、どのような構造でもよい。例えば、ストレート型（Ｉ型）平板状に形成されてもよいが、本実施の形態のコア２４は、平面視Ｈ型の平板状に形成されている。

Ｉ型のコアとした場合、Ｉ型コアの両端部（磁極部）において、エアギャップＧを空けて対向する被吸着面部４６、４７側の面（エアギャップ側面）の面積が狭くなる。これにより、磁気回路における磁気抵抗が高まり、変換効率が低下する恐れがある。また、コア２４にボビン２６を取り付ける場合、コア２４の長手方向におけるボビンが長手方向から抜けないような位置決めとなる突起部分が無くなるまたは小さくなるので、別途設ける必要が生じる。これに対し、コア２４は、Ｈ型であるので、コア本体２４１の両端部でエアギャップ側面を、コイル２２が巻回されるコア本体２４１よりも長く高さ方向（Ｙ方向）に拡大することができ、磁気抵抗を低下させて、磁気回路の効率の改善を図ることができる。また、磁極部２４２、２４４においてコア本体２４１から張り出した部位の間に、ボビン２６を嵌め込むだけでコイル２２の位置決めを行うことができ、コア２４に対するボビン２６の位置決め部材を別途設ける必要が無い。

コア２４は、コイル２２が巻回される板状のコア本体２４１の両端部のそれぞれに、磁極部２４２、２４４が、コイル２２の巻回軸と直交する方向（本実施の形態では高さ方向（Ｙ方向）に対応）に突出して設けられている（要するにＨ型のコア）。

コア２４は、軟磁性材料等からなる磁性体であり、例えば、ケイ素鋼板、パーマロイ、フェライト等により形成される。また、コア２４は、電磁ステンレス、焼結材、ＭＩＭ（メタルインジェクションモールド）材、積層鋼板、電気亜鉛メッキ鋼板（ＳＥＣＣ）等により構成されてもよい。

磁極部（吸引部）２４２、２４４は、コイル２２への通電により磁化されて、振動方向（Ｚ方向）で離間する可動体４０のヨーク４１を吸引し、移動する。具体的には、磁極部２４２、２４４は、発生する磁束により、ギャップＧを介して対向配置された可動体４０の被吸着面部４６、４７を吸着し、Ｚ方向マイナス側に移動させる。

本実施の形態では、磁極部２４２、２４４は、Ｘ方向に延在するコア本体２４１に対して垂直方向であるＹ方向に延在する板状体である。磁極部２４２、２４４は、Ｙ方向に長いため、コア本体２４１の両端部に形成される構成よりも、ヨーク４１に対向する対向面２０ａ、２０ｂの面積が広い。

ボビン２６は、コア２４のコア本体２４１の延在するＸＹ平面に沿って振動方向（Ｚ方向）と直交するように延在してコア本体２４１を囲んで配置されている。ボビン２６は、例えば、樹脂材料により形成される。これにより、金属製の他の部材（例えば、コア２４）との電気的絶縁を確保することができるので、ボビン２６上に巻回されるコイル２２の電気回路としての信頼性が向上する。樹脂材料には、高流動の樹脂を用いることにより成形性が良くなり、ボビン２６の強度を確保しつつ肉厚を薄くすることができる。なお、ボビン２６は、コア本体２４１を挟むように分割体２６ａ、２６ｂを組み付けることにより、コア本体２４１の周囲を覆う筒状体に形成されている。ボビン２６には、筒状体の両端部にフランジが設けられ、フランジは、コア本体２４１の外周を囲むコイル２２の配置位置を規定する。

＜可動体４０＞
可動体４０は、コア組立体２０に振動方向（Ｚ方向）と直交する方向でギャップＧを空けて、対向するように配置される。可動体４０は、コア組立体２０に対して、振動方向に往復移動自在に設けられている。

可動体４０は、ヨーク４１を有し、ヨーク４１に固定される板状弾性部５０の可動体側固定部５４を含む。

可動体４０は、板状弾性部５０を介して、底面部３２ｂに対して接離方向（Ｚ方向）に移動可能に、略平行に離間して吊られた状態（基準常態位置）で配置されている。

ヨーク４１は、コイル２２に通電した際に発生する磁束の磁路であり、電磁ステンレス、焼結材、ＭＩＭ（メタルインジェクションモールド）材、積層鋼板、電気亜鉛メッキ鋼板（ＳＥＣＣ）等の磁性体から構成される板状体である。ヨーク４１は本実施の形態では、ＳＥＣＣ板を加工して形成されている。

ヨーク４１は、Ｘ方向で離間する被吸着面部４６、４７のそれぞれに固定される板状弾性部５０により、コア組立体２０に対して、振動方向（Ｚ方向）にギャップＧ（図８参照）を空けて対向する様に吊設されている。

ヨーク４１は、操作機器（図１に示すタッチパネル２参照）に取り付けるために、起歪部材９０に固定される面部固定部４４と、磁極部２４２、２４４に対向配置される被吸着面部４６、４７とを有する。ヨーク４１は、面部固定部４４と被吸着面部４６、４７とで、中央部に開口部４８を有する矩形枠状に形成されている。また、被吸着面部４６、４７は、板状弾性部５０の可動体側固定部５４が固定され、板状弾性部５０を介して固定体３０に支持させるための支持部側固定部として機能する。

開口部４８は、コイル２２と対向する。本実施の形態では、開口部４８は、コイル２２の真上に位置し、開口部４８の開口形状は、ヨーク４１が底面部３２ｂ側に移動した際に、コア組立体２０のコイル２２部分が挿入可能な形状である。

ヨーク４１は、開口部４８を有する構成にすることにより、開口部４８が無い場合と比較して、アクチュエータ本体Ａ１、ひいては振動アクチュエータ１０全体の厚みを薄くできる。

また、開口部４８内に、コア組立体２０を位置させるため、コイル２２近傍にヨーク４１が配置されることがなく、コイル２２から漏れる漏えい磁束による変換効率の低下を抑制でき、高出力を図ることができる。

面部固定部４４は、起歪部材９０の本体枠部９５ａに固定される固定面４４ａを有する。面部固定部４４は、板状であり、本実施の形態では、タッチパネル２における操作面の中心を囲む部位でタッチパネル２と対向するように配置される。面部固定部４４は、起歪部材９０を介してタッチパネル２に固定される。

具体的には、面部固定部４４の固定面４４ａの縁部が、本体枠部９５ａの長辺部に沿って配置され、この長辺部に面接触して固定される。固定面４４ａは、本実施の形態では、平面視台形状をなしており、面部固定孔４２に挿入されるねじ６９（図４及び図５参照）等の止着部材を介して起歪部材９０に固定される。

面部固定部４４は、正面視した際の可動体４０の中心であって、可動体４０の振動方向（Ｚ方向）に延びる中心が、タッチパネル２の操作面の中心と同じ線上に位置するように配置されることが好ましい。これにより、タッチパネル２の変位を、起歪部材９０を介して可動体４０が正面側の全面で受けることができる。

本実施の形態では、面部固定孔４２は、可動体４０において正面視して、コア組立体２０を中心に外側で、対角線上に位置する部位或いはその近傍に設けられている。

被吸着面部４６、４７は、コア組立体２０の磁極部２４２、２４４が磁化された際に磁極部２４２、２４４に吸い寄せられるように、磁極部２４２、２４４に対向する位置に配置された状態で板状弾性部５０に固定される。

被吸着面部４６、４７には、それぞれ、板状弾性部５０－１、５０－２の可動体側固定部５４が積層された状態で固定される。被吸着面部４６、４７には、底面部３２ｂ側に移動した際に、コア組立体２０のねじ６８の頭部を逃げる切欠部４９が設けられている。
これにより、可動体４０が底面部３２ｂ側に移動して、被吸着面部４６、４７が磁極部２４２、２４４に接近しても、磁極部２４２、２４４を底面部３２ｂに固定するねじ６８に接触することがなく、その分のＺ方向のヨーク４１の可動領域（可動ストローク）を確保できる。

＜荷重検出部Ｋ１＞
図１～図５に示す荷重検出部Ｋ１は、アクチュエータ本体Ａ１の可動体４０に一体に設けられ、可動体４０の本体とタッチパネル２との間に介在し、可動体４０とタッチパネル２とに固定される。

荷重検出部Ｋ１は、起歪部材９０と、起歪部材９０に設けられる歪み検出部９９と、を有し、タッチパネル２の押圧操作に応じて、起歪部材９０で発生した歪みを歪み検出部９９で検出する。検出した歪みは制御部に出力され、制御部は歪みに応じてアクチュエータ本体Ａ１を駆動して振動を発生させる。

＜起歪部材９０＞
起歪部材９０は、タッチパネル２の押圧操作により外力が加わることで歪みを発生する起歪体として機能する。

起歪部材９０は、可動体４０の面部固定部４４に固定される可動体側固定部（支持部側固定部）９２（図１０参照）と、タッチパネル２に固定される提示部側固定部９４とを有する。起歪部材９０は、更に、可動体側固定部９２と提示部側固定部９４との間に設けられる歪み部９７を有する。歪み部９７には、歪み検出部９９が取り付けられており、歪み部９７の歪みを検出する。

起歪部材９０は、本実施の形態では、板金を加工することにより、矩形枠状の板状に形成されている。この形状は、タッチパネル２に固定された際に、タッチパネル２において押圧操作される部位（例えばタッチパネル２における操作面の中心部）をタッチパネル２の裏面側で囲むように配置される形状である。起歪部材９０は、本実施の形態では、板状弾性部５０よりも硬い板金で構成される。なお、起歪部材９０は、本実施の形態では、板状のバネ板材である。これにより、繰り返し振動が加わる場合でも、金属疲労を緩和して、信頼性を向上させることができる。

起歪部材９０では、対向する一対の長辺部９５２を含む平板矩形枠状の本体枠部９５ａの４隅から長辺部９５２の延在方向に沿って突出して接続腕部９５ｂが設けられている。

起歪部材９０は、接続腕部９５ｂの基端部が接続される本体枠部９５ａの部位にそれぞれ設けられた止着部材であるねじ６９を介してヨーク４１に固定される可動体側固定部９２を有する。起歪部材９０は、可動体側固定部９２を介して面部固定部４４に固定されている。

接続腕部９５ｂには、基端部から突出方向に順に、歪み部９７と提示部側固定部９４とが設けられている。

接続腕部９５ｂは、本体枠部９５ａの長辺部９５２と提示部側固定部９４との間に歪み部９７を有し、歪み部９７には、歪み検出部９９が貼設された状態で設けられている。

本実施の形態の起歪部材９０では、本体枠部９５ａが、可動体４０の面部固定部４４に固定され、提示部側固定部９４がタッチパネル２に固定されるので、起歪体としての機能は歪み部９７で発揮する。提示部側固定部９４が変位すると、起歪部材９０（特に歪み部９７）は、面部固定部４４とともに、底面部３２ｂ側に押し込まれ、板状弾性部５０の変形に伴って歪む。

起歪部材９０は、本体枠部９５ａの長辺部９５２の外縁部に沿って、本体枠部９５ａに対して垂直に設けられたリブ９５ｃを有する。本体枠部９５ａはリブ９５ｃにより補強された状態となっている。

起歪部材９０において、提示部側固定部９４は、固定孔９４２に挿通される止着部材２０２を介してタッチパネル２に接合固定される。これにより、提示部側固定部９４は、タッチパネル２における操作面の中心を囲む部位でタッチパネル２と接合されている。また、可動体４０に固定される可動体側固定部９２の位置は、この提示部側固定部９４で囲まれた内側の領域である。

＜歪み検出部９９＞
歪み検出部９９は、起歪部材９０の歪み部９７に設けられ、アクチュエータ本体Ａ１を駆動させるために、起歪体としての起歪部材９０に掛かる荷重により発生する歪みを検出する。歪み検出部９９は、例えば歪みセンサ９９－１～９９－４を複数有する。歪みセンサ９９－１～９９－４は、歪み部９７に設けられているので、それぞれ可動体側固定部９２と提示部側固定部９４との間に配置された状態となっている。

前述したように、本実施の形態では、歪み検出部９９が設けられている起歪部材９０は一体のバネ板材にて構成されている。これにより、起歪部材９０の接続腕部９５ｂへの歪みセンサ９９－１～９９－４の配置位置の位置精度を高めることができ、組み付け時の精度改善を図ることができる。すなわち、起歪部材９０において検出対象部位となる起歪体としての接続腕部９５ｂを複数に分離して構成した場合と異なり、組み付け時にばらつきが発生することがなく、組立性の向上を図ることができる。

また、本実施の形態では、歪み検出部９９が、この歪み検出部９９により歪みを検出される起歪体としての歪み部９７上に設けられている。すなわち、歪み検出部９９と歪み部９７とが、振動提示部としてのタッチパネル２と可動体４０との間、つまり、可動体側固定部９２と提示部側固定部９４との間に配設されている。

これにより、歪み検出部９９が、アクチュエータ本体Ａ１内に配設されておらず、起歪体が板状弾性部５０とは別体となるので、歪み検出対象が可動体４０の質量を受けることがなく、板状弾性部５０の振動仕様にも影響が無くなる。これにより、アクチュエータ本体Ａ１の設計が困難にならず、アクチュエータ本体Ａ１の様々な仕様を実現できる。

アクチュエータ本体Ａ１は、歪み検出部９９及び起歪部材９０を一体にした荷重検出部Ｋ１を介して、振動提示部であるタッチパネル２に固定される。これにより、荷重検出部Ｋ１とアクチュエータ本体Ａ１とを別々に且つ並行して組み上げた後で、振動アクチュエータ１０と組み立てることができる。これにより、歪み検出部と起歪体とを、アクチュエータ本体の可動体の一部とした構成と比較して、歪み検出部９９の組み付け後に、アクチュエータ本体Ａ１を組み立てるか、或いは、その逆の工程が必要となることがなく、組立効率の向上を図ることができる。

歪みセンサ９９－１～９９－４は、面部固定部４４が起歪部材９０を介して固定されるタッチパネル２が操作された際に、可動体４０（ヨーク４１）とともに変位する歪み部９７の歪み量をタッチパネル２の押し込み量として検知する。検出した歪みは、制御部等に出力されて、この歪みに対応した可動体４０の移動量となるように生成された駆動電流がコイル２２に通電され、これによりコア組立体２０がヨーク４１を吸引して移動させる。

本実施の形態では、歪みセンサ９９－１～９９－４により検出される歪みを用いて、タッチパネル２の移動量を判定して、接触に対する振動フィードバックを実現する制御部を有するものとしているが、これに限らない。制御部は、操作機器への操作者の接触を検出可能な他のセンサを用いて、実際の操作機器の移動量に対応して、板状弾性部５０に対する押し込み量を検出するようにし、この検出結果を用いて、より自然な感触の表現を実現できるようにしてもよい。

また、歪みセンサ９９－１～９９－４を用いて、操作者の接触操作、つまり、可動体４０の押し込み量を検出するセンサの検出結果に基づいて、制御部の電流パルス供給部による駆動電流パルスを供給した際の可動体４０（操作機器であるタッチパネル２も含めてもよい）の振動周期を調整してもよい。また、歪みセンサ９９－１～９９－４とは別に、タッチパネル２において検知した操作者の接触位置の表示形態に連動して、その表示形態に対応する振動を発生するように、制御部に操作状態を示す操作信号を出力し、それに応じて制御部が制御するようにしてもよい。

歪みセンサ９９－１～９９－４は、起歪部材９０において、歪み部９７、つまり、可動体側固定部９２と提示部側固定部９４との間の部位の、一か所に設けてもよいが複数か所に設けることが好ましい。本実施の形態では、振動アクチュエータ１０が振動提示部（タッチパネル２）に取り付けられているので、振動提示部（タッチパネル２）の操作面の中心に対して放射状に等間隔を空けて囲むように、少なくとも３か所以上に設けることが好ましい。これにより、振動アクチュエータ１０は、押圧操作されるタッチパネル２の変位を、面で受けて精度よく検出することができる。

本実施の形態では、歪みセンサ９９－１～９９－４は、タッチパネル２との固定箇所である提示部側固定部９４の近傍の４つの歪み部９７に設けられている。これにより、歪みセンサ９９－１～９９－４は、タッチパネル２の押圧操作領域の中心を囲む枠状の角隅部の歪みを検出する。よって、タッチパネル２のように、振動提示部として矩形状のタッチパネルディスプレイを用いた場合、このディスプレイに荷重検出部Ｋ１を介してアクチュエータ本体Ａ１をバランスよく取り付けることができる。これにより、起歪部材９０の歪み方向を面直方向に安定して一致させることができる。

図９は、歪み検出部９９の配線を示す図である。
歪みセンサ９９－１～９９－４は、起歪部材９０上に配置されて、それぞれ同一平面上に位置する。
歪みセンサ９９－１～９９－４は、それぞれ複数の歪みゲージ部（Ｒ－Ａ１～Ｒ－Ａ４、Ｒ－Ｂ１～Ｒ－Ｂ４、Ｒ－Ｃ１～Ｒ－Ｃ４、Ｒ－Ｄ１～Ｒ－Ｄ４）を有し、フルブリッジ結線の歪みセンサである。

歪みセンサ９９－１～９９－４は、それぞれが並列で電源電圧Ｖｃｃ、ＧＮＤに接続され互いに並列結線され、荷重が掛かることで変化する電気抵抗値の変化量を出力するように接続されている。これにより各歪みセンサ９９－１～９９－４からの出力が平均化され、安定した挙動となる。また、出力値は各歪みセンサ９９－１～９９－４毎で温度に依存して異なり得るところ、平均化によってこの温度依存性を緩和することができるため、挙動の温度安定性ひいては信頼性を向上させることができる。

＜移動規制部９６＞
移動規制部９６は、可動体４０が固定体３０に対して、つまりヨーク４１がベース部３２に対して、所定距離以上離間しないように、ヨーク４１とベース部３２との相対的な移動を規制する。

図１０は、同振動アクチュエータの移動規制部を示す部分拡大正面図であり、図１１は、図１０においてＣ方向から見た移動規制部を示す部分右側面図である。
移動規制部９６は、可動体４０がベース部３２から離間する方向へ移動する際に、緩衝部材８０を介してベース部３２の被係合部３５と係合することにより、ベース部３２から離間する方向への可動体４０の移動を規制する。

移動規制部９６は、接続腕部９５ｂにおいて、歪み部９７よりも先端側に設けられた提示部側固定部９４から、平面視で接続腕部９５ｂの延在方向（Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ方向）でベース部３２側（内側）に延出している。より具体的には、移動規制部９６は、提示部側固定部９４近傍の位置で、振動方向（Ｚ方向）に対応する上下方向で下側に屈曲して、さらに取付部３２ａよりも下側の位置でＹ方向にベース部３２側へ屈曲して、取付部３２ａの背面側で取付部３２ａの被係合部３５に対向する位置まで延出している。したがって、可動体４０は、可動体４０がベース部３２から離間する方向へ移動する際に移動規制部９６が同方向へ移動しながら被係合部３５に接近するように構成されている。なお、被係合部３５は、本実施の形態では、固定体３０の固定孔３２２に近接して設けられている。より具体的には、被係合部３５は、取付部３２ａにおいてＹ方向で離間する両側部のそれぞれに設けられている。被係合部３５は、取付部３２ａにおいて、固定脚部３２４が取り付けられた位置よりもＹ方向でフランジ状に突出して設けられている。固定脚部３２４は、ベース部３２を基台側（所定の箇所）に固定するベース固定部として機能する。

言い換えると、提示部側固定部９４の位置から移動規制部９６が延びる方向（Ｙ方向）が、提示部側固定部９４から接続腕部９５ｂが延びる方向（Ｘ方向）の延長線上にない。そして、移動規制部９６と歪み部９７とは、提示部側固定部９４に対して互いに反対方向に延びる位置関係にない。この構成では、移動規制部９６が、強い振動の発生や外部からの強い衝撃により被係合部３５に対して衝撃のある衝突をしたとしても、その衝撃や反動が歪み部９７には伝達されにくい。そのため、歪み部９７に急峻な応力がかかって歪み部９７に塑性変形が生じることを回避することができ、ひいては、歪み部９７上の歪み検出部９９－１～９９－４の検出信頼性を維持することができ、また、振動アクチュエータ１０の耐衝撃時の不具合を抑制できる。

移動規制部９６には、緩衝部材８０が設けられている。緩衝部材８０は、移動規制部９６と被係合部３５との衝突における衝撃を弾性変形により低減するものであり、例えば、シリコーンゴム、ブチルゴム等のエラストマーにより構成される。緩衝部材８０は、シリコーンゴム或いはブチルゴムで構成することにより、スポンジや発泡素材等の気泡を含む素材といった他の材料と比較して、素材の劣化に起因する損傷を防ぎ、その効果を持続させることができる。

移動規制部９６は、緩衝部材８０を挟んで、固定体３０側の被係合部３５と係合する。

一方、固定体３０側、ここではベース部３２において取付部３２ａには、移動規制部９６と係合して互いの対向方向への移動を規制する被係合部３５が突設されている。
被係合部３５は、Ｚ方向、つまり、ベース部３２の厚み方向で、移動する移動規制部９６と緩衝部材８０を介して係合する。

移動規制部９６は、例えば、図１１に示すように、非駆動時では、緩衝部材８０と被係合部３５との間に隙間Ｇ１が形成されるように配設されている。すなわち、緩衝部材８０は、移動規制部９６が３２ベース部から離間する方向へ移動する際に被係合部３５に当接するように、被係合部３５から離間して移動規制部９６に設けられている、

このように、隙間Ｇ１を設けて、被係合部３５を、緩衝部材８０を介して移動規制部９６に衝突させることで、振動提示部が提示する触覚フィーリングを低下させることなく維持した状態で、移動規制部９６への衝撃を防ぐことができる。また、双方の接触に伴う音を抑制し、ノイズを低減できる。

すなわち、外部から荷重がかかった際に、コア組立体２０と可動体４０（主にヨーク４１）が接触する前に、移動規制部９６が被係合部３５に緩衝部材８０を介して接触するように変位するので、コア組立体２０と可動体４０との衝突音の発生を防止できる。

また、移動規制部９６は、図１２に示すように、非駆動時では、緩衝部材８０との間に隙間が形成されるように配設されてもよい。図１２は、図１０においてＣ方向から見た移動規制部の変形例１を示す図である。図１２に示すように、緩衝部材８０と同様に構成される緩衝部材８１は、移動規制部９６が３２ベース部から離間する方向へ移動する際に移動規制部９６に当接するように、移動規制部９６から離間して被係合部３５に設けられている、

このように、隙間Ｇ１１を設けて、被係合部３５を、緩衝部材８０を介して移動規制部９６に衝突させることで、被係合部３５と緩衝部材８０との間に隙間Ｇ１を設けた構成と同様の効果を得ることができる。

また、緩衝部材８０と、被係合部３５との対向方向での距離は、図１３に示すように、無くてもよい。図１３は、図１０においてＣ方向から見た移動規制部の変形例２を示す図である。図１３に示すように、移動規制部９６と被係合部３５との間に、双方に当接した状態で緩衝部材８０Ａが配置されていてもよい。なお、図１３に示す緩衝部材８０Ａは、緩衝部材８０と同様の材料で構成される。

移動規制部９６と被係合部３５との間に隙間なく緩衝部材８０Ａが配置されているので、強い振動や外部からの荷重により、可動体４０に、可動体４０を強く押し上げる力が加わり、隙間よりも長い距離を移動する場合、その衝撃の影響を安定的に抑制できる。また、その双方同士が直に接触した場合の衝突音の発生を防止できる。

さらに、移動規制部９６と被係合部３５との間を埋めるように、緩衝部材８０Ａを設けるため、緩衝部材８０Ａが介在する移動規制部９６と被係合部３５との間の寸法管理が容易となる。

また、さらに他の変形例（図示省略）では、外周部が移動規制部と被係合部３５との間に位置するような径を有するリング状の緩衝部材を固定脚部３２４に外嵌させてもよい。

振動提示装置１に衝撃が加わると、タッチパネル２が面直方向に移動し、これに追従して起歪部材９０、可動体４０が、タッチパネル２側に移動する場合がある。この場合、起歪部材９０の移動に伴い移動する移動規制部９６が、被係合部３５と係合する。

これにより、移動規制部９６の移動が抑制され、起歪部材９０を介した可動体４０の移動も抑制され、起歪部材９０の歪み部９７に荷重が掛かることを防止できる。また、可動体４０の固定体３０側（Ｚ方向マイナス側）への移動は、固定体３０側のねじ６８がヨーク４１に当接する等、互いの構成要素が当接して抑制される。一方、振動提示装置１において衝撃を受けた際の起歪部材９０の固定体３０側（Ｚ方向マイナス側）への移動は、起歪部材９０の移動規制部９６が、被係合部３５と、被係合部３５の裏面側で係合して、規制される。

このように本実施の形態の振動アクチュエータ１０では、緩衝部材８０（又は緩衝部材８０Ａ、８１）が設けられているので、強い振動の発生や外部からの強い衝撃があっても、移動規制部９６と被係合部３５とが強い衝撃で衝突することをより一層確実に抑制することができ、起歪部材９０の歪み部９７の塑性変形をより確実に抑制することができる。これにより振動アクチュエータ１０の信頼性を向上させて、長期で安定した接触操作感を付与できる。すなわち、振動アクチュエータ１０の耐衝撃時の不具合を抑制できる。

また、移動規制部９６と被係合部３５との間に緩衝部材８０（又は緩衝部材８０Ａ、８１）が配置されることで、移動規制部９６と被係合部３５との衝突音が発生しにくくなるため、静音性も向上させることができる。さらに、緩衝部材８０（又は緩衝部材８０Ａ、８１）が、可動体４０がベース部３２から離間する方向へ移動する際に同方向へ移動しながら被係合部３５に接近する移動規制部９６と被係合部３５との間に配置されることで、振動方向で加えられる強い衝撃を直接緩衝することができる。

また、振動アクチュエータ１０が取り付けられる振動提示部であるタッチパネル２自体に、ストッパ機能を設けなくても、振動アクチュエータ１０自体によりタッチパネル２を強い衝撃から保護することができる。

＜板状弾性部５０（５０－１、５０－２）＞
板状弾性部５０は、本実施の形態では一対の板状弾性部５０－１、５０－２を含み、板状弾性部５０－１、５０－２はそれぞれ、固定体３０に対して可動体４０を可動自在に支持する。板状弾性部５０－１、５０－２は、可動体４０の上面を、固定体３０の上面と同じ奥行き、もしくは、固定体３０の上面（本実施の形態では、コア組立体２０の上面）よりも下面側で、互いに平行となるように支持する。なお、板状弾性部５０－１、５０－２は、可動体４０の中心に対して対称の形状を有し、本実施の形態では、同様に形成された部材である。

例えば、板状弾性部５０－１、５０－２は、ＸＹ平面において可動体４０の中心（可動中心）に対し、線対称で配置されてもよく、その個数は２つより多数でもよい。それぞれの板状弾性部５０－１、５０－２は、一端側で固定体３０に固定され、他端側で可動体４０に固定され、可動体４０を固定体３０に対して振動方向（Ｚ方向）に移動可能に支持している。

板状弾性部５０は、弾性を確保するために、可動体４０と固定体３０との間に設けられ、且つ、弾性変形する蛇行形状の蛇行形状部を有する。板状弾性部５０は、固定体３０に対して可動体４０を、少なくとも可動部４０の被吸着面部４６、４７のうちの一方が少なくともコア２４の両端部（磁極部２４２、２４４）のうちの一方の端部（磁極部２４２或いは磁極部２４４）に対向するＺ方向で可動体４０が移動自在となるように、弾性支持する。例えば、板状弾性部５０は、固定体３０（コア組立体２０）に対して可動体４０を、被吸着面部４６、４７のうちの一方がコア２４の一方の端部に対向するＺ方向で可動体４０が移動自在となるように弾性支持するようにしてもよい。板状弾性部５０は、振動方向（Ｚ方向）と直交するＸＹ平面上で延在して配置される。

板状弾性部５０は、ヨーク４１を、固定体３０のコア２４の磁極部２４２、２４４に対してギャップＧを空けて振動方向（Ｚ方向）で磁極部２４２、２４４に対向するように、磁極部２４２、２４４と略平行に配置される。板状弾性部５０は、可動体４０の下面をコア組立体２０の上面の奥行きレベルと略同じレベルよりも、底面部３２ｂ側の位置で、振動方向に移動自在に支持する。

板状弾性部５０は、板バネ（バネ板材）であり、固定体側固定部５２、可動体側固定部５４、固定体側固定部５２と可動体側固定部５４とを連絡する蛇行形状部としての蛇行形状の弾性アーム部５６を有する。

板状弾性部５０は、取付部３２ａの表面に固定体側固定部５２を取り付け、ヨーク４１の被吸着面部４６、４７の表面に、可動体側固定部５４を取り付けて、弾性アーム部５６を底面部３２ｂと平行にして、可動体４０を取り付ける。

固定体側固定部５２は、取付部３２ａに面接触してねじ６２により接合して固定され、可動体側固定部５４は、被吸着面部４６、４７に面接触してねじ６４により接合して固定されている。

弾性アーム部５６は、蛇行形状部を有することにより、固定体側固定部５２と可動体側固定部５４との間で、且つ、振動方向と直交する面（Ｘ方向及びＹ方向で形成されるＸＹ平面）において、可動体４０の振動に必要な変形が可能である長さを確保している。

弾性アーム部５６は、具体的には、固定体側固定部５２と可動体側固定部５４との対向方向に伸びて折り返された形状を有する。弾性アーム部５６において、固定体側固定部５２と可動体側固定部５４とにそれぞれ接合される端部は、Ｙ方向でずれた位置に形成されている。弾性アーム部５６は、可動体４０の中心に対して、点対称或いは線対称の位置に配置されている。

これにより、可動体４０は、蛇行形状のばねを有する弾性アーム部５６により両側方で支持されるため、弾性変形する際の応力分散が可能となる。すなわち、板状弾性部５０は、可動体４０を、コア組立体２０に対して傾斜することなく、振動方向（Ｚ方向）に移動させることができ、振動状態の信頼性の向上を図ることができる。

板状弾性部５０は、それぞれ、少なくとも２つ以上の弾性アーム部５６を有している。これにより、板状弾性部５０は、弾性アーム部をそれぞれ一つずつ有する場合と比較して、弾性変形する際の応力が分散され、信頼性の向上を図ることができるとともに、可動体４０に対する支持のバランスが良くなり、安定性の改善を図ることができる。

板状弾性部５０は、本実施の形態では、磁性体からなる。また、板状弾性部５０の可動体側固定部５４は、コア２４の両端部（磁極部２４２、２４４）の上側に配置され、磁路として機能する。本実施の形態では、可動体側固定部５４は被吸着面部４６、４７の上側に積層した状態で固定されている。これにより、コア組立体の磁極部２４２、２４４に対向する被吸着面部４６、４７の厚み（Ｚ方向、振動方向の長さ）Ｈ（図８参照）を磁性体の厚みとして大きくできる。

本実施の形態では、板状弾性部５０の厚みと、ヨーク４１の厚みとが同じであるので、磁極部２４２、２４４に対向する磁性体の部位の断面積を２倍にできる。これにより、板ばねが非磁性の場合と比較して、磁気回路を拡張して、磁気回路における磁気飽和による特性の低下を緩和し、出力向上を図ることができる。

＜振動アクチュエータ１０の磁気回路＞
また、可動体側固定部５４は、被吸着面部４６、４７において磁極部２４２、２４４に対向する部位のうち、切欠部４９が形成された部位を上方から覆うように配置される。これにより、コイル２２の通電時において、切欠部４９を通る磁束を受けることができる。

図１４は、振動アクチュエータ１０における磁気回路を示す図である。なお、図１４は、図７のＢ－Ｂ線で切断した部分を示すアクチュエータ本体Ａ１の斜視図であり、磁気回路は、図示しない部分も図示される部分と同様の磁束の流れＭを有する。

また、図１５は、磁気回路による可動体４０の移動を模式的に示す断面図である。詳細には、図１５Ａは板状弾性部５０により、可動体４０が、コア組立体２０から離間した位置に保持されている状態の図であり、図１５Ｂは、磁気回路による起磁力によりコア組立体２０側に吸引されて移動した可動体４０を示す。

具体的には、コイル２２を通電すると、コア２４が励磁されて磁界が発生し、コア２４の両端部が磁極となる。例えば、図１４では、コア２４において、磁極部２４２がＮ極となり、磁極部２４４がＳ極となっている。すると、コア組立体２０とヨーク４１との間には、磁束の流れＭで示す磁気回路が形成される。この磁気回路における磁束の流れＭは、磁極部２４２から対向するヨーク４１の被吸着面部４６に流れ、ヨーク４１の面部固定部４４を通り、被吸着面部４７から、被吸着面部４７に対向する磁極部２４４に至る。本実施の形態では、板状弾性部５０も磁性体である。よって、被吸着面部４６に流れた磁束（磁束の流れＭで示す）は、ヨーク４１の被吸着面部４６及び可動体側固定部５４を通り、被吸着面部４６の両端から、面部固定部４４を介して被吸着面部４７及び、板状弾性部５０－２の可動体側固定部５４の両端に至る。

これにより、電磁ソレノイドの原理により、コア組立体２０の磁極部２４２、２４４は、ヨーク４１の被吸着面部４６、４７を吸着する吸引力Ｆを発生する。すると、ヨーク４１の被吸着面部４６、４７は、コア組立体２０の磁極部２４２、２４４の双方で引き寄せられる。これにより、ヨーク４１の開口部４８内に、コイル２２が挿入されて、ヨーク４１を含む可動体４０は、板状弾性部５０の付勢力に抗して、吸引力Ｆの方向（マイナスＺ方向）に移動する（図１５Ａ及び図１５Ｂ参照）。

また、コイル２２への通電を解除すると、磁界は消滅し、コア組立体２０による可動体４０の吸引力Ｆは無くなり、板状弾性部５０の付勢力により、元の位置に移動（吸引力Ｆの方向とは反対のプラスＺ方向に移動）する。

これを繰り返すことで、アクチュエータ本体Ａ１では、可動体４０が往復移動して振動方向（Ｚ方向）の振動を発生することができる。

可動体４０を往復直線移動させることにより、可動体４０が固定される操作機器であるタッチパネル２も、可動体４０に追従してＺ方向に変位する。本実施の形態では、駆動による可動体４０の変位、つまり、タッチパネル２の変位量は、０．０３ｍｍ～０．３ｍｍの範囲としている。

この変位量の範囲は、操作機器であるタッチパネル２の画面２ａにおいて、操作者が押圧した表示に対応する振動を付与できる範囲である。例えば、画面２ａにおいて操作者の押圧対象となる表示が、機械式のボタン或いは各種スイッチである場合、これら機械式のボタン或いは各種スイッチを実際に押圧した際と同じ触感を付与できる振幅の範囲である。この範囲は、可動体４０の振幅の変位が小さいと触感が不十分となったり、また、大きいと不快に感じたりすることに基づいて設定される。

アクチュエータ本体Ａ１では、コア組立体２０の磁極部２４２、２４４に、ヨーク４１の被吸着面部４６、４７を近接して配置することで、磁気回路効率を上げ、高出力を図ることができる。また、アクチュエータ本体Ａ１では、マグネットを用いることがないので、低コストの構造となる。

板状弾性部５０である蛇行形状のばねにより、応力分散が可能となり、信頼性の向上を図ることができる。特に、複数の板状弾性部５０－１、５０－２により可動体４０を支持しているため、より効果的に応力分散を可能にしている。このように、アクチュエータ本体Ａ１は、上下方向駆動により上下方向で画面２ａに接触する操作者に対してダイレクトな感触を提供できる。

コイル２２が巻回されるコア２４を有するコア組立体２０が固定体３０に固定され、このコア組立体２０は、板状弾性部５０により固定体３０に対してＺ方向に可動自在に支持された可動体４０のヨーク４１の開口部４８内に配置されている。これにより、磁気を発生してＺ方向に可動体を駆動させるために、固定体及び可動体のそれぞれに設ける部材をＺ方向で重ねて設ける（例えば、コイルとマグネットをＺ方向で対向して配置）必要がない。よって、電磁アクチュエータとしてのアクチュエータ本体Ａ１のＺ方向の厚みを薄くできる。また、マグネットを用いることなく、可動体４０を往復直線移動させることで、操作機器に、触覚フィーリングとしての振動を付与できる。このように、支持構造が単純であるため設計がシンプルになり、省スペース化を図ることができ、アクチュエータ本体Ａ１の薄型化を図ることができる。また、マグネットを用いたアクチュエータではない（永久磁石を有さないアクチュエータである）ので、マグネットを用いる構成と比較してコストの低廉化を図ることができる。

＜振動アクチュエータ１０の駆動原理＞
以下に、アクチュエータ本体Ａ１の駆動原理について簡単に説明する。アクチュエータ本体Ａ１、つまり、振動アクチュエータ１０は、下記の運動方程式および回路方程式を用いてパルスを用いて共振現象を発生させて駆動することもできる。なお、動作としては共振駆動ではなく、操作機器としてのタッチパネルに表示される機械式スイッチの操作感を表現するものであり、本実施の形態では、制御部（例えば、図１７に示すマイコン２２０）を介して複数の電流パルスを入力することにより駆動する。

なお、アクチュエータ本体Ａ１における可動体４０は、式（１）、（２）に基づいて往復運動を行う。

すなわち、アクチュエータ本体Ａ１における質量ｍ［Ｋｇ］、変位ｘ（ｔ）［ｍ］、推力定数Ｋ_ｆ［Ｎ／Ａ］、電流ｉ（ｔ）［Ａ］、ばね定数Ｋ_ｓｐ［Ｎ／ｍ］、減衰係数Ｄ［Ｎ／（ｍ／ｓ）］等は、式（１）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（２）を満たす範囲内で適宜変更できる。

このように、アクチュエータ本体Ａ１と、可動体４０の質量ｍと、板状弾性部５０としての金属ばね（弾性体、本実施の形態では板ばね）のばね定数Ｋ_ｓｐにより決まる。

また、アクチュエータ本体Ａ１では、ベース部３２と板状弾性部５０との固定、及び、板状弾性部５０と可動体４０との固定には、止着部材としてのねじ６２、６４が用いられている。これにより、可動体４０が駆動するために、固定体３０及び可動体４０に対して強固に固定する必要がある板状弾性部５０を、リワークを可能とした状態で機械的に強固に固定することができる。

＜振動アクチュエータの制御＞
アクチュエータ本体Ａ１は、制御部により制御され、制御部は、弾性振動可能に支持された操作機器をその振動方向の一方向に駆動する。

振動アクチュエータ１０では、操作機器の接触操作に応じて駆動電流をコイル２２に供給して、磁界を発生させ、弾性振動可能な可動体４０を、固定体３０に対して一方向、ここではＺ方向マイナス側に移動させ、磁界をなくすことでＺ方向プラス側に移動する。これにより、操作者がタッチパネル２（図１参照）に接触した際に、振動を触感として付与する。本実施の形態では、接触操作は、歪みセンサ９９－１～９９－４で検出した信号であるが、これに加えて、例えば、タッチパネル２から入力される接触状態を示す信号を用いてもよい。

振動アクチュエータ１０には、制御部により、振動アクチュエータ１０を駆動するアクチュエータ駆動信号としての単数の電流パルスないし複数の電流パルスが、コイル２２に供給される。本実施の形態では、アクチュエータ駆動信号は、複数の電流パルスの列により構成している。

電流パルスがコイル２２に供給されることにより、可動体４０は、板状弾性部５０の付勢力に抗して、磁気吸引力により、コイル２２側、つまり、Ｚ方向マイナス側に引き込まれて変位する。これに追従して、可動体４０に固定されるタッチパネル（振動提示部）も、固定体３０が固定される基台（図示省略）に対してＺ方向プラス側に移動する。

また、コイル２２への駆動電流の供給を停止することにより、付勢力は解放されて、可動体４０は、基準位置に対するＺ方向マイナス側での位置での保持状態が解除される。これにより、可動体４０は、板状弾性部５０の付勢力により、Ｚ方向マイナス側での最大変位位置から、引き込まれた方向（Ｚ方向マイナス側）と逆方向（Ｚ方プラス側）に付勢されて移動し、振動をフィードバックする。

アクチュエータ駆動信号は、単数の電流パルス或いは複数の電流パルスの列におけるそれぞれのパルスの振幅、それぞれの波長、それぞれの供給タイミング等により、様々な種類の振動形態で生成されて、アクチュエータ本体Ａ１に供給可能である。これにより、アクチュエータ本体Ａ１の振動は、操作者に体感として付与される。

例えば、制御部は、電流パルス供給部、電圧パルス印加部を有する。
電流パルス供給部は、操作機器（振動提示部）の接触操作に応じて、操作機器を駆動する駆動電流として、複数の駆動電流パルスを振動アクチュエータ１０のコイル２２に供給する。

電圧パルス印加部は、アクチュエータ駆動信号を構成する単数の電流パルスないし複数の電流パルスの列をそれぞれ発生させる複数の制御電圧パルスを、断続的に電流パルス供給部に印加する。

＜アクチュエータ本体Ａ１の駆動回路＞
図１６は、アクチュエータ本体の駆動回路の一例を示す図である。

図１６に示す駆動回路は、制御部に含まれる。駆動回路は、ＭＯＳＦＥＴ（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor）により構成される電流パルス供給部としてのスイッチング素子１２、電圧パルス印加部としての信号発生部（Signal generation）１４、抵抗Ｒ１、Ｒ２、ＳＢＤ（Schottky Barrier Diodes：ショットキーバリアダイオード）を有する。この駆動回路は、後述するアクチュエータドライバ２３０の具体的構成の一例である。

制御部では、電源電圧Ｖｃｃに接続された信号発生部１４は、スイッチング素子１２のゲートに接続されている。スイッチング素子１２は、放電切換スイッチである。スイッチング素子１２は、アクチュエータ本体Ａ１（図１６では[Actuator]で示す）、ＳＢＤに接続されるとともに、電源部Ｖａｃｔから電圧が供給される振動アクチュエータ、具体的には、アクチュエータ本体Ａ１に接続される。

なお、制御部は、図示しないが、振動提示装置１の構成要素の動作を制御するためのＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えてもよい。ＣＰＵは、ＲＯＭから処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭに展開し、展開したプログラムと協働して、振動アクチュエータ１０を含む振動提示装置１の構成要素の動作を制御する。このとき、記憶部（図示省略）に格納されている各種の振動減衰期間発生パターンを含む各種データが参照される。記憶部（図示省略）は、例えば不揮発性の半導体メモリ（いわゆるフラッシュメモリ）等で構成されてもよい。例えば、記憶部、ＲＯＭ或いはＲＡＭ等に、複数のパルス列の様々な複数のパターンのパルス波形データを格納する。ＲＯＭには、アクチュエータ本体Ａ１を駆動して振動を提示する振動提示プログラムを含み振動提示装置１を制御する各種のプログラムが格納されている。振動提示プログラムとしては、例えば、歪みセンサ９９－１～９９－４から接触状態を示す情報が入力された際に、接触情報に対応する振動を発生するアクチュエータ駆動信号を生成するためのパルス波形データを読み出すプログラム等である。

また、振動提示プログラムとしては、例えば、読み出したデータを組み合わせて接触情報に対応するアクチュエータ駆動信号として生成するプログラム、生成したアクチュエータ駆動信号をコイル２２に供給するプログラム等である。アクチュエータ駆動信号は、複数の電流パルスの組み合わせとして、アクチュエータ本体Ａ１を駆動する駆動回路を介してコイル２２に印加される。ＣＰＵ（例えば後述するマイコン２２０）は、これらプログラム及びデータを用いて振動提示装置１の構成要素の動作を制御してもよく、電流パルス供給部及び電圧パルス印加部を制御するようにしてもよい。例えば、歪みセンサ９９－１～９９－４からの信号は、増幅部（例えば後述する増幅部（アンプ）２５０）で増幅され、変換部（例えば後述する変換部（ＡＤＣ）２６０）でアナログデジタル変換されて、ＣＰＵに出力されて、図１６に示す駆動回路により振動アクチュエータ１０を振動させる。

制御部は、電流パルスをコイル２２に供給して可動体４０を板状弾性部５０の付勢力に抗して振動方向の一方向（－Ｚ方向でありＺ方向マイナス側）に変位するように駆動する。電流パルスの供給中は、可動体４０の振動方向の一方向への変位は継続される。電流パルスの供給を停止する、つまり、コイル２２への電流パルスの入力をオフにすることにより、可動体４０の振動方向の一方向へ変位させる力は解放される。電流パルスの入力のオフは、当該電流パルスを生成する電圧がオフになったタイミングを意味する。電圧がオフになった時点では、電流パルスは完全にオフではなく減衰している状態である。

電圧オフになると、可動体４０は、引き込み方向（Ｚ方向マイナス側）の最大変位可能位置で蓄積された板状弾性部５０の付勢力により、振動方向のうちの他方向（Ｚ方向でありＺ方向プラス側）へ移動して変位する。操作機器側である他方向側へ移動した可動体４０を介してタッチパネル（操作機器）２に強い振動が伝播され、操作者に触感が付与される。

制御部は、歪みセンサ９９－１～９９－４からの情報に基づいて、操作者によるタッチパネルの画面への接触に応じて、コイル２２に、一つ以上の電流パルスを供給する。制御部は、可動体４０の振動において、一つ目のパルスを供給し、加えて、その後に供給するパルスによって、一つ目のパルスの供給の停止後も残って継続する振動等を調整する。

＜振動提示装置１の制御系の概略構成＞
図１７は、振動提示装置１の制御系を模式的に示す図である。

振動提示装置１は、触覚提示部２１０、歪み検出部９９、増幅部（アンプ）２５０、ＡＤ変換部（ＡＤＣ）２６０、マイコン２２０、アクチュエータドライバ２３０、アクチュエータ本体Ａ１を有する。触覚提示部２１０の一例は、上述したタッチパネル２である。

例えば、触覚提示部２１０としてのタッチパネル２は、タッチパネル２上における操作者による接触操作を受け付けて、その接触位置を出力する接触位置検出部（図示省略）を有するものとする。接触位置検出部（図示省略）からの信号はマイコン２２０あるいは装置全体の制御部に出力される。歪み検出部９９は、触覚提示部２１０が押圧されることにより、荷重検出部Ｋ１において起歪部材９０の歪みを検出し、検出された信号は、増幅部２５０、ＡＤＣ２６０を介して制御部が含むマイコン２２０に入力される。

マイコン２２０は、入力された信号に信号、つまり、接触位置検出部からの接触位置情報、駆動タイミング、及び、歪み信号に対応して、接触操作に対応する振動が発生するように、アクチュエータドライバ２３０を制御する。つまり、マイコン２２０は、アクチュエータドライバ２３０を介して、アクチュエータ（アクチュエータ本体Ａ１）に、アクチュエータ駆動信号を出力して駆動電流を供給する。

アクチュエータドライバ２３０から供給される駆動電流を受けたアクチュエータ本体Ａ１は、触覚提示部２１０に振動を伝達して振動させることにより、触覚提示部２１０から出力された接触位置に対応した振動を触覚提示部２１０で提示させる。
このように、タッチパネル等の触覚提示部２１０で受けた操作者の操作を受け付けて、それに対応してアクチュエータ本体Ａ１は駆動する。

アクチュエータ本体Ａ１は、アクチュエータ駆動信号が入力されることにより、磁気吸引力により、可動体４０、具体的には、ヨーク４１及び起歪部材９０を付勢力に抗して一方向として、例えば、Ｚ方向マイナス側に移動させる。

また、このアクチュエータ本体Ａ１へのアクチュエータ駆動信号の入力が停止されることにより、アクチュエータ本体Ａ１は、付勢力を解放し、可動体４０を、付勢力により他方向側（Ｚ方向プラス側）に移動させる。アクチュエータ本体Ａ１は、アクチュエータ駆動信号の入力と停止により可動体４０及び操作機器を振動させる。アクチュエータ本体Ａ１は、マグネットを用いずに可動体４０を駆動して、操作機器を振動させている。

なお、アクチュエータ駆動信号は、実施の形態では、可動体及び操作機器を駆動する駆動電流としてコイル２２に供給される複数の駆動電流パルス（「電流パルス」とも称する）列に相当する。アクチュエータ本体Ａ１では、電流パルスがコイル２２に供給されると、可動体は一方向に移動する。これを繰り返すことにより可動体は振動する。

このように本実施の形態の振動提示装置１は、スイッチの感触のようなリアルな触感表現を、荷重検出に基づくリアルな触感表現で実現する。

（実施の形態２）
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の分解斜視図であり、図１９は、本発明の実施の形態２に係る振動アクチュエータの要部構成を示す部分断面図である。なお、図１９は、振動アクチュエータにおいて高さ方向（Ｙ方向）の中心を幅方向（Ｘ方向）に沿って切断した部分断面図である。

振動アクチュエータ１０Ｂは、振動アクチュエータ１０（図１～図５参照）と比較して、緩衝部材８００が設けられている位置が異なり、その他の基本的構成は同様である。よって、異なる点のみ説明し同様の点については同名称と同符号を付して適宜説明は省略する。また、直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）は、実施の形態２にも同様に使用して説明する。振動アクチュエータ１０Ｂは、図１に示す振動提示装置１において、振動アクチュエータ１０に換えて適用可能である。

振動アクチュエータ１０Ｂは、アクチュエータ本体Ａ２と、荷重検出部Ｋ２と、を有する。荷重検出部Ｋ２は、起歪部材９０と、起歪部材９０に設けられる歪み検出部９９と、を有する。本実施の形態では、荷重検出部Ｋ１と同様の機能を有する。

アクチュエータ本体Ａ２は、ベース部３２及びコア組立体２０を有する固定体３０Ｂと、可動体４０Ｂと、板状弾性部５０と、を有する。

アクチュエータ本体Ａ２では、固定体３０と可動体４０とにおいて互いに対向する部位である、対向するコア組立体２０の磁極部２４２、２４４と、被吸着面部４６、４７との間に、緩衝部材８００が設けられている。

緩衝部材８００は、緩衝部材８０と同様の材料、つまり、シリコーンゴム或いはブチルゴム等のエラストマーにより構成され、同様の機能を有する。

緩衝部材８００は、シリコーンゴム或いはブチルゴムで構成することにより、他の材料と比較して、素材の劣化に起因する損傷を防ぎ、その効果を持続させることができる。

緩衝部材８００は、コア組立体２０の磁極部２４２、２４４と被吸着面部４６、４７の一方に固定される。本実施の形態では、緩衝部材８００は、磁極部２４２、２４４の対向面２０ａ、２０ｂに固定される。なお、コア組立体２０は、ベース部３２に、ねじ６８を用いずリベットを用いている。これにより磁極部２４２、２４４において、被吸着面部４６、４７との対向面がフラットである状態で、コア組立体２０がベース部３２に固定されている。また、磁極部２４２、２４４とベース部３２とは接着により固定されてもよい。

緩衝部材８００は、被吸着面部４６、４７との間に隙間Ｇ２が設けられる厚みを有する。これにより、振動アクチュエータ１０Ｂは、強い振動や衝撃に対して、可動体４０に、可動体４０を押し下げる方向に力が加わる場合でも、磁極部２４２、２４４と被吸着面部４６、４７が直接接触することがなく、接触音が鳴ることがない。

緩衝部材８００は、図２０に示すように、コア組立体２０の磁極部２４２、２４４と被吸着面部４６、４７の他方に設けられてもよい。図２０は、本発明の実施の形態２に係る振動アクチュエータの要部構成の変形例１を示す部分断面図である。図２０に示す緩衝部材８００と同様に構成される緩衝部材８０１は、磁極部２４２、２４４において、対向面２０ａ、２０ｂと対向する部位に固定され、対向面２０ａ、２０ｂとの間に隙間Ｇ２１が設けられている。この構成により、図１９で示す構成と同様の効果を得ることができる。

緩衝部材８００は、図２１に示すように、磁極部２４２、２４４と、被吸着面部４６、４７との間に隙間なく配設されてもよい。図２１は、本発明の実施の形態２に係る振動アクチュエータの要部構成の変形例２を示す部分断面図である。図２１に示す緩衝部材８００Ａは、磁極部２４２、２４４と、被吸着面部４６、４７との間に隙間がないように磁極部２４２、２４４に固定されている。この構成により、図１９で示す構成と同様の効果を得ることができる。

以上、本発明の実施の形態について説明した。なお、以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されない。つまり、上記装置の構成や各部分の形状についての説明は一例であり、本発明の範囲においてこれらの例に対する様々な変更や追加が可能であることは明らかである。

例えば、上記各実施の形態の振動アクチュエータ１０、１０Ｂの構成において、止着部材としてのねじ６２、６４、６８（振動アクチュエータ１０Ｂではねじ６８は使用せず）、６９に変えて、リベットを用いてもよい。リベットは、それぞれ頭部とねじ部のない胴部からなり、穴を空けた部材に差し込み、反対側の端部をかしめて塑性変形させることで穴を空けた部材同士を接合する。具体的には、例えば、ベース部３２、３２Ｂと板状弾性部５０との固定、及び、板状弾性部５０と可動体４０、４０Ｂとの固定にリベットを用いてもよい。かしめは、例えば、プレス加工機や専用の工具等を用いて行ってもよい。

また、歪みセンサ９９－１～９９－４が取得する歪みのデータに基づいて、振動アクチュエータ１０、１０Ｂにおける各構成要素の個体差等により入力パルスの周期の修正を行うようにしてもよい。

本発明に係る振動アクチュエータ及び振動提示装置は、耐衝撃性改善及び静音化を図ることができる効果を有し、例えば、タッチパネル装置が搭載されるタッチディスプレイ装置等の操作機器に有用なものである。

１ 振動提示装置
２ タッチパネル（振動提示部）
２ａ 画面（操作面）
４ ヨーク本体
１０、１０Ｂ 振動アクチュエータ
１２ スイッチング素子
１４ 信号発生部
２０ コア組立体
２０ａ、２０ｂ 対向面
２２ コイル
２４ コア
２６ ボビン
２６ａ、２６ｂ 分割体
２８、３２１、３２２ 固定孔
３０、３０Ｂ 固定体
３２、３２Ｂ ベース部
３２ａ 取付部
３２ｂ 底面部
３３ 止着孔
３５ 被係合部
３６ 開口部
４０、４０Ｂ 可動体（可動部）
４１ ヨーク
４２ 面部固定孔
４３ａ、４３ｂ 枠形成部
４４ 面部固定部
４４ａ 固定面
４６、４７ 被吸着面部（支持部側固定部）
４８ 開口部
４９ 切欠部
５０、５０－１、５０－２ 板状弾性部（弾性支持部）
５２ 固定体側固定部
５４ 可動体側固定部
５６ 弾性アーム部
６２、６４、６８、６９ ねじ
８０、８０Ａ、８１、８００、８００Ａ、８０１ 緩衝部材
９０、９０Ｂ 起歪部材
９２ 可動体側固定部（支持部側固定部）
９４ 提示部側固定部
９５ａ 本体枠部
９５ｂ 接続腕部
９５ｃ リブ
９６ 移動規制部
９７ 歪み部
９９ 歪み検出部
９９－１、９９－２、９９－３、９９－４ 歪みセンサ
２４１ コア本体
２４２、２４４ 磁極部
９４２ 固定孔
Ａ１、Ａ２ アクチュエータ本体
Ｋ１、Ｋ２ 荷重検出部（可動部）

Claims (11)

1. 押圧操作を受けた振動提示部に振動を付与する可動部と、
   前記押圧操作に応じて前記可動部の前記振動を発生させる振動発生部と、
   ベース部と、
   前記ベース部に対して前記可動部を接離方向で振動自在に支持する弾性支持部と、
   を有し、
   前記可動部は、
   前記振動提示部に固定可能な提示部側固定部と、前記弾性支持部に固定される支持部側固定部との間に設けられ、前記押圧操作による歪みを荷重として検出する荷重検出部と、
   前記荷重検出部よりも前記提示部側固定部側に設けられ、前記可動部が前記ベース部から離間する方向へ移動する際に、緩衝部材を介して前記ベース部の被係合部に係合して、前記可動部の移動を規制する移動規制部と、
   を有する、
   振動アクチュエータ。
2. 前記可動部は、前記可動部が前記ベース部から離間する方向へ移動する際に前記移動規制部が前記ベース部から離間する方向へ移動しながら前記被係合部に接近するように構成され、
   前記緩衝部材は、前記移動規制部と前記被係合部との間に配置される、
   請求項１記載の振動アクチュエータ。
3. 前記緩衝部材は、前記移動規制部が前記ベース部から離間する方向へ移動する際に前記被係合部に当接するように、前記被係合部から離間して前記移動規制部に設けられている、
   請求項１記載の振動アクチュエータ。
4. 前記緩衝部材は、前記移動規制部が前記ベース部から離間する方向へ移動する際に前記移動規制部に当接するように、前記移動規制部から離間して前記被係合部に設けられている、
   請求項１記載の振動アクチュエータ。
5. 前記緩衝部材は、前記被係合部と前記移動規制部との間の隙間を埋めるように設けられている、
   請求項１記載の振動アクチュエータ。
6. 前記可動部は、磁性体を有し、
   前記振動発生部は、前記接離方向で前記磁性体に対向して配置され、前記磁性体を電磁的に吸引して前記振動を発生させる吸引部を有し、
   前記磁性体または前記吸引部の一方には、前記磁性体または前記吸引部の他方から隙間を空けて、前記緩衝部材が設けられている、
   請求項１～５のいずれか一項に記載の振動アクチュエータ。
7. 前記可動部は、磁性体を有し、
   前記振動発生部は、前記接離方向で前記磁性体に対向して配置され、前記磁性体を電磁的に吸引して前記振動を発生させる吸引部を有し、
   前記磁性体と前記吸引部との間の隙間を埋めるように、前記緩衝部材が設けられている、
   請求項１～６のいずれか一項に記載の振動アクチュエータ。
8. 前記緩衝部材は、エラストマーである、
   請求項１～７のいずれか一項に記載の振動アクチュエータ。
9. 前記緩衝部材は、シリコーンゴム或いはブチルゴムを含む、
   請求項８記載の振動アクチュエータ。
10. 前記移動規制部は、前記提示部側固定部の近傍、もしくは、前記提示部側固定部に配置されている、
    請求項１に記載の振動アクチュエータ。
11. 請求項１から１０のいずれか一項に記載の振動アクチュエータと、
    前記振動提示部としてのタッチパネルと、
    を有する、
    振動提示装置。

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