JPWO2017060940A1 - 振動アクチュエータ、ウェアラブル端末及び着信通知機能デバイス - Google Patents

Abstract

小型化を図ることができるとともに、ユーザに効果的に振動を付与する振動アクチュエータを実現すること。振動アクチュエータは皮膚に沿って配置される凹状に湾曲した湾曲面部を有する固定体と、前記固定体に対して、前記湾曲面部上で前記湾曲面部に沿って往復動自在に設けられ、往復動により前記湾曲面部を介して前記皮膚の皮膚組織中の機械受容体に振動刺激を付与する可動体と、を有する。

Description

本発明は、振動アクチュエータ、ウェアラブル端末及び着信通知機能デバイスに関する。

従来、携帯電話等の携帯情報端末の着信等を利用者に報知するための振動発生源として、或いは、タッチパネルの操作感触やゲーム機のコントローラ等の遊戯装置の臨場感を指や手足等に伝達する振動発生源として、振動アクチュエータが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に示す振動アクチュエータは、平板状に形成して小型化が図られている。特許文献１の振動アクチュエータは、支軸された可動部をシャフトにより摺動自在に支持した平板形状を有している。

特許文献２に示す振動アクチュエータは、筐体及びコイルを備えた固定子と、筐体内に配置されたマグネッ５および錘部を有する可動子と、を有し、コイルとマグネットの協働により、シャフトに対して摺動自在な可動子が固定子に対して振動方向にリニアに振動する。コイルは、マグネットを含む可動部の外側に巻かれている。

また、特許文献３は、対向配置された扁平コイルと、扁平コイル上に配置される扁平マグネットとを有するＶＣＭ（Voice Coil Motor）原理のアクチュエータである。

これらどの振動アクチュエータにおいても可動子は、シャフトに摺動自在に設けられ、バネにより、振動方向に振動可能に弾性支持されている。ＶＣＭを駆動原理とした振動アクチュエータでは、通常時においてその磁気回路構成上、磁気吸引力が働かない。このため、可動部を弾性保持するのは主に金属バネで構成されている。そして、これら振動アクチュエータは、例えば、特許文献４に示すような振動通信機能を有するリング状のインプットデバイスに搭載されることが考えられている。

特開２０１５−０９５９４３号公報 特開２０１５−１１２０１３号公報 特許第４８７５１３３号公報 国際公開第２０１４／１３０９４６号

ところで、従来の平板形状のアクチュエータを、湾曲する面で囲まれるリング形状の筐体を有するデバイスに取り付ける場合、その構造上、湾曲面で囲まれる空間内において、可動可能で、且つ、平板形状に応じた配置スペースが必要となる。したがって、そのスペースを確保のために、リング形状デバイス自体が大型化するという問題がある。
特に、リング形状のインプットデバイス等のように装着者が装着することによって使用する場合、装着者に装着感を感じさせないように、より小型化を図るとともに、小型化されても振動をより効果的に装着者である使用者に付与したいという要望がある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、小型化を図ることができるとともに、ユーザに効果的に振動を付与することができる振動アクチュエータ、ウェアラブル端末及び着信通知機能デバイスを提供することを目的とする。

本発明の振動アクチュエータの一つの態様は、
皮膚に沿って配置される凹状に湾曲した湾曲面部を有する固定体と、
前記固定体に対して、前記湾曲面部上で前記湾曲面部に沿って往復動自在に設けられ、往復動により前記湾曲面部を介して前記皮膚の皮膚組織中の機械受容体に振動刺激を付与する可動体と、を有する構成を採る。

本発明のウェアラブル端末は、上記構成の振動アクチュエータを実装した構成を採る。また、本発明の着信通知機能デバイスは、上記構成の振動アクチュエータを実装した構成を採る。

本発明によれば、小型化を図ることができるとともに、ユーザに効果的に振動を付与することができる。

本発明に係る実施の形態１の振動アクチュエータの構成を示す外観図 同振動アクチュエータの内部構成を示す平面図 同振動アクチュエータの分解斜視図 同振動アクチュエータの可動体の動きの説明に供する図 同振動アクチュエータを装着した状態を示す図 本発明に係る実施の形態１の変形例である振動アクチュエータの構成を示す外観図 同振動アクチュエータの内部構成を示す平面図 同振動アクチュエータの分解斜視図 本発明に係る実施の形態２の振動アクチュエータの内部構成を示す斜視図 同振動アクチュエータの内部構成を示す平面図 同振動アクチュエータの分解斜視図 同振動アクチュエータの可動体の動きの説明に供する図 本発明に係る実施の形態２の変形例である振動アクチュエータの内部構成を示す斜視図 同振動アクチュエータの内部構成を示す平面図 同振動アクチュエータの分解斜視図 本発明に係る実施の形態３の振動アクチュエータの内部構成を示す斜視図 同振動アクチュエータの内部構成を示す平面図 同振動アクチュエータの分解斜視図 同振動アクチュエータの可動体の動きの説明に供する図 本発明に係る実施の形態３の変形例である振動アクチュエータの内部構成を示す斜視図 同振動アクチュエータの内部構成を示す平面図 同振動アクチュエータの分解斜視図 本発明に係る実施の形態４の振動アクチュエータの内部構成を示す斜視図 同振動アクチュエータの内部構成を示す平面図 同振動アクチュエータの分解斜視図 同振動アクチュエータの要部構成の位置関係を示す側面図 同振動アクチュエータの可動体の動きの説明に供する図 本発明に係る実施の形態４の変形例である振動アクチュエータの内部構成を示す斜視図 同振動アクチュエータの内部構成を示す平面図 同振動アクチュエータの分解斜視図 同振動アクチュエータの要部構成の位置関係を示す側面図 本発明に係る実施の形態５の振動アクチュエータの内部構成を示す斜視図 同振動アクチュエータの内部構成を示す平面図 同振動アクチュエータの分解斜視図 同振動アクチュエータの可動体の動きの説明に供する図 本発明に係る実施の形態５の変形例である振動アクチュエータの内部構成を示す斜視図 同振動アクチュエータの内部構成を示す平面図 同振動アクチュエータの分解斜視図 本発明に係る実施の形態６の振動アクチュエータの内部構成を示す斜視図 同振動アクチュエータの内部構成を示す平面図 同振動アクチュエータの分解斜視図 本発明に係る実施の形態７の振動アクチュエータの分解斜視図 同振動アクチュエータの内部構成を示す平面図 本発明に係る実施の形態８の振動アクチュエータの分解斜視図 同振動アクチュエータの内部構成を示す平面図 本発明に係る実施の形態９の振動アクチュエータの分解斜視図 同振動アクチュエータの要部構成の位置関係を示す側面図 本発明に係る実施の形態１０の振動アクチュエータの内部構成を示す斜視図 同振動アクチュエータの内部構成を示す平面図 同振動アクチュエータの分解斜視図 同振動アクチュエータにおいて固定体から可動体を外した図 本発明に係る実施の形態１１の振動アクチュエータの内部構成を示す斜視図 同振動アクチュエータの内部構成を示す平面図 同振動アクチュエータの分解斜視図 本発明に係る実施の形態１２のウェアラブル端末の要部構成を模式的に示す図

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）
図１は、本発明に係る実施の形態１の振動アクチュエータの構成を示す外観図であり、図２は、同振動アクチュエータの内部構成を示す平面図である。また、図３は、同振動アクチュエータの分解斜視図であり、図４は、同振動アクチュエータの可動体の動きの説明に供する図である。

図１に示す振動アクチュエータ１０は、扁平された円弧状の断面を有する円弧状扁平板形状をなしている。振動アクチュエータ１０は、固定体２０と、可動体３０と、を有し、可動体３０は、金属バネ４０と、コア５０及びマグネット６０により発生する磁気吸引力による磁気バネとにより弾性支持される。振動アクチュエータ１０は、磁気吸引力により可動体３０に予圧をかけて、可動体３０の回転を抑制し、且つ、位置決めを行うことで、可動体３０自体が安定した構造を有する。ここでいう予圧とは、マグネット６０及び磁性体（コア５０）間の磁気吸引力によりマグネット６０及び磁性体（コア５０）を相対的に引っ張り合わせて、可動体３０を支持する軸（軸部）のがたつきを無くす力、又は、可動方向以外の動き（板ばねのねじれ方向や可動方向と垂直方向など）を規制する力を意味する。振動アクチュエータ１０では、予圧は、マグネット（例えば、マグネット６０）及び磁性体（例えば、コア５０）の一方を有する可動体（例えば、コア５０を備える可動体３０）の軸（例えば固定体２０側の軸部８０）に対するガタつきを無くし、可動体軸回りの回転方向へ移動を規制したりする。マグネット６０及びコア５０とコイル７０による電磁作用により可動体が往復振動する。

固定体２０は、ケース２１と、電源供給部２５が接続されたフレーム２２と、軸部８０と、マグネット６０と、コイル７０と、カバー２４とを有する。

ケース２１は、側面視円弧状の周壁部を有する。ケース２１の底面２７は湾曲しており、ケース２１は、断面円弧状の容器である。つまり、ケース２１は、凹状に湾曲した外面である底面２７としての湾曲面部を有する。ケース２１は上方に開口しており、この開口に、カバー２４を取り付けることで中空の内部が形成される。本実施の形態では、ケース２１はカバー２４とともに金属材料により形成され、カバー２４とともに電磁シールドとして機能する。ケース２１内には、湾曲面部である底面２７の裏面側縁部に、円弧状の２つの側面を含む３壁部に沿ってフレーム２２が配置されている。

フレーム２２は、ケース２１内に配置され、湾曲方向（周方向と直交する方向であり、本実施の形態では長手方向）に配置される軸部８０を固定して支持する。例えば、軸部８０は、フレーム２２に圧入或いは接着で固定される。フレーム２２に対する軸部８０の固定は、フレーム２２の両端部にそれぞれ対向して形成される固定穴に軸部８０の両端部を挿入して固定することで行われるとよい。なお、後述する各実施の形態におけるフレーム２２Ａ〜２２Ｃと軸部８０との固定、ホルダ２２Ｄ〜２２Ｊと軸部８０との固定、２２Ｌ〜２２Ｎと軸部８０との固定も同様である。

また、フレーム２２には、コイル７０が固定される。電源供給部２５は、コイル７０に電力供給する基板であり、外部電源に接続される基板、例えば、フレキシブル回路基板（ＦＰＣ：Flexible printed circuits）等で構成される。電源供給部２５は、フレーム２２を介してコイル７０に接続されている。

ケース２１内には、フレーム２２が配置されていない一壁部内面に沿ってマグネット６０が取り付けられている。ここでは、マグネット６０は長手方向（湾曲方向と直交する方向）に異なる２磁極を並べて配置されている。なお、マグネット６０は、複数の磁極の異なるマグネット（マグネット片）を交互に並べて構成してもよいし、交互に異なる磁性を持つように着磁されたものでもよい。後述する各実施の形態のマグネットも同様である。本実施の形態では、マグネット６０に対して湾曲方向である円弧方向側にコア５０を対向して配置し、コア５０の周囲に所定間隔を空けてコイル７０が配置される。

可動体３０は、コア５０、軸受け部５２を有し、金属バネ４０により弾性支持されている。金属バネ４０は、例えば、円筒状のコイルバネであり、コア５０は、磁性体であり、軸受け部５２も磁性体であっても良い。

コア５０は、収容されるケース２１の形状に対応した扁平断面円弧状をなしており、一端面（対向面５１）側をマグネット６０に対向させ、且つ、湾曲する底面をケース２１の湾曲面部である底面２７に沿って配置させている。なお、コア５０の対向面５１は、コア５０を含む仮想円筒の軸心を通る仮想面上に位置し、ケース２１の周方向で離間する端面と平行で有り、且つ、マグネット６０の磁極面（対向面）６１と互いに平行に配置されている。また、コア５０は、他端面側に軸受け部５２が円弧の中心軸方向に延在するように固定されている。マグネット６０が取り付けられる周壁と周方向で対向する周壁側には、フレーム２２間に軸部８０が架設される。軸受け部５２は、軸部８０が回動自在に挿通されている。コア５０は、軸部８０に沿って長手方向に摺動自在に取り付けられた状態となっている。軸受け部５２は焼結スリーブ軸受けであり、軸受け部５２から軸部８０が、長手方向（ここでは円弧の中心軸方向）に突出する。この突出部分には、金属バネ４０が外装されており、軸受け部５２は、挟まれる金属バネ４０により、長手方向の中央部分に位置するように付勢される。

ケース２１内において、磁性体であるコア５０と、マグネット６０とは対向して配置されているので、コア５０とマグネット６０間に磁気吸引力が発生する。

ケース２１内では、コア５０は、軸部８０に回動自在に取り付けられているので、マグネット６０との磁気吸引力、所謂、磁気バネによって弾性支持される。この磁気吸引力によって、コア５０を含む可動体３０に予圧がかかる状態となる。これにより、軸のがたつきが無くなり、コア５０を有する可動体３０は、位置決めされた状態（可動体の位置決め）となり、軸部８０周りの回転が規制される（所謂回転止め）。

コア５０は、コイル７０に電源供給部２５から電源が供給されて励磁されることにより、長手方向つまり、周方向と直交する方向に往復移動（往復振動）する。例えば、図４に示すように、マグネット６０の極性（磁極面６１）をＮ極、Ｓ極とし、これらをコア５０の磁極面となる対向面（一端面）５１に対向して長手方向に並べて配置する。コイル７０に電流を供給してコア５０の極性をＮ極にすると、コア５０は、Ｆ１方向に駆動する。また、コイル７０に電流を逆方向に供給してコア５０の極性をＳ極にすると、コア５０は、Ｆ１方向とは真逆の−Ｆ１方向に駆動する。

すなわち、振動アクチュエータ１０では、電源供給部２５からコイル７０へ入力される交流波によりコア５０、つまりコア５０の対向面５１が磁化され、固定体２０側のマグネット６０に対して、効果的に磁気吸引力及び反発力を発生する。これにより、可動体３０のコア５０は、駆動基準位置となる位置（ここでは対向面５１の中心がマグネット６０のＮ極Ｓ極の中心と重なる位置）を基準にして、長手方向に沿って、両方向Ｆ（Ｆ１方向と−Ｆ１方向）に往復移動する。つまり、可動体３０は、固定体２０に対して、湾曲面部である底面２７の裏面側でマグネット６０とコア５０との互いの対向面６１、５１に沿う方向に往復振動する。この駆動原理を以下に示す。なお、本実施の形態の振動アクチュエータ１０の駆動原理は、以下の各実施の形態の振動アクチュエータ全てで実現される。

本実施の形態の振動アクチュエータ１０では、可動体３０の質量ｍ［ｋｇ］、ねじり方向のバネ定数Ｋ_ｓｐとした場合、可動体３０は、固定体２０に対して、下記式（１）によって算出される共振周波数ｆ_ｒ［Ｈｚ］で振動する。

本実施の形態の振動アクチュエータ１０は、電源供給部２５からコイル７０に可動体３０の共振周波数ｆ_ｒと略等しい周波数の交流を供給してコイル７０を介してコア５０（詳細には磁極面となる一端面５１）を励磁する。これにより、可動体３０を効率良く駆動させることができる。

本振動アクチュエータ１０における可動体３０は、金属バネ４０を介して固定体２０により支持されるバネマス系構造で支持された状態となっている。よって、コイル７０に可動体３０の共振周波数ｆ_ｒに等しい周波数の交流が供給されると、可動体３０は共振状態で駆動される。

振動アクチュエータ１０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１０は、下記式（２）で示す運動方程式及び下記式（３）で示す回路方程式に基づいて駆動する。

すなわち、アクチュエータ１０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］、バネ定数Ｋ_ｓｐ［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Ｋ_ｅ［Ｖ／（ｍ／ｓ）］は、式（３）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１０、可動体３０の質量ｍとバネ材（弾性体）１５０のバネ定数Ｋ_ｓｐにより決まる共振周波数ｆ_ｒにおいて駆動した場合、効果的に大きな出力を得ることができる。

振動アクチュエータ１０によれば、以下の効果を奏することができる。
＜効果１＞
金属バネ４０に加えて、磁性体であるコア５０とマグネット６０とを有する磁気バネを有するので、コア５０を基準位置で弾性支持する金属バネ４０のバネ定数を下げることが可能となる。これにより、金属バネ４０の寿命が向上し振動アクチュエータ１０としての信頼性の向上を図ることができる。また、金属バネのみで可動体３０を支持する場合よりも、金属バネのバネ定数を下げて適切なバネ定数にすることができ、金属バネの大型化に伴う占有スペースの拡大化の必要が無く、設計自由度の低下を防止できる。

＜効果２＞
また、可動体３０の位置（基準位置への位置決め）が磁気吸引力により安定し、コア５０の回転止めを実現することができるとともに、可動体３０と固定体２０との間のクリアランスの最小化による振動アクチュエータ１０自体の小型化を実現できる。また、ガタ抑制による騒音低減を部品の追加をすること無く、低コストで実現できる。

＜効果３＞
従来の平面形状や円筒形状のアクチュエータをリング型形状デバイス（ex.Φ15〜25mm）に取り付けようとした場合、デバイスにおけるアクチュエータの配置位置は、周辺部位（例えば、指など）との関係から制約があり、自由に設定することができない。リングとしても向きが規定されるので、自由な位置での装着はできない。一方、アクチュエータの出力を大きくするために、アクチュエータ自体の幅を大きくする場合、平面形状のまま幅を大きくすると、最終製品であるリングが大型化するという問題がある。

アクチュエータが平面形状の場合、外形側は皮膚から距離が開き、皮膚との接触面が少なくなる（線接触）。また、振動源と皮膚との間には筺体が介在するため、振動伝達が低減する可能性がある。

これに対し、本実施の形態によれば、振動アクチュエータ１０は扁平な円弧状であるので、振動アクチュエータ１０が取り付けられる最終製品の形状を、円弧を構成する湾曲面に、円筒の周面の湾曲を対応させて配置できる。これにより、図５に示すように、例えば、最終製品が円筒のように曲面（図５の装着部位に相当）を有する製品であっても、振動アクチュエータ１０を円筒のどの位置にも対応して配置できる。この結果、例えば、リング形状デバイスの場合、湾曲する表面形状であり、皮膚組織における機械受容体の密度が高い手のひら側の皮膚に配置して、体感振動をより大きなものとすることができる。

具体的には、皮膚組織において機械受容体の密度が高い皮膚における装着部位に、振動アクチュエータ１０は配置される。なお、皮膚組織は、皮膚表面から表皮、真皮、皮下組織という３層の粘弾性体により形成される。
機械受容体は、機械刺激をうけて求心性インパスルを引き起こす受容器である。検知機械受容体は、皮膚組織の表皮とその下の真皮との境界の凹凸部分において凹部に配置されるマイスナー小体、凸部に配置されるメルケル小体等、真皮の深部に存在するパチニ小体、ルフィニ終末等の触覚受容器を含む。ここでは、装着部位を、機械受容体が密集する皮膚組織を有する指腹部とする。この装着部位に、断面円弧の扁平板形状である振動アクチュエータ１０の内周面であり、且つ、振動付与面である湾曲した底面（湾曲面部）２７が、密着するように、振動アクチュエータ１０を取り付ける。これにより、可動体３０の往復動によって、底面２７を介して機械受容体に直接的に振動刺激を付与できるので、外形形状を変えることなく、使用者により効果的に振動を付与でき、使用者の体感振動を大きく出来る。

また、出力を大きくしようとして湾曲方向の長さである幅を大きくする場合でも、内周面である底面（湾曲面部）２７がアーチ状の湾曲面であるので、湾曲方向の長さである幅を広げても、最終製品の外寸への影響を無くすことができる。また、曲面である周面に対応して装着できるので、径の大きい外周を有する指の周りに装着する場合、複数台の実装も可能となる。さらに、振動アクチュエータ１０の底面（湾曲面部）２７が振動付与面となるが、その面全体で振動を付与できるので、振動付与面が広くなり、皮膚の機械受容体までの距離も短くでき、振動伝達を高めることができる。また、最終製品を円筒形状にできるので、指に装着する構成の場合、筺体の小型につながり小型・軽量・低コストとなるメリットがある。このように、小型化を図ることができるとともに、ユーザに効果的に振動を付与することができる。

＜効果４＞
また、振動アクチュエータ１０は、可動体３０を、ケース２１の形状に対応した形状にして、ケース２１の円弧状の曲線の中心と平行となる方向にリニア駆動させている。よって、断面円弧状の扁平板状であるケース２１内で、最小クリアランスでの駆動が可能となり、可動体３０の占有体積を広くすることが可能となり、出力を増加させる効果がある。例えば、振動アクチュエータ１０と同外形の振動アクチュエータにおいて、ケース２１と同外形のケース内で直方形状の可動体を可動させる構成と比較して、確実に小型化、出力増加を図ることができる。ケース２１内において、ケース２１を含む固定体２０の各部と、可動体３０とのクリアランスを最小にできるので、各部の設計自由度が向上する。

＜効果５＞
また、一般的な従来のＶＣＭ式のアクチュエータでは、可動体と固定体の互いの磁極面間のエアギャップが広くなり、磁気効率が悪く、また、構造も複雑であり、組立性も悪くなる。これに対して、振動アクチュエータ１０では、固定体２０に、ＮＳ２極の磁極面（対向面）６１を有するマグネット６０とコイル７０とを配置し、可動体３０に磁性体であるコア５０を配置する構成としている。

これにより、コイル７０中央の磁極を励磁し、マグネット６０との磁気吸引力により推力発生させる仕組みとなるため、磁気抵抗の大きい従来のＶＣＭ方式に比べ電磁変換効率の向上を図ることができる。

＜効果６＞
また、ケース２１内におけるコイル７０の占めるスペースの配置自由度が高く、コイル７０を大きく設計でき、これにより高出力化を発揮できる。また、コア５０は円弧状の板材であり、曲げ加工を容易に行うことができ、円弧状の振動アクチュエータ自体において装着される装着面を、装着箇所の形状、例えば、曲面状に対応した曲面で構成できる。すなわち、振動アクチュエータ１０自体を円弧状に形成して、装着した箇所への振動を、装着面の全面で伝達できるように容易に形成できる。

図１〜図５に示す実施の形態１の振動アクチュエータ１０の構成において、磁気回路を含む構成をそのままにし、外形を扁平な断面円弧状から、扁平板状等の他の形状に形成してもよい。

＜効果７＞
可動体３０は、磁気バネにより予圧が掛けられた状態で弾性支持されるとともに、支軸である軸部８０により保持されている。

これにより、ケース２１内で、可動体３０とのクリアランスを狭くしても干渉することなく組立が可能となる。また、可動体３０の軌跡が安定するため、設計が容易となり、且つ、可動体３０の安定した駆動が可能となる。また金属バネ４０にコイルバネを用いる場合、コイルバネの中央に軸部８０を通す構成となるので、組立性の向上及び安定したバネ保持が可能となる。

また、軸部８０は、固定体２０に固定されているので、固定体２０に軸受がなくなり、軸固定に必要となるスペースを削減して薄型化を図りやすく、軸受と固定体２０とをはめ合う必要が無く、軸受外径寸法および軸受を固定する部分の公差を緩和してコスト低減を図ることができる。

さらに、軸受け部５２は、焼結材料であるので、軸受け部５２に樹脂材料を用いた場合よりも、比重が高く、可動体３０の質量を増加させることができ、高出力化を図ることができる。

＜効果８＞
振動アクチュエータ１０の出力は、可動体３０のストロークに依存するが、振動アクチュエータの設計上、短手方向に駆動させると、可動体３０のストロークを確保しにくい。

また、可動体３０の可動方向に金属バネを配置する場合、金属バネを配置するスペースを大きくとる必要がある。

特に、本実施の形態によれば、外形形状を変えることなく、使用者に対して、より効果的に振動を付与できる。つまりは、外形形状を大型化することなく、使用者の体感振動を大きくでき、小型化しても、振動をより効果的に使用者に付与できる。また、平面視矩形状をなし、側面視円弧状の扁平板形状である振動アクチュエータ１０における可動体３０の可動方向は振動アクチュエータの長手方向としている。これにより、ストロークに必要となるクリアランスが確保しやすく、高出力化が可能となる。また、可動方向に金属バネを配置しても、金属バネを配置するスペースを広くとることができ、設計自由度が向上し、結果、金属バネの応力緩和が生じやすくなり、耐久性に優れ、金属バネ自体の寿命、ひいては振動アクチュエータ１０の製品寿命を延ばすことができる。

（実施の形態１の変形例）
図６〜図８は、振動アクチュエータ１０の変形例としての振動アクチュエータ１０Ａを示す。

図６に示すように振動アクチュエータ１０Ａは、平板状の外形を有する。

振動アクチュエータ１０Ａは、振動アクチュエータ１０の外形を平板状としたものであり、それに応じて各構成部材を円弧状から平板状に対応する形状に形成されている。

振動アクチュエータ１０Ａは、振動アクチュエータ１０の構成要素の機能と同様の機能を有する構成要素から構成される。

振動アクチュエータ１０Ａは、固定体２０Ａと、可動体３０Ａと、を有する。

固定体２０Ａは、矩形箱状のケース２１Ａと、電源供給部２５が接続されたフレーム２２Ａと、軸部８０と、マグネット６０と、コイル７０と、カバー２４Ａとを有する。可動体３０Ａは、コアＡを有し、フレーム２２Ａを介して、固定体２０Ａに対して、Ｆ方向に移動自在に支持されている。具体的には、可動体３０Ａは、振動アクチュエータ１０の可動体３０と同様に、金属バネ４０と、コア５０Ａ及びマグネット６０により発生する磁気吸引力による磁気バネとにより弾性支持される。

すなわち、振動アクチュエータ１０Ａは、磁気吸引力により可動体３０Ａに予圧をかけて可動体３０Ａの回転を抑制し、且つ、位置決めを行うことによって、可動体３０Ａ自体が安定する構造を有する。マグネット６０及びコア５０Ａとコイル７０による電磁作用により可動体３０Ａが長手方向（Ｆ方向）で往復振動する。つまり、可動体３０Ａは、固定体２０Ａに対して、マグネット６０とコア５０Ａとの互いの対向面６１、５１Ａに沿う方向に往復振動する。

ケース２１Ａは、カバー２４Ａとともに中空の矩形内部を形成し、電磁シールドとして機能する。フレーム２２Ａは、ケース２１内に、３壁部に沿って配置され、軸部８０を長手方向、振動方向（Ｆ方向）に向けて固定する。また、フレーム２２Ａには、フレーム２２と同様に、コア５０Ａの外周を囲むように配置されるコイル７０が固定される。

また、ケース２１Ａ内には、フレーム２２Ａが配置されていない一壁部内面に沿ってマグネット６０が、振動アクチュエータ１０のマグネット６０と同様に取り付けられている。可動体３０Ａは、コア５０Ａ、軸受け部５２Ａを有する。

コア５０Ａは、コア５０と形状のみ異なりその他の構成及び機能は同様である。コア５０Ａは、軸部８０に回動自在に取り付けられており、マグネット６０との磁気吸引力、所謂、磁気バネによって弾性支持される。この磁気吸引力によって、コア５０Ａを含む可動体３０に予圧がかかる状態となる。これにより、コア５０Ａは、軸部８０周りの回転が規制される（所謂回転止め）とともに位置決めされた状態（可動体の位置決め）となる。

コア５０Ａは、コイル７０に電源供給部２５から電源が供給されて励磁されることにより、コア５０と同様に、長手方向、つまり、周方向と直交するＦ方向に往復移動（往復振動）する。

振動アクチュエータ１０Ａは、上述の＜効果１＞、＜効果２＞を奏することができるとともに、振動アクチュエータ１０では、固定体２０Ａに、ＮＳ２極の磁極面（対向面）６１Ａを有するマグネット６０Ａとコイル７０とを配置し、可動体３０Ａに磁性体であるコア５０Ａを配置している。

これにより、扁平板状であるケース２１Ａ内で、最小クリアランスでの駆動が可能となり、可動体３０の占有体積を広くすることが可能となり、出力を増加させる効果がある。

また、コイル７０中央の磁極を励磁し、マグネット６０との磁気吸引力により推力発生させる仕組みとなるため、磁気抵抗の大きい従来のＶＣＭ方式に比べ電磁変換効率の向上を図ることができる。さらに、ケース２１Ａ内におけるコイル７０の占めるスペースの配置自由度が高く、コイル７０を大きく設計して高出力化を図ることができる。

（実施の形態２）
図９は、本発明に係る実施の形態２の振動アクチュエータ１０Ｂの構成を示す外観図であり、図１０は、同振動アクチュエータ１０Ｂの内部構成を示す平面図である。また、図１１は、同振動アクチュエータ１０Ｂの分解斜視図であり、図１２は、同振動アクチュエータ１０Ｂの可動体３０Ｂの動きの説明に供する図である。なお、図１２は、振動アクチュエータ１０Ｂの磁気回路構成を模式的に示す平断面図であり、軸部８０は省略している。

図９〜図１２に示す振動アクチュエータ１０Ｂは、振動アクチュエータ１０の構造において、軸部８０をケ−ス２１の中央に長手方向に向けて配置し、その軸部８０の軸方向と直交した両側に、コア５０１、５０２を配置した構造を有する。なお、振動アクチュエータ１０Ｂの構成要素について、振動アクチュエータ１０と同様の構成要素は、同名称とともに同符号を付して説明を省略し、形状のみ異なる構成要素には同名称を付して説明する。

すなわち、振動アクチュエータ１０Ｂは、扁平された円弧状断面を有する円弧状の扁平板形状をなしている。

振動アクチュエータ１０Ｂは、固定体２０Ｂと、可動体３０Ｂと、金属バネ４０と、を有する。

固定体２０Ｂは、ケース２１Ｂ、電源供給部２５が接続されたフレーム２２Ｂ、軸部８０、マグネット６０Ｂ、コイル７０Ｂ、カバー２４（図１１参照）を有する。可動体３０Ｂは、コア５０Ｂと、軸受け部５２Ｂとを有する。

ケース２１Ｂは、側面視円弧状の周壁部を有し、内部にはフレーム２２Ｂを介して、軸部８０が架設されている。ケース２１Ｂは断面円弧状の容器であり、ケース２１Ｂの底面２７は、湾曲面である。ケース２１Ｂの開口に、円弧状板であるカバー２４を取り付けることで、中空の電磁シールドが形成される。

ケース２１Ｂ内には、枠状のフレーム２２Ｂが取り付けられ、このフレーム２２Ｂを介して、湾曲方向（周方向と直交する方向長手方向に配置される軸部８０が、ケース２１Ｂに支持されている。また、フレーム２２Ｂには、コイル７０Ｂ、マグネット６０Ｂが固定される。

軸部８０は、ケース２１Ｂの円弧（湾曲面）を円周とする円の中心軸と平行な線上に配置され、フレーム２２Ｂの両アーム間に架設さている。

軸部８０は、一対のマグネット６０Ｂ間に、マグネット６０Ｂと平行に配置される。マグネット６０Ｂと軸部８０との間には、コイル７０Ｂが、長手方向（円弧の中心方向と平行な方向）に沿って、互いに平行に配置される。

また、軸部８０は、可動体３０Ｂの軸受け部５２Ｂを回動自在に挿通しており、軸受け部５２Bから長手方向に突出する部位には、軸受け部５２Ｂを挟むように金属バネ４０が外挿されている。軸受け部５２Ｂは、挟まれる金属バネ４０により、長手方向の中央部分に位置するように付勢される。

軸受け部５２Ｂは、長手方向に延在する円弧状のコア５０１、５０２間に配置され、これらコア５０１、５０２と一体に形成されている。

コア５０１、５０２は、コイル７０Ｂ内に非接触で配置されており、長手方向に移動可能となっている。コア５０１、５０２において，軸受け部５２Ｂを挟み周方向で互いに離間する一端面（対向面）５１Ｂは、それぞれマグネット６０Ｂの磁極面６１Ｂに対向して配置されている。ここでは、対向面５１Ｂは、磁極面６１Ｂとギャップを空けて平行に配置されている。

このように、ケース２１Ｂ内において、磁性体であるコア５０Ｂと、マグネット６０Ｂとは対向して配置されているので、コア５０Ｂとマグネット６０Ｂ間に磁気吸引力が発生する。マグネット６０Ｂとの磁気吸引力、所謂、磁気バネによって弾性支持される。この磁気吸引力によって、コア５０Ｂを含む可動体３０Ｂに予圧がかかる状態となり、コア５０Ｂは、軸部８０周りの回転が規制される（所謂回転止め）とともに位置決めされた状態（可動体の位置決め）となる。

このように構成される可動体３０Ｂ（コア５０Ｂ、軸受け部５２Ｂ）は、金属バネ４０と、コア５０Ｂ及びマグネット６０Ｂにより発生する磁気吸引力による磁気バネとにより弾性支持される。

すなわち、振動アクチュエータ１０Ｂは、磁気吸引力により可動体３０Ｂに予圧をかけて可動体３０Ｂの回転を抑制し、且つ、位置決めを行うことによって、可動体３０Ｂ自体が安定する構造を有する。マグネット６０Ｂ及びコア５０Ｂとコイル７０Ｂによる電磁作用により可動体３０Ｂが往復振動する。コア５０Ｂは、コイル７０Ｂに電源供給部２５から電源が供給されて励磁されることにより、長手方向、つまり、周方向と直交するＦ方向（図１０参照）に往復移動（往復振動）する。つまり、可動体３０Ｂは、固定体２０Ｂに対して、マグネット６０Ｂとコア５０Ｂとの互いの対向面５１Ｂ，６１Ｂに沿う方向に往復振動する。

例えば、図１２に示すように、マグネット６０Ｂの極性（磁極面６１Ｂ）を長手方向に並ぶＮ極、Ｓ極とし、これらをコア５０Ｂの磁極面となる一端面（対向面）５１Ｂに対向して長手方向に並べて配置する。コイル７０Ｂにそれぞれ電流を供給してコア５０１の極性をＮ極、コア５０２の極性をＳ極にする。具体的には、電源供給部２５からコイル７０Ｂに可動体３０Ｂの共振周波数ｆ_ｒと略等しい周波数の交流を供給してコイル７０Ｂを励磁する。すると、コア５０１、５０２は、Ｆ１方向に駆動する。また、コイル７０Ｂに電流を逆方向に供給してコア５０１、５０２の極性をＳ極、Ｎ極にすると、コア５０１、５０２を有する可動体３０Ｂは、Ｆ１方向とは真逆の−Ｆ１方向に駆動する。

これを繰り返すことにより、可動体３０Ｂのコア５０１、５０２は、駆動基準位置となる位置（ここでは対向面５１Ｂの長手方向の中心がマグネット６０ＢのＮ極Ｓ極の中心と重なる位置）を基準にして、長手方向に両方向Ｆ（Ｆ１方向と−Ｆ１方向）に往復振動を行う。なお、この駆動原理は、上記式（１）、（２）、（３）によって実現される実施の形態１の振動アクチュエータ１０の同様の動作原理である。

このように、振動アクチュエータ１０Ｂでは、電源供給部２５からコイル７０Ｂへ入力される交流波によりコア５０Ｂ、つまりコア５０Ｂの対向面５１Ｂが磁化され、固定体２０Ｂ側のマグネット６０Ｂに対して、効果的に磁気吸引力及び反発力が発生し、可動体３０Ｂを効率良く駆動させることができる。

振動アクチュエータ１０Ｂによれば、上記の＜効果１＞〜＜効果８＞と同様の効果を得ることができるとともに、更に次の効果を得ることができる。

また、振動アクチュエータ１０Ｂでは、軸部８０の両側でコア５０１、５０２と、マグネット６０Ｂとの磁気吸引力により可動体３０Ｂに予圧を掛けた状態となっている。この構成において、コイル７０Ｂに給電することで、底面２７の裏面側で可動体３０Ｂを軸部８０方向に往復動させるので、可動体３０は、周方向でバランスよく、長手方向に往復振動できる。

図９〜図１２に示す実施の形態２の振動アクチュエータ１０Ｂの構成において、磁気回路を含む構成をそのままにし、外形を扁平な断面円弧状から、扁平板状等の他の形状に形成してもよい。

（実施の形態２の変形例）
図１３〜図１５は、振動アクチュエータ１０Ｂの変形例としての振動アクチュエータ１０Ｃを示す。

図１３に示すように振動アクチュエータ１０Ｃは、平板状の外形を有する。

振動アクチュエータ１０Ｃは、振動アクチュエータ１０の外形を平板状としたものであり、それに応じて各構成部材を円弧状から平板状に対応する形状に形成されている。

振動アクチュエータ１０Ｃは、振動アクチュエータ１０の構成要素の機能と同様の機能を有する構成要素から構成される。

振動アクチュエータ１０Ｃは、固定体２０Ｃと、可動体３０Ｃと、を有する。

固定体２０Ｃは、矩形箱状のケース２１Ｃと、電源供給部２５が接続されたフレーム２２Ｃと、軸部８０と、マグネット６０Ｃと、コイル７０Ｃと、カバー２４Ａとを有する。

可動体３０Ｃは、コア５０１Ｃ，５０２Ｃ、軸受け部５２Ｃを有し、フレーム２２Ｃを介して、固定体２０Ｃに対して、Ｆ方向に移動自在に支持されている。

ケース２１Ｃは、振動伝達面であり且つ振動伝達面として機能する矩形底面２８と、矩形枠状の周壁部とを有する。ケ−ス２１Ｃの内部には矩形枠状のフレーム２２Ｃを介して、軸部８０が架設されている。ケース２１Ｃの開口に、平板であるカバー２４Ａを取り付けることで、中空の電磁シールドが形成される。

ケース２１Ｃ内には、枠状のフレーム２２Ｃが取り付けられ、このフレーム２２Ｃの短手方向の中央部には、長手方向に延在する軸部８０が配置されている。軸部８０は、一対のマグネット６０Ｃ間で、マグネット６０Ｃと平行に配置される。マグネット６０Ｃと軸部８０との間には、コイル７０Ｃが、長手方向（円弧の中心方向と平行な方向）に沿って、互いに平行に配置される。

また、軸部８０は、可動体３０Ｃの軸受け部５２Ｃを回動自在に挿通している。軸部８０において、受け部５２Ｃから長手方向に突出する部位には、軸受け部５２Ｃを挟むように金属バネ４０が外挿されている。軸受け部５２Ｃは、挟まれる金属バネ４０により、長手方向の中央部分に位置するように付勢される。

可動体３０Ｃは、軸受け部５２Ｃを介して、軸部８０の両側に板状のコア５０１Ｃ、５０２Ｃを有し、コア５０１Ｃ、５０２Ｃは、コイル７０Ｃ内で、長手方向（コイルの巻回方向と直交する方向）に移動自在に配置されている。

コア５０１Ｃ、５０２Ｃにおいて、軸受け部５２Ｃを挟み周方向で互いに離間する一端面５１Ｃは、それぞれマグネット６０Ｃの磁極面６１Ｃに対向して配置されている。ここでは、一端面５１Ｃは、磁極面６１Ｃとギャップを空けて平行に配置されている。このように、ケース２１Ｃ内において、磁性体であるコア５０Ｃと、マグネット６０Ｃとは対向して配置されているので、コア５０Ｃとマグネット６０Ｃ間に磁気吸引力が発生する。マグネット６０Ｃとの磁気吸引力、所謂、磁気バネによって弾性支持される。この磁気吸引力によって、コア５０Ｃを含む可動体３０Ｃに予圧がかかる状態となり、コア５０Ｃは、軸部８０周りの回転が規制される（所謂回転止め）とともに位置決めされた状態（可動体の位置決め）となる。

このように構成される可動体３０Ｃ（コア５０Ｃ、軸受け部５２Ｃ）は、金属バネ４０と、コア５０Ｃ及びマグネット６０Ｃにより発生する磁気吸引力による磁気バネとにより弾性支持される。

すなわち、振動アクチュエータ１０Ｃは、磁気吸引力により可動体３０Ｃに予圧をかけて可動体３０Ｃの回転を抑制し、且つ、位置決めを行うことによって、可動体３０Ｃ自体が安定する構造を有する。マグネット６０Ｃ及びコア５０Ｃとコイル７０Ｃによる電磁作用により可動体３０Ｃが往復振動する。コア５０Ｃは、コイル７０Ｃに電源供給部２５から電源が供給されて励磁されることにより、長手方向、つまり、周方向と直交するＦ方向（図１０参照）に往復移動（往復振動）する。つまり、可動体３０Ｃは、固定体２０Ｃに対して、マグネット６０Ｃとコア５０Ｃとの互いの対向面６１Ｃ、５１Ｃに沿う方向に往復振動する。この往復移動の駆動原理を示す磁気回路構成図は、図１２に示す磁気回路構成と同様である。

実施の形態２及びその変形例の振動アクチュエータ１０Ｂ、１０Ｃによれば、固定体２０Ｂ、２０Ｃに、複数のマグネット６０Ｂ、６０Ｃと、コイル７０Ｂ，７０Ｃを、互いの間隔（エアギャップ）を小さくして配置できる。また、各振動アクチュエータ１０Ｂ、１０Ｃは、可動体３０Ｂ，３０Ｃを駆動させるための推力発生構造、つまり、磁気回路構造を２つ有する。

これにより、推力発生が複数箇所となるので、可動体３０Ｂ、３０Ｃを駆動するための磁気回路による推力の高出力化を実現できる。また、マグネット６０Ｂ、６０Ｃと、コイル７０Ｂ，７０Ｃを複数有することにより、マグネット６０Ｂ、６０Ｃと、コイル７０Ｂ，７０Ｃとで構成する磁気バネを大きくすることができ、磁気バネの設計要件を少なくして緩和することができ、設計自由度を向上させることができる。また、実施の形態２の振動アクチュエータ１０Ｂによれば、フレーム２２Ｂの中央で支軸部分を構成する軸部８０を屈曲部として、振動アクチュエータ１０Ｂの外形を断面円弧の扁平形状（アーチ形状ともいう）の実現を可能としている。すなわち、組み立てた可動体３０Ｂを、軸部８０を介してフレーム２２Ｂに取り付けた後で、コイル７０Ｂをフレーム２２Ｂに取り付けると、コア５０１、５０２の外周に配置されるので、組立性の向上も図ることができる。

従来のＶＣＭ方式のアクチュエータと異なり、マグネット６０Ｂ、６０Ｃと、コイル７０Ｂ、７０Ｃの内部に配置されるコア５０Ｂ、５０Ｃとの間エアギャップを小さくして、磁気効率を高めることができる。また、推力発生構造が１つ（磁気回路が１系統）の場合よりも、磁極面積が大きくなり、推力を確実に確保できる。

（実施の形態３）
図１６は、本発明に係る実施の形態３の振動アクチュエータ１０Ｄの構成を示す外観図であり、図１７は、同振動アクチュエータ１０Ｄの内部構成を示す平面図である。また、図１８は、同振動アクチュエータ１０Ｄの分解斜視図であり、図１９は、同振動アクチュエータ１０Ｄの可動体３０Ｄの動きの説明に供する図である。なお、図１９は、振動アクチュエータ１０Ｄの磁気回路構成を模式的に示す平断面図であり、軸部８０は省略している。

図１６〜図１９に示す振動アクチュエータ１０Ｄは、振動アクチュエータ１０の磁気回路と同様に可動体に予圧を加える磁気回路構造において、コア５０Ｄとコイル７０Ｄとを可動体３０Ｄ側に設け、複数の極数のマグネット６０Ｄを固定体２０Ｄ側に設けている。なお、振動アクチュエータ１０Ｄの構成要素について、振動アクチュエータ１０と同様の構成要素は、同名称とともに同符号を付して説明を省略し、形状のみ異なる構成要素には同名称を付して説明する。

振動アクチュエータ１０Ｄにおいて、固定体２０Ｄは、複数の磁極（例えば、２極ないし４極）のマグネット６０Ｄを有し、可動体３０Ｄは、スリットを有するＥ型形状コア５０４とそのスリットに配置されたコイル７０Ｄとを有する。

振動アクチュエータ１０Ｄは、断面円弧の扁平板形状（湾曲した扁平板状）をなしている。振動アクチュエータ１０Ｄは、固定体２０Ｄと、可動体３０Ｄと、金属バネ４０と、を有する。

固定体２０Ｄは、マグネット６０Ｄの他、ケース２１Ｄ、電源供給部２５が接続されたホルダ２２Ｄ、軸部８０、カバー２４（図１８参照）を有する。可動体３０Ｄは、コア５０Ｄを有するＥ型形状コア５０４の他に、軸受け部５２Ｄを有する。

ケース２１Ｄは、ケース２１と同様に形成され、側面視円弧状の周壁部を有し、内部にはホルダ２２Ｄを介して、長手方向に沿う一側壁（背面側壁）側にマグネット６０Ｄが配置され、他側壁側に軸部８０が架設されている。

ケース２１Ｄは、断面円弧状の容器であり、ケース２１Ｄの底面２７は、湾曲面であり、上方の開口に、円弧状板であるカバー２４を取り付けることで、中空の電磁シールドが形成される。

ホルダ２２Ｄは、ケース２１Ｄ内において、軸部８０を介して可動体３０Ｄを軸方向に移動自在に支持する。

軸部８０は、他側壁部に沿って配置され、ホルダ２２Ｄにより両端部で圧入或いは接着により固定されることで支持されている。軸部８０は、ケース２１Ｄの円弧（湾曲面）を円周とする円の中心軸と平行な線上に配置される。

軸部８０において、軸受け部５２Ｄから長手方向に突出する部位には、軸受け部５２Ｄを挟むように金属バネ４０が外挿されている。軸受け部５２Ｄ（Ｅ型形状コア５０４も同様）は、挟まれる金属バネ４０により、長手方向の中央部分に位置するように付勢される。

マグネット６０Ｄは、複数の磁極として磁極面６１Ｄを有する。本実施の形態では、図１６〜図１９に示すように、４つの磁極を有する。マグネット６０Ｄは、ケース２１Ｄの長手方向（軸中心方向）に交互に異なる極性が並ぶように、一側壁部に固定（ここでは接着）される。また、磁極面６１Ｄは、円弧の中心軸を通る面上に位置する面と平行に配置される。

可動体３０ＤのＥ型形状コア５０４の対向面５１Ｄ、５０６は、ケース２１の一側壁側に沿って配置されるマグネット６０Ｄの磁極（磁極面）６１Ｄに平行に、且つ、対向して配置される。

Ｅ型形状コア５０４は、平面視Ｅ字状に形成され、ケ−ス２１Ｄの形状に対応して、詳細には、ケース２１Ｄの湾曲面である底面２７に対応した断面円弧の扁平板状に形成されている。具体的には、Ｅ型形状コア５０４は、断面円弧の扁平板状の長手方向に沿う一辺を３分割するようにスリットを形成したＥ字状をなしている。Ｅ型形状コア５０４では、コイル７０Ｄが巻回されたコア５０Ｄを中央の凸部（中央凸極）として形成し、この中央凸部であるコア５０Ｄに対して長手方向両側に隣接して、コア５０Ｄと同様にマグネット６０Ｄ側に突出するコア片５０５を有する。

コイル７０Ｄは、コア５０Ｄに対して、マグネット６０Ｄの磁極面６１Ｄに対向する部位を囲むように、コア５０Ｄの外周を巻回している。コイル７０Ｄは、可撓性を有する導電部材であるワイヤースプリング４５に結線されている。コイル７０Ｄは、ワイヤースプリング４５を介して外部電源に接続される電源供給部２５から給電される。

ワイヤースプリング（サスペンションワイヤーともいう）４５は、導電性を有し、コイル７０Ｄと、電源供給部２５とに接続される。

コア５０Ｄ及びコア片５０５は、一体に形成されている。

Ｅ型形状コア５０４は、対向面５１Ｄ、５０６をマグネット６０Ｄの磁極面６１Ｄに対向させた側とは反対側で、軸受け部５２Ｄに挿通する軸部８０を介して固定体２０Ｄに、ケース２１Ｄ内で長手方向に移動自在に取り付けられている。

このように、振動アクチュエータ１０Ｄでは、ケース２１Ｄ内において、磁性体であるコア５０Ｄ（具体的にはＥ型形状コア５０４）と、マグネット６０Ｄとが、可動体３０Ｄの駆動方向と直交する方向で対向して配置されている。これにより、コア５０Ｄとマグネット６０Ｄ間に磁気吸引力が発生して、この磁気吸引力、所謂、磁気バネによって可動体３０Ｄは、弾性支持される。また、この磁気吸引力によって、電源がコイル７０Ｄに供給されていない場合でも、コア５０Ｄを含む可動体３０Ｄに予圧がかかる状態となる。よって、コア５０Ｄは、固定体２０Ｄ（主にケース２１Ｄ等）に対して、軸部８０周りの回転が規制される（所謂回転止め）とともに位置決めされた状態（可動体の位置決め）となる。

このように構成される可動体３０Ｄ（コア５０Ｄ、軸受け部５２Ｄ）は、金属バネ４０と、コア５０Ｄ及びマグネット６０Ｄにより発生する磁気吸引力による磁気バネとにより弾性支持される。

また、固定体２０Ｄは、ケース２１Ｄ、カバー２４に加え、ケース２１Ｄに接着された４極のマグネット６０Ｄと軸部８０と、ホルダ２２Ｄとを有し、可動体３０Dは、Ｅ型形状コア５０４と、コア５０Ｄに接着固定された空芯コイル７０Ｄと、コア５０Ｄ及びコア片５０５にカシメ固定された焼結スリーブである軸受け部５２Ｄとを有する。コイルにより励磁されたコアは磁気を帯び、対向配置されたマグネットの磁極の関係に応じて推力が発生する。

コア５０Ｄは、コイル７０Ｄに電源供給部２５から電源が供給されて励磁されることにより、長手方向、つまり、周方向と直交するＦ方向（図１７参照）に往復移動（往復振動）する。

例えば、図１９に示すように、マグネット６０Ｄの極性（磁極面６１Ｄ）を長手方向に並ぶＮ極、Ｓ極とし、これらをコア５０Ｄの磁極面となる対向面５１Ｄ、５０６に対向して長手方向に並べて配置している。また、電源供給部２５からコイル７０Ｄに可動体３０Ｄの共振周波数ｆ_ｒと略等しい周波数の交流を供給してコイル７０Ｄを励磁する。例えば、コイル７０Ｄにそれぞれ電流を供給してコア５０Ｄの極性をＮ極、これを挟む位置のコア片５０５の極性をＳ極にする。すると、コア５０Ｄ及びコア片５０５（Ｅ型形状コア５０４）は、Ｆ１方向に駆動する。また、コイル７０Ｄに電流を逆方向に供給してコア５０Ｄ、コア片５０５の極性をＳ極、Ｎ極にすると、コア５０Ｄ、５０５を含むＥ型形状コア５０４を備える可動体３０Ｄは、Ｆ１方向とは真逆の−Ｆ１方向に駆動する。

これを繰り返すことにより、可動体３０Ｄのコア５０１、５０２は、駆動基準位置となる位置（ここでは対向面５１Ｄの長手方向の中心がマグネット６０ＤのＮ極Ｓ極の中心と重なる位置）を基準にして、長手方向に両方向Ｆ（Ｆ１方向と−Ｆ１方向）に往復振動を行う。なお、この駆動原理は、上記式（１）、（２）、（３）によって実現される実施の形態１の振動アクチュエータ１０の同様の動作原理である。

このように、振動アクチュエータ１０Ｄでは、電源供給部２５からコイル７０Ｄへ入力される交流波によりコア５０Ｄ、つまりコア５０Ｄの対向面５１Ｄが磁化され、固定体２０Ｄ側のマグネット６０Ｄに対して、効果的に磁気吸引力及び反発力が発生し、可動体３０Ｄを効率良く駆動させることができる。

振動アクチュエータ１０Ｄによれば、上記の＜効果１＞〜＜効果８＞と同様の効果を得ることができるとともに、更に次の効果を得ることができる。

また、可動体３０ＤのＥ型形状コア５０４において、磁極面となる複数の異なる対向面５１Ｄ、５０６は、中央の対向面５１Ｄとは異なる磁極の対向面５０６を、対向面５１Ｄの両側に長手方向で挟むように配置されている。これにより、磁気吸引力及び磁気反発力により可動体３０Ｄを可動させる際に、長手方向にバランス良く推力を発揮させることが出来る。

コイル７０Ｄが可動体３０Ｄに含まれることにより、可動体３０Ｄの質量を増加させることができ、高出力化を図ることができる。また、ＶＣＭ方式と比較して、磁気抵抗が小さくでき、変換効率を高くして、高出力化を実現できる。さらに、磁極数を増加できるので、コア及びマグネットの磁極数が１−２極である構造に比べて、磁極数を増加させた分、変換効率に加え、磁気バネ力も増加する。よって、バネの設計要件が緩和されて、振動アクチュエータ１０Ｄとしての設計自由度の向上を図ることができる。

図１６〜図１９に示す実施の形態３の振動アクチュエータ１０Ｄの構成において、磁気回路を含む構成をそのままにし、外形を扁平な断面円弧状から、扁平板状等の他の形状に形成してもよい。

（実施の形態３の変形例）
図２０〜図２２は、振動アクチュエータ１０Ｄの変形例としての振動アクチュエータ１０Ｅを示す。

図２０に示すように振動アクチュエータ１０Ｅは、平板状の外形を有する。

振動アクチュエータ１０Ｅは、振動アクチュエータ１０の外形を平板状としたものであり、それに応じて各構成部材を円弧状から平板状に対応する形状に形成されている。

振動アクチュエータ１０Ｅは、振動アクチュエータ１０Ｄの構成要素の機能と同様の機能を有する構成要素から構成され、振動アクチュエータ１０Ｄの磁気回路と同様に可動体に予圧を加える磁気回路構造を有する。なお、振動アクチュエータ１０Ｅの構成要素について、振動アクチュエータ１０Ｄと同様の構成要素は、同名称とともに同符号を付して説明を省略し、形状のみ異なる構成要素には同名称を付して説明する。なお、振動アクチュエータ１０Ｅの磁気回路構成は、図１９に示す振動アクチュエータ１０Ｄの磁気回路構成と同様である。よって、振動アクチュエータ１０Ｅの磁気回路構成の説明の際には、図１９を参照する。

振動アクチュエータ１０Ｅは、固定体２０Ｅと、可動体３０Ｅと、金属バネ４０と、を有する。固定体２０Ｅは、複数の磁極（例えば、２極ないし４極）のマグネット６０Ｅを有し、可動体３０Ｅは、スリットを有するＥ型形状コア５０４Ｅとそのスリットに配置されたコイル７０Ｅとを有する。

振動アクチュエータ１０Ｅは、断面円弧の扁平板形状（湾曲した扁平板状）をなしている。

固定体２０Ｅは、図２１及び図２２に示すように、マグネット６０Ｅの他、矩形箱状のケース２１Ｅ、電源供給部２５が接続されたホルダ２２Ｅ、軸部８０、カバー２４Ａを有する。可動体３０Ａは、コア５０Ｅを有するＥ型形状コア５０４Ｅの他に、軸受け部５２Ｅを有する。

ケース２１Ｅ内に、ホルダ２２Ｅを介して、軸部８０が、長手方向に沿う他側壁（正面側壁）側に、架設されている。また、軸部８０と反対側の長手方向に沿う一端側には、他側壁にマグネット６０Ｅが長手方向に交互に異なる磁極面が位置するように取り付けられている。

軸部８０には、平板状の平面視Ｅ型形状のＥ型形状コア５０４Ｅの一側部が、長手方向に移動自在に配置に外挿されている。
Ｅ型形状コア５０４Ｅは、扁平板状の長手方向長手方向に沿う一辺を３分割するようにスリットを形成したＥ字状をなしている。Ｅ型形状コア５０４Ｅでは、コイル７０Ｅが巻回されたコア５０Ｅを中央の凸部（中央凸極）として形成し、この中央凸部に対して長手方向両側に隣接して、コア５０Ｅと同様にマグネット６０Ｅ側に突出するコア片５０５Ｅを有する。

Ｅ型形状コア５０４Ｅは、対向面５１Ｅ、５０６Ｅは、マグネット６０Ｅの磁極（磁極面）６１Ｅに平行に、且つ、対向して配置される。

ホルダ２２Ｅは、ケース２１Ｅ内において、軸部８０を介して可動体３０Ｅを軸方向に移動自在に支持する。なお、軸部８０まわりの構造は、振動アクチュエータ１０Ｄの軸部８０と同様の構造であるので詳細の説明は省略する。

コイル７０Ｅは、コア５０Ｅに対して、マグネット６０Ｅの磁極面６１Ｅに対向する対向面５１Ｅを囲むように、コア５０Ｅの外周を巻回している。コイル７０Ｅは、結線されるワイヤースプリング４５を介して電源供給部２５から給電される。

振動アクチュエータ１０Ｅでは、ケース２１Ｅ内において、磁性体であるコア５０Ｅ（具体的にはＥ型形状コア５０４Ｅ）と、マグネット６０Ｅとが、可動体３０Ｅの駆動方向と直交する方向で対向して配置されている。これにより、コア５０Ｅとマグネット６０Ｅ間に磁気吸引力が発生して、この磁気吸引力、所謂、磁気バネによって可動体３０Ｅは、弾性支持される。また、この磁気吸引力によって、電源がコイル７０Ｅに供給されていない場合でも、コア５０Ｅを含む可動体３０Ｅに予圧がかかる状態となる。よって、コア５０Ｅは、固定体２０Ｅ（主にケース２１Ｅ等）に対して、軸部８０周りの回転が規制される（所謂回転止め）とともに位置決めされた状態（可動体の位置決め）となる。

このように構成される可動体３０Ｅ（コア５０Ｅ、軸受け部５２Ｅ）は、金属バネ４０と、コア５０Ｅ及びマグネット６０Ｅにより発生する磁気吸引力による磁気バネとにより弾性支持される。

また、コイル７０Ｅにより励磁されたコア５０Ｅ（Ｅ型形状コア５０４Ｅ）は磁気を帯び、対向配置されたマグネット６０Ｅの磁極の関係に応じて推力が発生する。

コア５０Ｅは、コイル７０Ｅに電源供給部２５から電源が供給されて励磁されることにより、長手方向、つまり、周方向と直交するＦ方向（図１９に示す磁気回路構成と同じ）に往復移動（往復振動）する。

例えば、マグネット６０Ｅの極性（磁極面６１Ｅ）を長手方向に並ぶＮ極、Ｓ極と（図１９参照）し、これらをコア５０Ｅの磁極面となる対向面５１Ｅ、５０６Ｅに対向して長手方向に並べて配置している。また、電源供給部２５からコイル７０Ｅに可動体３０Ｅの共振周波数ｆ_ｒと略等しい周波数の交流を供給してコイル７０Ｅを励磁する。例えば、コイル７０Ｅにそれぞれ電流を供給してコア５０Ｅの極性をＮ極、これを挟む位置のコア片５０５の極性をＳ極にする。すると、コア５０Ｅ及びコア片５０５（Ｅ型形状コア５０４Ｅ）は、Ｆ１方向に駆動する。また、コイル７０Ｅに電流を逆方向に供給してコア５０Ｅ、コア片５０５の極性をＳ極、Ｎ極にすると、コア５０Ｅ、５０５Ｅを含むＥ型形状コア５０４Ｅを備える可動体３０Ｅは、Ｆ１方向とは真逆の−Ｆ１方向に駆動する。

これを繰り返すことにより、可動体３０Ｅのコア５０Ｅ、５０２Ｅは、駆動基準位置となる位置（ここでは対向面５１Ｅの長手方向の中心がマグネット６０ＥのＮ極Ｓ極の中心と重なる位置）を基準にして、長手方向に両方向Ｆ（Ｆ１方向と−Ｆ１方向）に往復振動を行う。なお、この駆動原理は、上記式（１）、（２）、（３）によって実現される実施の形態１の振動アクチュエータ１０の同様の動作原理である。

（実施の形態４）
図２３は、本発明に係る実施の形態４の振動アクチュエータ１０Ｆの構成を示す外観図であり、図２４は、同振動アクチュエータ１０Ｆの内部構成を示す平面図である。なお、図２３及び図２４では、振動アクチュエータ１０Ｆは、内部構成が見えるように、カバー２４を外した状態で図示している。なお、実際の外観図では、図１に示す振動アクチュエータと同様に、内部構成はカバーにより覆われる。また、図２５は、同振動アクチュエータ１０Ｆの分解斜視図であり、図２６は、同振動アクチュエータ１０Ｆの要部構成の位置関係を示す側面図である。また、図２７は、可動体３０Ｆの動きの説明に供する図であり、具体的には、振動アクチュエータ１０Ｆの磁気回路構成を模式的に示す平断面図である。図２７では、軸部８０、ホルダ２２Ｆ等は省略している。

図２３〜図２７に示す振動アクチュエータ１０Ｆは、振動アクチュエータ１０の磁気回路と同様に可動体に予圧を加える磁気回路構造において、マグネットとヨークを可動体に備え、コイルとコアを固定体に備える。なお、振動アクチュエータ１０Ｆの構成要素について、振動アクチュエータ１０と同様の構成要素は、同名称とともに同符号を付して説明を省略し、形状のみ異なる構成要素には同名称を付して説明する。

振動アクチュエータ１０Ｆは、図２３に示すように、固定体２０Ｆと、可動体３０Ｆと、金属バネ４０と、を有する。

図２４に示すように、固定体２０Ｆは、ケース２１Ｆと、ホルダ２２Ｆと、軸部８０と、カバー２４（図２５参照）と、コイル（空芯）７０Ｆと、スリットを有し、スリットにコイル７０Ｆが配置されたＥ型形状コア５０４Ｆと、電源供給部２５と、を有する。

一方、可動体３０Ｆは、複数の磁極（例えば、２極ないし４極）が長手方向に交互に配置されたマグネット６０Ｆと、マグネット６０Ｆ及び軸受け部５２Ｆが固定されたヨーク９０とを有する。

振動アクチュエータ１０Ｆは、断面円弧の扁平板形状（湾曲した扁平板状）の外形の固定体２０Ｆを有する。

ケース２１Ｆは、ケース２１と同様に形成され、側面視円弧状の周壁部を有し、長手方向に沿う一側壁（背面側壁）側にＥ型形状コア５０４Ｆが配置され、これに周方向で対向する他側壁側にホルダ２２Ｆを介して軸部８０が固定されている。

軸部８０は、可動体３０Ｆの軸受け部５２Ｆを挿通した状態で、その両端部でホルダ２２Ｆによって支持されており、ケース２１Ｆの円弧（湾曲面）を円周とする円の中心軸と平行な線上に配置される。なお、ケース２１Ｆは、カバー２４を取り付けることで中空の電磁シールドを形成する。

ホルダ２２Ｆは、ケース２１Ｆ内において、軸部８０を介して可動体３０Ｆを軸方向に移動自在に支持する。

また、軸部８０において、軸受け部５２Ｆから長手方向に突出する部位には、軸受け部５２Ｆを挟むように外挿された金属バネ４０が外挿されている。軸受け部５２Ｆ及びＥ型形状コア５０４Ｆは、挟まれる金属バネ４０により、長手方向の中央部分に位置するように付勢される。

Ｅ型形状コア５０４Ｆは、平面視Ｅ字状に形成され、ケ−ス２１Ｆの形状に対応して形成されている。詳細には、ケース２１Ｆの湾曲面部である底面２７に対応した断面円弧の扁平板状に形成されており、ケース２１Ｆの一側面側に、一側面の延在方向に沿って固定されている。Ｅ型形状コア５０４Ｆは、断面円弧の扁平板状長手方向に沿う一辺を３分割するようにスリットを形成したＥ字状をなしている。Ｅ型形状コア５０４Ｆでは、コイル７０Ｆがスリットを通して巻回しつつ、コア５０Ｆの外周に配置されている。湾曲板状のコア５０Ｆは、Ｅ型形状コア５０４Ｆにおける中央凸部（中央凸極）として機能する。Ｅ型形状コア５０４Ｆは、中央凸部に対して長手方向両側に隣接して一体的に形成され、コア５０Ｆと同様にマグネット６０Ｆ側に突出するコア片５０５Ｆを有する。

コイル７０Ｆは、コア５０Ｆの周囲に、マグネット６０Ｆの磁極面６１Ｆに対向する対向面５１Ｆを囲むように、コア５０Ｆの外周に巻回されており、電源供給部２５に接続されている。コイル７０Ｆは、電源供給部２５から給電されることで励磁する。

マグネット６０Ｆは、複数の磁極として磁極面６１Ｆを有する。本実施の形態では、磁極面６１Ｆには、図２３〜図２５及び図２７に示すように、４つの異なる磁極が交互に配置されている。すなわち、マグネット６０Ｆは、Ｅ型形状コア５０４Ｆの対向面に対向して、ケース２１Ｆの長手方向（軸中心方向）に交互に異なる極性で並ぶように、配置されている。

磁極面６１は、Ｅ型形状コア５０４Ｆの対向面５１Ｆ、５０６Ｆに対して所定間隔を空けて、対向して且つ平行に配置されている。

ここで、図２６に示すように、磁極面６１Ｆと対向面５１Ｆ、５０６Ｆは、円弧状の底面２７の接線方向に対して傾斜している。このように磁極面６１Ｆと対向面５１Ｆ、５０６Ｆとが傾斜することで、磁極面６１Ｆと対向面５１Ｆ、５０６Ｆは、湾曲したケース２１Ｆ内の限られたスペースにおいて、互いに対向する面積を極力大きくできる。これにより、磁気回路を駆動させた際に、効率良く磁束を集中させて高出力化を図ることができる。

なお、図２６に示すように、マグネット６０Ｆの高さ（円弧における半径方向の長さ）と、Ｅ型形状コア５０４Ｆの高さとは概ね同じ長さとしている。これにより、可動体３０Ｆの位置を規制、つまり高さ方向にずれないように、長手方向（軸方向）に振動させることが可能となり、クリアランスの設計を容易に行うことができる。

マグネット６０は、Ｅ型形状コア５０４Ｆに対して周方向逆側で、ヨーク９０に接着されており、ヨーク９０は、軸受け部５２Ｆと一体に形成される。軸受け部５２Ｆは、軸部８０が挿通されるものであり、焼結スリーブベアリングにより形成される。軸受け部５２Ｆは、ヨーク９０にカシメ固定されている。

また、軸受け部５２Ｆは、金属バネ４０を介して弾性支持されている。これにより可動体３０Ｆは、コイル７０Ｆに給電されていない場合、金属バネ４０及び磁気バネにより、ケース２１Ｆ（固定体２０Ｆ）内で、長手方向（円弧或いは湾曲の中心軸方向）の中心に位置するように付勢される。

また、ケース２１Ｆ内において、磁性体であるコア片５０５Ｆ、コア５０Ｆを有するＥ型形状コア５０４Ｆとマグネット６０Ｆとが、可動体３０Ｆの駆動方向と直交する方向で対向して配置されている。これにより、Ｅ型形状コア５０４Ｆとマグネット６０Ｆ間に磁気吸引力が発生して、この磁気吸引力、所謂、磁気バネによって可動体３０Ｆは、弾性支持される。また、この磁気吸引力によって、コイル７０Ｆに電源が供給されていない場合でも、コア５０Ｆ、コア片５０５Ｆを含む可動体３０Ａに予圧がかかる状態となる。

よって、マグネット６０Ｆは、固定体２０Ｆ（主にケース２１Ｆ等）に対して、軸部８０周りの回転が規制（回転止め）されるとともに位置決めされた状態（可動体の位置決め）となる。

このように、可動体３０Ｆ（マグネット６０Ｆ、ヨーク９０、軸受け部５２Ｆ）は、金属バネ４０と、マグネット６０Ｆ及びＥ型形状コア５０４Ｆにより発生する磁気吸引力による磁気バネとにより弾性支持される。

また、固定体２０Ｆは、ケース２１Ｆ、カバー２４Ｆに加え、ケース２１Ｆに接着され、コイル７０Ｆが巻回されたＥ型形状コア５０４Ｆと軸部８０と、ホルダ２２Ｆとを有する。可動体３０Ｆは、マグネット６０Ｆと、マグネット６０Ｆに接着固定されたヨーク９０と、ヨーク９０にカシメ固定された焼結スリーブである軸受け部５２Ｆとを有する。

電源供給部２５を介してコイル７０Ｆに給電して励磁すると、Ｅ型形状コア５０４Ｆのコア５０Ｆは磁気を帯び、対向配置されたマグネットの磁極の関係に応じて推力が発生する。

具体的には、コア５０Ｆが、コイル７０Ｆに電源供給部２５から電源が供給されて励磁されることによりＥ型形状コア５０Ｆ自体が励磁し、マグネット６０Ｆを有する可動体３０Ｆは、長手方向、つまり、周方向と直交するＦ方向（図２４参照）に往復移動（往復振動）する。

例えば、図２７に示すように、可動体３０Ｆとして、マグネット６０Ｆの極性（磁極面６１Ｆ）を、長手方向に並ぶＮ極、Ｓ極として、ヨーク９０に取り付ける。マグネット６０Ｆの磁極面６１Ｆは、コア５０Ｆ、コア片５０５Ｆの磁極面となる対向面５１Ｆ、５０６Ｆに対向して磁極を交互に長手方向に並べて配置する。ここでは、対向する互いの極性の数を、マグネット４：コア３となるようにしている。なお、互いの極数の比は、マグネット：コア＝２：３、３：２でもよい。また、電源供給部２５からコイル７０Ｆに可動体３０Ｆの共振周波数ｆ_ｒと略等しい周波数の交流を供給してコイル７０Ｆを励磁する。コイル７０Ｆにそれぞれ電流を供給してコア５０Ｆの極性をＮ極、これを挟む位置のコア片５０５の極性をＳ極にする。すると、マグネット６０Ｆは、Ｆ１方向に駆動する。また、コイル７０Ｆに電流を逆方向に供給してコア５０Ｆ、コア片５０５の極性をＳ極、Ｎ極にすると、マグネット６０Ｆを備える可動体３０Ｆは、Ｆ１方向とは真逆の−Ｆ１方向に駆動する。

これを繰り返すことにより、可動体３０Ｆのマグネット６０Ｆは、駆動基準位置となる位置、ここでは磁極面６１Ｆの長手方向の中心（Ｎ極とＳ極との境界位置）がＥ型形状コア５０４Ｆの中心の対向面５１ＦのＮ極の中心位置と重なる位置であり図２４及び図２７で示す可動体３０Ｆの位置、を基準にして、長手方向に両方向Ｆ（Ｆ１方向と−Ｆ１方向）に往復振動を行う。なお、この駆動原理は、上記式（１）、（２）、（３）によって実現される実施の形態１の振動アクチュエータ１０の同様の動作原理である。

このように、振動アクチュエータ１０Ｆでは、電源供給部２５からコイル７０Ｆへ入力される交流波によりＥ型形状コア５０４Ｆ、つまり、コア５０Ｆの対向面５１Ｆ及びコア片５０５Ｆの対向面５０６Ｆが磁化され、可動体３０Ｆ側のマグネット６０Ｆの磁極面６１Ｆに対して、効果的に磁気吸引力及び反発力が発生する。これにより、互いに対向する面に沿う方向、つまり、コア５０Ｆの対向面５１Ｆ及びコア片５０５Ｆの対向面５０６Ｆと、可動体３０Ｆ側のマグネット６０Ｆの磁極面６１Ｆといった互いの面に沿う方向に、底面２７の裏面側で可動体３０Ｆを効率良く駆動させることができる。

振動アクチュエータ１０Ｆによれば、上記の＜効果１＞〜＜効果６＞と同様の効果を得ることができるとともに、更に次の効果を得ることができる。

マグネット６０Ｆ及びマグネット６０Ｆと対向するＥ型形状コア５０４Ｆの高さ（厚み方向の長さ）が同一であるので、磁気吸引力の中性点が安定するため回転方向にずれにくくなり、可動体３０Ｆを安定して高さ方向と直交する長手方向にリニア駆動させることができる。加えて、マグネット６０Ｆの磁気吸引力により可動体３０Ｆの位置が規制されているので、可動体３０Ｊがケース２１Ｆ及びカバー２４Ｆの内壁面へ接触することを防止できる。更に、別途、可動体３０Ｆを好適にリニア駆動させるための摺動部品を追加することなく位置を規制でき、コストがかからない。

また、固定体２０ＦのＥ型形状コア５０４Ｆにおいて、対向面５１Ｆ、５０６Ｆは、コイル７０Ｆへの給電により、中央の対向面５１Ｆの両側で、当該中央の対向面５１Ｆとは異なる磁極となるように配置されている。一方、マグネット６０Ｆは、磁極面６１Ｆにおいて異なる４極面の境界部分に、Ｅ型形状コア５０４Ｆのコア５０Ｆ及びコア片５０５Ｆの中央部分が位置するように配置される。

これにより、磁気吸引力及び磁気反発力により可動体３０Ｆのマグネット６０Ｆを可動させる際に、長手方向にバランス良く推力を発揮させることが出来る。

また、コイル７０Ｆが可動体３０Ｆに設けられることにより、可動体３０Ｆの質量を増加させることができ、高出力化を図ることができる。また、ＶＣＭ方式と比較して、磁気抵抗が小さくでき、変換効率を高くして、高出力化を実現できる。さらに、磁極数を増加できる構造であるので、コア及びマグネットの磁極数がコア１−２極である構造に比べて、磁極数を増加させた分、変換効率に加え、磁気バネ力も増加する。よって、バネの設計要件が緩和されて、振動アクチュエータ１０Ｆとしての設計自由度の向上を図ることができる。

また、振動アクチュエータ１０Ｆは、固定体２０Ｆに、中央凸部（コア５０Ｆ）にコイル７０Ｆを巻回したＥ型形状コア５０４Ｆを配置し、可動体３０Ｆに複数極（２極乃至４極、ここでは４極）のマグネット６０Ｆを配置している（マグネットの極数Ｘに対してコアの極数Ｘ＋１、或いはＸ−１）。これにより、従来のＶＣＭの推力発生原理を用い、作用反作用の法則に従いコアを可動した場合と比較して、質量を大きくできるので、高出力化を図ることができる。

本実施の形態によれば、従来のＶＣＭと比較して磁気抵抗を小さくでき、エネルギー変換効率が向上し、高出力化を図ることができる。

また、可動体３０Ｆ及び軸部８０を組み立てた組み立て品と、固定体２０Ｆのコイル７０Ｆ及びＥ型形状コア５０４Ｆを組み立てた組み立て品とをケース２１Ｆに入れるだけで、振動アクチュエータ１０Ｆを製造できる。したがって、組立性が高く、エアギャップの調整も容易に行うことができる。

また、マグネット６０Ｆを可動体３０Ｆ側に配置し、給電されるコイル７０Ｆを固定体２０Ｆ側に配置しているので、コイルを可動させる構成と比較すると、コイルに給電するためのワイヤースプリングも不要となり部品点数も減少させることができ、振動アクチュエータの組立性・信頼性・コスト優位性の向上を図ることができる。

図２３〜図２７に示す実施の形態４の振動アクチュエータ１０Ｆの構成において、磁気回路を含む構成をそのままにし、外形を扁平な断面円弧状から、扁平板状等の他の形状に形成してもよい。

（実施の形態４の変形例）
図２８は、実施の形態４の振動アクチュエータ１０Ｆの変形例としての振動アクチュエータ１０Ｇの内部構成を示す斜視図であり、図２９は、同振動アクチュエータ１０Ｇの内部構成を示す平面図である。図３０は、同振動アクチュエータ１０Ｇの分解斜視図であり、図３１は、同振動アクチュエータ１０Ｇの要部構成の位置関係を示す側面図である。

図２８に示すように振動アクチュエータ１０Ｇは、振動アクチュエータ１０Ｆの外形を平板状としたものであり、それに応じて各構成部材を円弧状から平板状に対応する形状に形成されている。

振動アクチュエータ１０Ｇは、振動アクチュエータ１０Ｆの構成要素の機能と同様の機能を有する構成要素から構成され、振動アクチュエータ１０Ｆの磁気回路と同様に可動体に予圧を加える磁気回路構造を有する。

よって、振動アクチュエータ１０Ｇの構成要素について、振動アクチュエータ１０Ｆと同様の構成要素は、同名称とともに同符号を付して説明を省略し、形状のみ異なる構成要素には同名称を付して説明する。

固定体２０Ｇは、ケース２１Ｇと、ホルダ２２Ｇと、軸部８０と、カバー２４（図２５参照）と、スリットを有し、このスリットにコイル（空芯）７０Ｇが配置されたＥ型形状コア５０４Ｇと、コイル７０Ｇに接続された電源供給部２５と、を有する。一方、可動体３０Ｇは、複数の磁極（例えば、２極ないし４極）が長手方向に交互に配置されたマグネット６０Ｇと、マグネット６０Ｇ及び軸受け部５２Ｇが固定されたヨーク９０を有する。振動アクチュエータ１０Ｇは、断面円弧の扁平板形状（湾曲した扁平板状）の外形の固定体２０Ｇを有する。可動体３０Ｇ（マグネット６０Ｇ、ヨーク９０Ｇ、軸受け部５２Ｇ）は、金属バネ４０と、マグネット６０Ｇ及びＥ型形状コア５０４Ｇにより発生する磁気吸引力による磁気バネとにより弾性支持される。

ケース２１Ｇは、長手方向に沿う一側壁側にＥ型形状コア５０４Ｇが配置され、これに周方向で対向する他側壁側にホルダ２２Ｇを介して軸部８０が固定されている。軸部８０は、ケース２１Ｇの長手方向に沿って配置され、可動体３０Ｇの軸受け部５２Ｇを挿通した状態で、その両端部でホルダ２２Ｇによって支持されている。ホルダ２２Ｇは、ケース２１Ｇ内において、軸部８０を介して可動体３０Ｇを長手方向に移動自在に支持する。また、軸部８０には、軸受け部５２Ｇの両側で、金属バネ４０が外挿されている。電源供給部２５を介してコイル７０Ｆに給電して励磁すると、Ｅ型形状コア５０４Ｇは磁気を帯び、対向配置されたマグネット６０Ｆの磁極の関係に応じて推力が発生する。Ｅ型形状コア５０４Ｇでは、コア５０Ｇと、コア片５０５Ｇとは異なる極性で励磁し、これに対向配置されたマグネット６０Ｇを有する可動体３０Ｇは、長手方向、つまり、周方向と直交するＦ方向（図２４参照）に往復移動（往復振動）する。振動アクチュエータ１０Ｇにおける可動体３０Ｇの動きは図２７に示す動きと同様である。なお、この駆動原理は、上記式（１）、（２）、（３）によって実現される実施の形態１の振動アクチュエータ１０の同様の動作原理である。振動アクチュエータ１０Ｇは、平面形状の振動アクチュエータ１０Ａ、１０Ｃ、１０Ｅと同様の作用効果を奏する。

（実施の形態５）
図３２は、本発明に係る実施の形態５の振動アクチュエータ１０Ｈの構成を示す外観図であり、図３３は、同振動アクチュエータ１０Ｈの内部構成を示す平面図である。なお、図３２および図３３では、振動アクチュエータ１０Ｈは、カバー２４を外した状態で示される。なお、実際の外観図では、図１に示す振動アクチュエータと同様に、内部構成はカバーにより覆われる。また、図３４は、同振動アクチュエータ１０Ｈの分解斜視図であり、図３５は、可動体３０Ｈの動きの説明に供する図であり、具体的には、振動アクチュエータ１０Ｈの磁気回路構成を模式的に示す平断面図である。なお、図３５では、磁気回路構成及び可動体３０Ｈ以外の構成要素（例えば、図３２〜３４で示す保持バネ部４０Ｈ等）は省略している。

図３２〜図３５に示す振動アクチュエータ１０Ｈは、可動体に予圧を加える磁気回路構造において、マグネットとヨークを可動体に備え、コイルとコアを固定体に備えている。振動アクチュエータ１０Ｈの構成における予圧は、上述したように、軸が無いため、可動方向以外の動き（ここでは、保持バネ部４０Ｈ等の板ばねのねじれ方向の動きや可動方向の動きと垂直方向の動き等）を規制する。なお、振動アクチュエータ１０Ｈの構成要素について、振動アクチュエータ１０と同様の構成要素は、同名称とともに同符号を付して説明を省略し、形状のみ異なる構成要素には同名称を付して説明する。

振動アクチュエータ１０Ｈは、固定体２０Ｈと、可動体３０Ｈと、可動体３０Ｈを弾性支持する保持バネ部４０Ｈと、を有する。

固定体２０Ｈは、ケース２１と同様に形成されるケース２１Ｈ、電源供給部２５、カバー２４（図３４参照）、コイル（空芯）７０Ｈが配置されたスリットを有するＥ型形状コア５０４Ｈを有する。一方、可動体３０Ｈは、複数の磁極（例えば、２極ないし４極）が長手方向に交互に配置されたマグネット６０Ｈと、マグネット６０Ｈが固定されたヨーク９０Ｈとを有する。

固定体２０Ｈは、底面２７が湾曲面で構成され、ここでは固定体２０Ｈ自体を外形が断面円弧の扁平板形状（湾曲した扁平板状）に形成されている。

ケース２１Ｈは、ケース２１と同様に形成され、底面２７の外縁から側面視円弧状の周壁部を有する。周壁部は、円弧状の両端壁と、矩形状の側壁２１２、２１４とで枠状に形成されており、周壁部のうち、長手方向に沿う一側壁（背面側壁）２１２側にＥ型形状コア５０４Ｈが配置され、Ｅ型形状コア５０４Ｈに周方向で対向する他側壁２１４側に、保持バネ部４０Ｈの固定板部４１が固定されている。

Ｅ型形状コア５０４Ｈと固定板部４１との間に可動体３０Ｈが配置される。なお、ケース２１Ｈは、カバー２４を取り付けることで中空の電磁シールドを形成する。

保持バネ部４０Ｈは、金属材料等の弾性変形可能な材料により形成される。保持バネ部４０Ｈは、ケース２１Ｈと可動体３０Ｈとを接続し、可動体３０Ｈを、円弧（湾曲面）を円周とする円の中心軸方向（ここでは長手方向）に移動自在に支持する。

ここでは、保持バネ部４０Ｈは、細長の帯状の金属板を加工して形成される。保持バネ部４０Ｈでは、ケース２１の他側壁２１４に固定される帯状の固定板部４１の両端部からそれぞれアーム部４３が略直交方向に突出されている。

アーム部４３は同形状で互いに対向して配置され、それぞれ底辺が底面２７に沿う形状となっている円弧板状に形成されている。

アーム部４３は、ヨーク９０Ｈにおいてマグネット６０Ｈ側に向かって互いに接近する両側面のうち、マグネット６０Ｈ側の端部に固定されている。アーム部４３は、先端部以外では、ヨーク９０Ｈの両側面から離間しており、アーム部４３の先端部で、ヨーク９０Ｈを挟み、且つ、変形により、ヨーク９０Ｈを長手方向で移動可能に支持する。

保持バネ部４０Ｈは、ヨーク９０Ｈに取り付けられたマグネット６０ＨをＥ型形状コア５０４Ｈに対して、互いの長手方向の中心が重なる位置（常態位置）で、所定間隔を空けて対向させた状態で保持する。この位置は、ケース２１Ｈにおける長手方向の中央部分の位置である。この構成により、保持バネ部４０Ｈは、弾性変形した状態において、ヨーク９０Ｈつまり可動体３０Ｈを、弾性変形により常態位置に位置するように付勢する。

Ｅ型形状コア５０４Ｈは、平面視Ｅ字状に形成され、ケ−ス２１Ｈの形状に対応して且つケース２１Ｈ内で長手方向に移動自在な大きさに形成されている。詳細には、ケース２１Ｈの湾曲面である底面２７に対応した断面円弧の扁平板状に形成されており、ケース２１Ｈの一側壁側に、一側壁２１４の延在方向に沿って固定されている。

Ｅ型形状コア５０４Ｈにおいて、断面円弧の扁平板状の一辺部には、当該１辺を３分割する位置にスリットが形成されており、これによりＥ字状をなしている。すなわち、スリットによりＥ型形状コア５０４Ｈでは、中央凸部（中央凸極）となるコア５０Ｈと、コア５０Ｈに対して長手方向両側に隣接して一体的に形成されたコア片５０５Ｈとが、それぞれマグネット６０Ｈ側に突出して形成されている。

また、スリットを介して長手方向に並ぶコア片５０５Ｈ、コア５０Ｈ、コア片５０５Ｈの先端面は、マグネット６０Ｈの磁極面６１Ｈと対向する対向面５０６Ｈ、５１Ｈ、５０６Ｈである。スリットには、コイル７０Ｈが入り込み、コア５０Ｈの外周を囲むように巻回することによってコア５０Ｈの外周に配置されている。

コイル７０Ｈは、コア５０Ｈの周囲に、対向面５１Ｈを囲むように配置され、且つ、電源供給部２５に接続されている。コイル７０Ｈは、電源供給部２５から給電され、これにより、Ｅ型形状コア５０４Ｈの対向面５０６Ｈ、５１Ｈ、５０６Ｈを励磁する。

マグネット６０Ｈは、複数の磁極として磁極面６１Ｈを有する。磁極面６１Ｈは、Ｅ型形状コア５０４Ｈの対向面５１Ｈ、５０６Ｈに対して所定間隔を空けて対向し、且つ、平行に配置されている。

本実施の形態では、磁極面６１Ｈには、図３５に示すように、４つの極性が、Ｅ型形状コアの対向面５０６Ｈ、５１Ｈ、５０６Ｈに対向して、ケース２１Ｈの長手方向（軸中心方向）に交互に異なる極性で並ぶように配置されている。

磁極面６１Ｈと対向面５１Ｈ、５０６Ｈは、円弧状の底面２７に対してどのような角度で傾斜させてもよい。例えば、互いに平行な磁極面６１Ｈと対向面５０６Ｈ、５１Ｈ、５０６Ｈを、側面視して円弧を円周とする円の半径上に位置させる場合よりも傾斜させて、湾曲したケース２１Ｈ内の限られたスペースで、対向する面積を極力大きくできる。これにより、磁気回路を駆動させた際に、効率良く磁束を集中させて高出力化を図ることができる。

なお、本実施の形態では、図２６に示すマグネット６０Ｆとコア片５０５Ｆのように、マグネット６０Ｈの高さ（円弧における半径方向の長さ）と、Ｅ型形状コア５０４Ｈの高さとは概ね同じ長さとする。これにより、可動体３０Ｈの位置を規制、つまり高さ方向にずれないように、長手方向（軸方向）に振動させることが可能となり、クリアランスの設計を容易に行うことができる。

マグネット６０Ｈは、Ｅ型形状コア５０４Ｈに対して周方向逆側で、ヨーク９０Ｈに接着されている。ヨーク９０Ｈは、側面形状円弧状であり、且つ平面視して等脚台形状をなしている。ヨーク９０Ｈでは、平面視して台形の上底と下底となる辺部のうち長い辺部にマグネット６０Ｈが接着され、短い辺部を、固定板部４１に対向させている。ヨーク９０Ｈは、他側壁２１４側から、保持バネ部４０Ｈのアーム部４３を介して弾性支持されている。

また、ケース２１Ｈ内において、磁性体であるコア片５０５Ｈ、コア５０Ｈを有するＥ型形状コア５０４Ｈとマグネット６０Ｈとが、可動体３０Ｈの駆動方向と直交する方向で対向して配置されている。これにより、Ｅ型形状コア５０４Ｈとマグネット６０Ｈ間に磁気吸引力が発生して、この磁気吸引力、所謂、磁気バネによって可動体３０Ｈは、弾性支持される。また、この磁気吸引力によって、コイル７０Ｈに電源が供給されていない場合でも、コア５０Ｈ、コア片５０５Ｈを含む可動体３０Ｈに予圧がかかる状態となる。

よって、マグネット６０Ｈは、固定体２０Ｈ（主にケース２１Ｈ等）に対して、周りの回転が規制される（所謂回転止め）とともに位置決めされた状態（可動体の位置決め）となる。

このように、可動体３０Ｈ（マグネット６０Ｈ、ヨーク９０Ｈ）は、コイル７０Ｈに給電されていない場合、保持バネ部４０Ｈと、マグネット６０Ｈ及びＥ型形状コア５０４Ｈにより発生する磁気吸引力による磁気バネとにより弾性支持される。保持バネ部４０Ｈ及び磁気バネは、可動体３０Ｈを、固定体２０Ｈ内で、長手方向（円弧或いは湾曲の中心軸方向）の中心に位置するように付勢する機能を有する。

電源供給部２５を介してコイル７０Ｈに給電すると、Ｅ型形状コア５０４Ｈのコア５０Ｈは磁気を帯び、Ｅ型形状コア５０Ｈ自体が励磁し、対向配置されたマグネットの磁極の関係に応じて推力が発生する。コイル７０Ｈに電流の流れの向きを交互に変え、つまり、コイル７０Ｈに交流電流を供給することによって、Ｅ型形状コア５０Ｈの対向面５０６Ｈ、５１Ｈ、５０６Ｈを励磁すると、マグネット６０Ｈを有する可動体３０Ｈは、底面２７の裏面側において、長手方向、つまり、周方向と直交するＦ方向（図３３参照）に往復移動（往復振動）する。

例えば、図３５に示すように、可動体３０Ｈを、マグネット６０Ｈの極性（磁極面６１Ｈ）を、長手方向に並ぶＮ極、Ｓ極として、ヨーク９０Ｈに取り付けて構成する。マグネット６０Ｈの磁極面６１Ｈは、Ｅ型形状コア５０４Ｈにおけるコア５０Ｈ、コア片５０５Ｈの磁極面となる対向面５１Ｈ、５０６Ｈに対向して磁極を交互に長手方向に並べて配置する。

ここでは、対向する互いの極性の数を、マグネット４：コア３となるようにしている。なお、互いの極数の比は、マグネット：コア＝２：３、３：２でもよい。また、電源供給部２５からコイル７０Ｈに可動体３０Ｈの共振周波数Ｈ_ｒと略等しい周波数の交流を供給してコイル７０Ｈを励磁する。コイル７０Ｈにそれぞれ電流を供給してコア５０Ｈの極性をＮ極、これを挟む位置のコア片５０５の極性をＳ極にする。すると、マグネット６０Ｈは、Ｆ１方向に駆動する。また、コイル７０Ｈに電流を逆方向に供給してコア５０Ｈ、コア片５０５の極性をＳ極、Ｎ極にすると、マグネット６０Ｈを備える可動体３０Ｈは、まず、保持バネ部４０Ｈのバネと、磁気バネによって、駆動基準位置（常態位置）に戻った後、Ｆ１方向とは真逆の−Ｆ１方向に駆動する。なお、駆動基準位置とは、ここでは磁極面６１Ｈの長手方向の中心（Ｎ極とＳ極との境界位置）がＥ型形状コア５０４Ｈの中心の対向面５１ＨのＮ極の中心位置と重なる位置であり図３３及び図３５で示す可動体３０Ｈの位置である。これを繰り返すことにより、可動体３０Ｈのマグネット６０Ｈは、駆動基準位置を基準にして、長手方向に両方向Ｆ（Ｆ１方向と−Ｆ１方向）に往復振動を行う。なお、この駆動原理は、上記式（１）、（２）、（３）によって実現される実施の形態１の振動アクチュエータ１０の同様の動作原理である。

このように、振動アクチュエータ１０Ｈでは、電源供給部２５からコイル７０Ｈへ入力される交流波によりＥ型形状コア５０４Ｈが励磁、つまり、コア５０Ｈの対向面５１Ｈ及びコア片５０５Ｈの対向面５０６Ｈが磁化される。これにより、対向面５０６Ｈ、５１Ｈ５０６Ｈと、可動体３０Ｈ側のマグネット６０Ｈの磁極面６１Ｈとの間に、効果的に磁気吸引力及び反発力が発生する。

これにより、互いに対向する面に沿う方向、つまり、コア５０Ｈの対向面５１Ｈ及びコア片５０５Ｈの対向面５０６Ｈと、可動体３０Ｈ側のマグネット６０Ｈの磁極面６１Ｈといった互いの面に沿う方向に、支持部材無しで、可動体３０Ｈを効率良く駆動させることができる。

振動アクチュエータ１０Ｈによれば、上記の＜効果１＞〜＜効果６＞及び＜効果８＞と同様の効果を得ることができるとともに、更に次の効果を得ることができる。
可動体３０Ｈは、磁気バネにより予圧が掛けられた状態で弾性支持されるとともに、保持バネ部４０Ｈにより保持されている。

これにより、ケース２１Ｈ内で、可動体３０Ｈとのクリアランスを狭くしても干渉することなく組立が可能となる。また、可動体３０Ｈの軌跡が安定するため、設計が容易となり、且つ、可動体３０Ｈの安定した駆動が可能となる。

また、可動体３０Ｈを支持するための軸部８０を有していないので、保持バネ部４０Ｈが板バネであると、軸固定に必要となるスペースを削減して薄型化を図りやすい。

マグネット６０Ｈ及びマグネット６０Ｈと対向するＥ型形状コア５０４Ｈの高さ（厚み方向の長さ）が同一であるので、磁気吸引力の中性点が安定するため回転方向にずれにくくなり、可動体３０Ｈを安定して高さ方向と直交する長手方向にリニア駆動させることができる。

加えて、マグネット６０Ｈの磁気吸引力により可動体３０Ｈの位置が規制されているので、可動体３０Ｊがケース２１Ｈ及びカバー２４の内壁面へ接触することを防止する。更に、別途、可動体３０Ｈを好適にリニア駆動させるための摺動部品を追加することなく位置を規制でき、コストがかからない。

また、固定体２０ＨのＥ型形状コア５０４Ｈにおいて、対向面５１Ｈ、５０６Ｈは、コイル７０Ｈへの給電により、中央の対向面５１Ｈの両側で、当該中央の対向面５１Ｈとは異なる磁極となるように配置されている。一方、マグネット６０Ｈは、磁極面６１Ｈにおいて異なる４極面の境界部分に、Ｅ型形状コア５０４Ｈのコア５０Ｈ及びコア片５０５Ｈの中央部分が位置するように配置される。

これにより、磁気吸引力及び磁気反発力により可動体３０Ｈのマグネット６０Ｈを可動させる際に、長手方向にバランス良く推力を発揮させることが出来る。

また、コイル７０Ｈが可動体３０Ｈに設けられることにより、可動体３０Ｈの質量を増加させることができ、高出力化を図ることができる。また、ＶＣＭ方式と比較して、磁気抵抗が小さくでき、変換効率を高くして、高出力化を実現できる。さらに、磁極数を増加できる構造であるので、コア及びマグネットの磁極数がコア１−２極である構造に比べて、磁極数を増加させた分、変換効率に加え、磁気バネ力も増加する。よって、バネの設計要件が緩和されて、振動アクチュエータ１０Ｈとしての設計自由度の向上を図ることができる。

また、振動アクチュエータ１０Ｈは、固定体２０Ｈに、中央凸部（コア５０Ｈ）にコイル７０Ｈを巻回したＥ型形状コア５０４Ｈを配置し、可動体３０Ｈに複数極（２極乃至４極、ここでは４極）のマグネット６０Ｈを配置している（マグネットの極数Ｘに対してコアの極数Ｘ＋１、或いはＸ−１）。これにより、従来のＶＣＭの推力発生原理を用い、作用反作用の法則に従いコアを可動した場合と比較して、質量を大きくできるので、高出力化を図ることができる。

このように、本実施の形態によれば、従来のＶＣＭと比較して磁気抵抗を小さくでき、エネルギー変換効率が向上し、高出力化を図ることができる。

また、保持バネ部４０Ｈと可動体３０Ｈとを組み立てた組み立て品と、固定体２０Ｈのコイル７０Ｈ及びＥ型形状コア５０４Ｈを組み立てた組み立て品とをケース２１Ｈに入れるだけで、振動アクチュエータ１０Ｈを製造できる。したがって、組立性が高く、エアギャップの調整も容易に行うことができる。

また、マグネット６０Ｈを可動体３０Ｈ側に配置し、給電されるコイル７０Ｈを固定体２０Ｈ側に配置しているので、コイルを可動させる構成と比較すると、コイルに給電するためのワイヤースプリングも不要となり部品点数も減少させることができ、振動アクチュエータ１０Ｈの組立性・信頼性・コスト優位性の向上を図ることができる。

図３２〜図３６に示す実施の形態５の振動アクチュエータ１０Ｈの構成において、磁気回路を含む構成をそのままにし、外形を扁平な断面円弧状から、扁平板状等の他の形状に形成してもよい。

（実施の形態５の変形例）
図３６〜図３８は、振動アクチュエータ１０Ｈの変形例としての振動アクチュエータ１０Ｉを示す。

図３６に示すように振動アクチュエータ１０Ｉは、振動アクチュエータ１０の外形を平板状に形成し、それに応じて各構成部材を円弧状から平板状に対応する形状に形成されている。

振動アクチュエータ１０Ｉは、振動アクチュエータ１０Ｈの構成要素の機能と同様の機能を有する構成要素から構成され、振動アクチュエータ１０Ｈの磁気回路と同様に可動体に予圧を加える磁気回路構造を有する。なお、磁気回路構造及び可動体３０Ｉの動きは、図３５に示す磁気回路構造及び可動体３０Ｈと同様である。

以下では、振動アクチュエータ１０Ｉの構成要素について、振動アクチュエータ１０Ｈと同様の構成要素は、同名称とともに同符号を付して説明を省略し、形状のみ異なる構成要素には同名称を付して説明する。

振動アクチュエータ１０Ｉは、平板状の固定体２０Ｉと、可動体３０Ｉと、可動体３０Ｉを弾性支持する保持バネ部４０Ｉと、を有する。

固定体２０Ｉは、平板状のケース２１Ｉ、電源供給部２５、カバー２４（図３４参照）、コイル（空芯）７０Ｉが配置されたスリットを有するＥ型形状コア５０４Ｉを有する。一方、可動体３０Ｉは、複数の磁極（例えば、２極ないし４極）が長手方向に交互に配置されたマグネット６０Ｉと、マグネット６０Ｉが固定されたヨーク９０Ｉとを有する。マグネット６０Ｉは、保持バネ部４０Ｉは、金属材料等の弾性変形可能な材料により形成される。保持バネ部４０Ｉは、可動体３０Ｉを可動自在に支持するように、ケース２１Ｉに固定される。保持バネ部４０Ｉは、可動体３０Ｉを、円弧（湾曲面）を円周とする円の中心軸方向（ここでは長手方向）に移動自在に支持している。なお、これらケース２１Ｉ、カバー２４Ａ（図３４参照）、コイル（空芯）７０Ｉ、Ｅ型形状コア５０４Ｉ、マグネット６０Ｉ、ヨーク９０Ｉ、保持バネ部４０Ｉ等は、ケース２１Ｈ、カバー２４、コイル７０Ｈ、Ｅ型形状コア５０４Ｈ、マグネット６０Ｈ、ヨーク９０Ｈ、保持バネ部４０Ｈを、平板状にした構成以外は同様の構成機能を有する。

すなわち、可動体３０Ｉ（マグネット６０Ｉ、ヨーク９０Ｉ）は、保持バネ部４０Ｈと、マグネット６０Ｉ及びＥ型形状コア５０４Ｉにより発生する磁気吸引力による磁気バネとにより弾性支持される。電源供給部２５を介してコイル７０Ｉに給電して励磁すると、Ｅ型形状コア５０４Ｉは磁気を帯び、対向配置されたマグネット６０Ｉの磁極の関係に応じて推力が発生する。Ｅ型形状コア５０４Ｉでは、コア５０Ｉと、コア片５０５Ｉとは異なる極性で励磁し、これに対向配置されたマグネット６０Ｉを有する可動体３０Ｉは、長手方向、つまり、周方向と直交するＦ方向（図３７参照）に往復移動（往復振動）する。振動アクチュエータ１０Ｉにおける可動体３０Ｉの動きは図３５に示す動きと同様である。なお、この駆動原理は、上記式（１）、（２）、（３）によって実現される実施の形態１の振動アクチュエータ１０の同様の動作原理である。振動アクチュエータ１０Ｉは、平面形状の振動アクチュエータ１０Ａ、１０Ｃ、１０Ｅと同様の作用効果を奏する。

（実施の形態６）
図３９は、本発明に係る実施の形態６の振動アクチュエータ１０Ｊの構成を示す外観図であり、図４０は、同振動アクチュエータ１０Ｊの内部構成を示す平面図である。なお、図３９及び図４０では、振動アクチュエータ１０Ｊは、内部構成が見えるように、カバー２４を外した状態で図示している。なお、実際の外観図では、図１に示す振動アクチュエータと同様に、内部構成はカバーにより覆われる。また、図４１は、同振動アクチュエータ１０Ｊの分解斜視図である。

図３９〜図４１に示す振動アクチュエータ１０Ｊは、振動アクチュエータ１０の磁気回路と同様に可動体に予圧を加える磁気回路構造において、コイルとコアを固定体に備え、マグネットとヨークを可動体に備える。なお、振動アクチュエータ１０Ｊの構成要素について、振動アクチュエータ１０と同様の構成要素は、同名称とともに同符号を付して説明を省略し、形状のみ異なる構成要素には同名称を付して説明する。

振動アクチュエータ１０Ｊは、図３９に示すように、固定体２０Ｊと、固定体２０Ｊに金属バネを介さずに、磁気バネにより可動自在に支持される可動体３０Ｊと、を有する。

図４０に示すように、固定体２０Ｊは、ケース２１Ｊと、ホルダ２２Ｊと、軸部８０と、カバー２４（図４１参照）と、コイル（空芯）７０Ｊと、スリットにコイル７０Ｊが配置されたＥ型形状コア５０４Ｊと、電源供給部２５と、を有する。

一方、可動体３０Ｊは、複数の磁極（例えば、２極ないし４極、図３９〜図４１では４極）が長手方向に交互に配置されたマグネット６０Ｊと、マグネット６０Ｊ及び軸受け部５２Ｊが固定されたヨーク９０Ｊとを有する。なお、軸部８０に軸受け部５２Ｊが吸着しない構成であれば、軸受け部５２Ｊをヨーク９０Ｊと一体にしてもよい。

固定体２０Ｊは、断面円弧の扁平板形状（湾曲した扁平板状）の外形を有する。ケース２１Ｊは、ケース２１と同様に側面視円弧状に形成され、底面２７の外周から周壁部が立設している。周壁部のうち長手方向に沿う一側壁（背面側壁）２１２の内側に沿ってＥ型形状コア５０４Ｊが配置され、これに周方向で対向する他側壁２１４の内側に沿ってホルダ２２Ｊを介して軸部８０が固定されている。

軸部８０は、可動体３０Ｊの軸受け部５２Ｊを挿通した状態で、その両端部でホルダ２２Ｊに固定される。軸部８０は、ケース２１Ｊの円弧（湾曲した底面２７の断面形状）を円周とする円の中心軸と平行な線上に配置される。なお、ケース２１Ｊは、カバー２４を取り付けることで中空の電磁シールドを形成する。

ホルダ２２Ｊは、ケース２１Ｊ内において、軸部８０を介して可動体３０Ｊを軸方向に移動自在に支持する。

Ｅ型形状コア５０４Ｊは、ケース２１Ｊ内で可動体３０Ｊに対向して配置される。Ｅ型形状コア５０４Ｊは、ケース２１Ｊの一側面側に、一側面の延在方向に沿って固定されている。Ｅ型形状コア５０４Ｊは、ケ−ス２１Ｊの形状に対応して形成されており、ケース２１Ｊの湾曲面である底面２７に対応した断面円弧の扁平板の長手方向に沿う一辺を３分割するようにスリットを形成して、平面視Ｅ字状に形成されている。Ｅ型形状コア５０４Ｊは、スリットに挟まれて形成され、且つ、湾曲板状の中央凸部（中央凸極としてのコア５０Ｊ）と、中央凸部に対して長手方向両側に隣接して一体的に形成され、コア５０Ｊと同様にマグネット６０Ｊ側に突出するコア片５０５Ｊと、を有する。コア５０Ｊの外周には、コイル７０Ｊが、スリットを通して巻回されている。

コア５０Ｊ及びコア片５０５Ｊは、マグネット６０Ｊの磁極面６１Ｊに対向して配置される対向面５１Ｊ、５０６Ｊを有する。

コア５０Ｊの対向面５１Ｊを囲むように、コイル７０Ｊは、コア５０Ｊの外周に配置され、且つ、電源供給部２５に接続されている。コイル７０Ｊは、電源供給部２５から給電されることで励磁する。

マグネット６０Ｊの磁極面６１Ｊは、複数の磁極を備える。ここでは、本実施の形態では、磁極面６１Ｊには、図３９〜図４１に示すように、４つの異なる磁極が交互に、ケース２１Ｊの長手方向（軸中心方向）に並べて配置され、且つ、Ｅ型形状コアの対向面５１Ｊ、５０６Ｊに対向して配置されている。

ここでは、磁極面６１Ｊと対向面５１Ｊ、５０６Ｊは、図２６の実施形態４の磁極面６１Ｆと対向面５１Ｆ、５０６Ｆの構成と同様に、円弧状の底面２７の接線方向に対して傾斜している。このように磁極面６１Ｊと対向面５１Ｊ、５０６Ｊとが互い平行に傾斜することで、磁極面６１Ｊと対向面５１Ｊ、５０６Ｊは、湾曲したケース２１Ｊ内の限られたスペースにおいて、互いに対向する面積を極力大きくできる。これにより、磁気回路を駆動させた際に、効率良く磁束を集中させて高出力化を図ることができる。また、マグネット６０Ｊの高さ（円弧における半径方向の長さ）と、Ｅ型形状コア５０４Ｊの高さとを概ね同じ長さにすれば、可動体３０Ｊの位置を規制、つまり高さ方向にずれないように、長手方向（軸方向）に振動させることが可能となり、クリアランスの設計を容易に行うことができる。

マグネット６０Ｊは、Ｅ型形状コア５０４Ｊに対して周方向逆側で、ヨーク９０Ｊに接着されており、ヨーク９０Ｊは、軸受け部５２Ｊと一体に形成される。軸受け部５２Ｊは、軸部８０が挿通されるものであり、焼結スリーブベアリングにより形成される。軸受け部５２Ｊは、ヨーク９０Ｊにカシメ固定されている。

ケース２１Ｊ内において、磁性体であるコア片５０５Ｊ、コア５０Ｊを有するＥ型形状コア５０４Ｊとマグネット６０Ｊとが、可動体３０Ｊの駆動方向と直交する方向で対向して配置されている。これにより、Ｅ型形状コア５０４Ｊとマグネット６０Ｊ間に磁気吸引力が発生して、この磁気吸引力、所謂、磁気バネによって可動体３０Ｊは、弾性支持される。また、この磁気吸引力によって、コイル７０Ｊに電源が供給されていない場合でも、コア５０Ｊ、コア片５０５Ｊを含む可動体３０Ｊに予圧がかかる状態となる。

よって、マグネット６０Ｊは、固定体２０Ｊ（主にケース２１Ｊ）に対して、軸部８０周りの回転が規制（回転止め）されるとともに、長手方向（円弧或いは湾曲の中心軸方向）の中心に位置決めされた状態（可動体の位置決め）となる。

電源供給部２５を介してコイル７０Ｊに給電して励磁すると、Ｅ型形状コア５０４Ｊのコア５０Ｊは磁気を帯び、対向配置されたマグネットの磁極の関係に応じて推力が発生する。具体的には、コア５０Ｊが、コイル７０に電源供給部２５から電源が供給されて励磁されることによりＥ型形状コア５０Ｊ自体が励磁し、マグネット６０Ｊを有する可動体３０Ｊは、長手方向、つまり、周方向と直交するＪ方向（例えば、図４０参照）に往復移動（往復振動）する。つまり、可動体３０Ｊは、固定体２０Ｊに対して（具体的には底面２７の裏面側で）、マグネット６０Ｊとコア５０Ｊとの互いの対向面６１Ｊ、５１Ｊに沿う方向に往復振動する。なお、この駆動原理は、上記式（１）、（２）、（３）によって実現される実施の形態１の振動アクチュエータ１０の同様の動作原理である。

このように、振動アクチュエータ１０Ｊでは、電源供給部２５からコイル７０Ｊへ入力される交流波によりＥ型形状コア５０４Ｊ、つまり、コア５０Ｊの対向面５１Ｊ及びコア片５０５Ｊの対向面５０６Ｊが磁化され、可動体３０Ｊ側のマグネット６０Ｊの磁極面６１Ｊに対して、効果的に磁気吸引力及び反発力が発生する。これにより、互いに対向する面に沿う方向、つまり、コア５０Ｊの対向面５１Ｊ及びコア片５０５Ｊの対向面５０６Ｊと、可動体３０Ｊ側のマグネット６０Ｊの磁極面６１Ｊといった互いの面に沿う方向に可動体３０Ｊを効率良く駆動させることができる。

振動アクチュエータ１０Ｊによれば、上記の効果１〜効果８と同様の効果を得ることができるとともに、可動体３０Ｊ（マグネット６０Ｊ、ヨーク９０Ｊ、軸受け部５２Ｊ）は、マグネット６０Ｊ及びＥ型形状コア５０４Ｊにより発生する磁気吸引力による磁気バネにより弾性支持される。すなわち、金属バネを用いることなく可動体３０Ｊを可動自在に弾性支持するので、金属バネを用いた際の金属バネの材料の疲労を考慮する必要がなくなり、振動アクチュエータの信頼性が向上する。

更に、次の効果を得ることができる。

また、マグネット６０Ｊ及びマグネット６０Ｊと対向するＥ型形状コア５０４Ｊの高さ（厚み方向の長さ）が同一であるので、磁気吸引力の中性点が安定するため回転方向にずれにくくなり、可動体３０Ｊを安定して高さ方向と直交する長手方向にリニア駆動させることができる。加えて、マグネット６０Ｊの磁気吸引力により可動体３０Ｊの位置が規制されているので、可動体３０Ｊがケース２１Ｊ及びカバー２４Ｊの内壁面へ接触することを防止できる。更に、別途、可動体３０Ｊを好適にリニア駆動させるための摺動部品を追加することなく位置を規制でき、コストがかからない。

また、固定体２０ＪのＥ型形状コア５０４Ｊにおいて、対向面５１Ｊ、５０６Ｊは、コイル７０Ｊへの給電により、中央の対向面５１Ｊの両側で、当該中央の対向面５１Ｊとは異なる磁極となるように配置されている。一方、マグネット６０Ｊは、磁極面６１Ｊにおいて異なる４極面の境界部分に、Ｅ型形状コア５０４Ｊのコア５０Ｊ及びコア片５０５Ｊの中央部分が位置するように配置される。

これにより、磁気吸引力及び磁気反発力により可動体３０Ｊのマグネット６０Ｊを可動させる際に、長手方向にバランス良く推力を発揮させることが出来る。

また、コイル７０Ｊが可動体３０Ｊに設けられることにより、可動体３０Ｊの質量を増加させることができ、高出力化を図ることができる。また、ＶＣＭ方式と比較して、磁気抵抗が小さくでき、変換効率を高くして、高出力化を実現できる。さらに、磁極数を増加できる構造であるので、コア及びマグネットの磁極数がコア１−２極である構造に比べて、磁極数を増加させた分、変換効率に加え、磁気バネ力も増加する。よって、バネの設計要件が緩和されて、振動アクチュエータ１０Ｊとしての設計自由度の向上を図ることができる。

また、振動アクチュエータ１０Ｊは、固定体２０Ｊに、中央凸部（コア５０Ｊ）にコイル７０Ｊを巻回したＥ型形状コア５０４Ｊを配置し、可動体３０Ｊに複数極（２極乃至４極、ここでは４極）のマグネット６０Ｊを配置している（マグネットの極数Ｘに対してコアの極数Ｘ＋１、或いはＸ−１）。これにより、従来のＶＣＭの推力発生原理を用い、作用反作用の法則に従いコアを可動した場合と比較して、質量を大きくできるので、高出力化を図ることができる。

本実施の形態によれば、従来のＶＣＭと比較して磁気抵抗を小さくでき、エネルギー変換効率が向上し、高出力化を図ることができる。

また、可動体３０Ｊ及び軸部８０を組み立てた組み立て品と、固定体２０Ｊのコイル７０Ｊ及びＥ型形状コア５０４Ｊを組み立てた組み立て品とをケース２１Ｊに入れるだけで、振動アクチュエータ１０Ｊを製造できる。したがって、組立性が高く、エアギャップの調整も容易に行うことができる。

また、マグネット６０Ｊを可動体３０Ｊ側に配置し、給電されるコイル７０Ｊを固定体２０Ｊ側に配置しているので、コイルを可動させる構成と比較すると、コイルに給電するためのワイヤースプリングも不要となり部品点数も減少させることができ、振動アクチュエータの組立性・信頼性・コスト優位性の向上を図ることができる。

図３９〜図４１に示す実施の形態６の振動アクチュエータ１０Ｊの構成において、磁気回路を含む構成をそのままにし、外形を扁平な断面円弧状から、扁平板状等の他の形状に形成してもよい。

（実施の形態７）
図４２は、本発明に係る実施の形態７の振動アクチュエータ１０Ｋの分解斜視図であり、図４３は、同振動アクチュエータ１０Ｋの内部構成を示す平面図である。なお、図４３では、振動アクチュエータ１０Ｋは、内部構成が見えるように、カバー２４を外した状態で図示している。なお、実際の外観図では、図１に示す振動アクチュエータと同様に、内部構成はカバーにより覆われる。

図４２及び図４３に示す振動アクチュエータ１０Ｋは、振動アクチュエータ１０の磁気回路と同様に可動体に予圧を加える磁気回路構造において、コイルとコアを固定体に備え、マグネットとヨークと軸部とを可動体に備える。なお、振動アクチュエータ１０Ｋの構成要素について、振動アクチュエータ１０と同様の構成要素は、同名称とともに同符号を付して説明を省略し、形状のみ異なる構成要素には同名称を付して説明する。

振動アクチュエータ１０Ｋは、図４２に示すように、固定体２０Ｋと、金属バネ４０と、金属バネ４０と磁気バネにより可動自在に弾性支持される可動体３０Ｋと、を有する。

図４２に示すように、固定体２０Ｋは、ケース２１Ｋと、ホルダ２２Ｋと、軸受け部５２Ｋと、カバー２４（図４２参照）と、コイル（空芯）７０Ｋと、スリットにコイル７０Ｋが配置されたＥ型形状コア５０４Ｋと、電源供給部２５と、を有する。

一方、可動体３０Ｋは、複数の磁極（例えば、２極ないし４極、図４２〜図４３では４極）が長手方向に交互に配置されたマグネット６０Ｋと、軸部８０と、マグネット６０Ｋが固定されたヨーク９０Ｋとを有する。

固定体２０Ｋは、断面円弧の扁平板形状（湾曲した扁平板状）の外形を有する。ケース２１Ｋは、ケース２１と同様に側面視円弧状に形成され、底面２７の外周から周壁部が立設している。周壁部のうち長手方向に沿う一側壁（背面側壁）２１２の内側に沿ってＥ型形状コア５０４Ｋが配置され、これに周方向で対向する他側壁２１４の内側に沿ってホルダ２２Ｋが固定されている。ホルダ２２Ｋは、軸部８０を介して可動体３０Ｋを軸部８０の軸方向、つまり、円弧の中心軸と平行な方向に可動自在に支持する。

Ｅ型形状コア５０４Ｋは、ケース２１Ｋ内で可動体３０Ｋに対向して配置される。Ｅ型形状コア５０４Ｋは、ケ−ス２１Ｋの形状に対応して形成されており、ケース２１Ｋの湾曲面である底面２７に対応した断面円弧の扁平板の長手方向に沿う一辺を３分割するようにスリットを形成することにより平面視Ｅ字状に形成されている。Ｅ型形状コア５０４Ｋは、スリットに挟まれて形成され、且つ、湾曲板状の中央凸部（コア）５０Ｋと、中央凸部に対して長手方向両側に隣接して一体的に形成され、コア５０Ｋと同様にマグネット６０Ｋ側に突出するコア片５０５Ｋと、を有する。コア５０Ｋの外周には、コイル７０Ｋが、スリットを通して巻回されている。

コア５０Ｋ及びコア片５０５Ｋは、マグネット６０Ｋの磁極面６１Ｋに対向して配置される対向面５１Ｋ、５０６Ｋを有する。

コア５０Ｋの対向面５１Ｋを囲むように、コイル７０Ｋは、コア５０Ｋの外周に配置され、且つ、電源供給部２５に接続されている。コイル７０Ｋは、電源供給部２５から給電されることで励磁する。

マグネット６０Ｋの磁極面６１Ｋは、複数の磁極を備える。ここでは、本実施の形態では、磁極面６１Ｋには、図４２〜図４３に示すように、４つの異なる磁極が交互に、ケース２１Ｋの長手方向（軸中心方向）に並べて配置され、且つ、Ｅ型形状コアの対向面５１Ｋ、５０６Ｋに対向して配置されている。

なお、マグネット６０Ｋの高さ（円弧における半径方向の長さ）と、Ｅ型形状コア５０４Ｋの高さとを概ね同じ長さにすれば、可動体３０Ｋの位置を規制、つまり高さ方向にずれないように、長手方向（軸方向）に振動させることが可能となり、クリアランスの設計を容易に行うことができる。

マグネット６０Ｋは、Ｅ型形状コア５０４Ｋに対して周方向逆側で、ヨーク９０Ｋに接着により固定され、ヨーク９０Ｋには、軸部８０が挿通して固定されている。

軸部８０は、可動体３０Ｋの軸受け部５２Ｋを挿通した状態で、その両端部が軸受け部５２Ｋに軸方向に移動自在に取り付けられている。軸受け部５２Ｋは、ホルダ２２Ｋに固定されており、これにより、軸部８０は、可動体３０Ｋの一部として、円弧（湾曲した底面２７の断面形状）を円周とする円の中心軸と平行な線上で移動可能である。軸受け部５２Ｋは、例えば、焼結スリーブベアリングにより形成される。また、ケース２１Ｋは、カバー２４を取り付けることで中空の電磁シールドを形成する。

ホルダ２２Ｋは、ケース２１Ｋ内において、軸部８０と一体のマグネット６０Ｋを有する可動体３０Ｋを軸方向に移動自在に支持する。

軸受け部５２Ｋと、ヨーク９０Ｋとの間には、軸部８０に、金属バネ４０が外挿されている。

金属バネ４０は、他の実施の形態の金属バネ４０と同様に、ヨーク９０Ｋに取り付けられたマグネット６０ＫをＥ型形状コア５０４Ｋに対して、互いの長手方向の中心が重なる位置（常態位置）で、所定間隔を空けて対向させた状態で保持する。

ケース２１Ｋ内において、磁性体であるコア片５０５Ｋ、コア５０Ｋを有するＥ型形状コア５０４Ｋとマグネット６０Ｋとが、可動体３０Ｋの駆動方向と直交する方向で対向して配置されている。これにより、Ｅ型形状コア５０４Ｋとマグネット６０Ｋ間に磁気吸引力が発生して、この磁気吸引力、所謂、磁気バネによって可動体３０Ｋは、弾性支持される。また、この磁気吸引力によって、コイル７０Ｋに電源が供給されていない場合でも、コア５０Ｋ、コア片５０５Ｋを含む可動体３０Ｋに予圧がかかる状態となる。

よって、マグネット６０Ｋは、固定体２０Ｋ（主にケース２１Ｋ）に対して、軸部８０周りの回転が規制（回転止め）されるとともに、長手方向（円弧或いは湾曲の中心軸方向）の中心に位置決めされた状態（可動体の位置決め）となる。

電源供給部２５を介してコイル７０Ｋに給電して励磁すると、Ｅ型形状コア５０４Ｋのコア５０Ｋは磁気を帯び、対向配置されたマグネットの磁極の関係に応じて推力が発生する。具体的には、コア５０Ｋが、コイル７０Ｋに電源供給部２５から電源が供給されて励磁されることによりＥ型形状コア５０Ｋ自体が励磁し、マグネット６０Ｋを有する可動体３０Ｋは、長手方向、つまり、周方向と直交するＫ方向（例えば、図４２参照）に往復移動（往復振動）する。なお、この駆動原理は、上記式（１）、（２）、（３）によって実現される実施の形態１の振動アクチュエータ１０の同様の動作原理である。

振動アクチュエータ１０Ｋによれば、上記の＜効果１＞〜＜効果８＞と同様の効果を得ることができるとともに、可動体３０Ｋ（マグネット６０Ｋ、ヨーク９０Ｋ、軸受け部５２Ｋ）は、マグネット６０Ｋ及びＥ型形状コア５０４Ｋにより発生する磁気吸引力による磁気バネにより弾性支持される。

更に、次の効果を得ることができる。

また、マグネット６０Ｋ及びマグネット６０Ｋと対向するＥ型形状コア５０４Ｋの高さ（厚み方向の長さ）が同一であるので、磁気吸引力の中性点が安定するため回転方向にずれにくくなり、可動体３０Ｋを安定して高さ方向と直交する長手方向にリニア駆動させることができる。加えて、マグネット６０Ｋの磁気吸引力により可動体３０Ｋの位置が規制されているので、可動体３０Ｋがケース２１Ｋ及びカバー２４の内壁面へ接触することを防止できる。更に、別途、可動体３０Ｋを好適にリニア駆動させるための摺動部品を追加することなく位置を規制でき、コストがかからない。

加えて、振動アクチュエータ１０Ｋでは、軸部８０が可動するので、振動アクチュエータの設計時に可動体３０Ｋの質量が不足する場合でも、軸部８０の質量を可動体３０Ｋの質量に加えることができ、これにより振動アクチュエータ１０Ｋの出力の増加を図ることができる。

また、固定体２０ＫのＥ型形状コア５０４Ｋにおいて、対向面５１Ｋ、５０６Ｋは、コイル７０Ｋへの給電により、中央の対向面５１Ｋの両側で、当該中央の対向面５１Ｋとは異なる磁極となるように配置されている。一方、マグネット６０Ｋは、磁極面６１Ｋにおいて異なる４極面の境界部分に、Ｅ型形状コア５０４Ｋのコア５０Ｋ及びコア片５０５Ｋの中央部分が位置するように配置される。

これにより、磁気吸引力及び磁気反発力により可動体３０Ｋのマグネット６０Ｋを可動させる際に、長手方向にバランス良く推力を発揮させることが出来る。

また、コイル７０Ｋが可動体３０Ｋに設けられることにより、可動体３０Ｋの質量を増加させることができ、高出力化を図ることができる。また、ＶＣＭ方式と比較して、磁気抵抗が小さくでき、変換効率を高くして、高出力化を実現できる。さらに、磁極数を増加できる構造であるので、コア及びマグネットの磁極数がコア１−２極である構造に比べて、磁極数を増加させた分、変換効率に加え、磁気バネ力も増加する。よって、バネの設計要件が緩和されて、振動アクチュエータ１０Ｋとしての設計自由度の向上を図ることができる。

また、振動アクチュエータ１０Ｋは、固定体２０Ｋに、中央凸部（コア５０Ｋ）にコイル７０Ｋを巻回したＥ型形状コア５０４Ｋを配置し、可動体３０Ｋに複数極（２極乃至４極、ここでは４極）のマグネット６０Ｋを配置している（マグネットの極数Ｘに対してコアの極数Ｘ＋１、或いはＸ−１）。これにより、従来のＶＣＭの推力発生原理を用い、作用反作用の法則に従いコアを可動した場合と比較して、質量を大きくできるので、高出力化を図ることができる。

本実施の形態によれば、従来のＶＣＭと比較して磁気抵抗を小さくでき、エネルギー変換効率が向上し、高出力化を図ることができる。

また、可動体３０Ｋ及び軸部８０を組み立てた組み立て品と、固定体２０Ｋのコイル７０Ｋ及びＥ型形状コア５０４Ｋを組み立てた組み立て品とをケース２１Ｋに入れるだけで、振動アクチュエータ１０Ｋを製造できる。したがって、組立性が高く、エアギャップの調整も容易に行うことができる。

また、マグネット６０Ｋを可動体３０Ｋ側に配置し、給電されるコイル７０Ｋを固定体２０Ｋ側に配置しているので、コイルを可動させる構成と比較すると、コイルに給電するためのワイヤースプリングも不要となり部品点数も減少させることができ、振動アクチュエータの組立性・信頼性・コスト優位性の向上を図ることができる。

図４２〜図４３に示す実施の形態７の振動アクチュエータ１０Ｋの構成において、磁気回路を含む構成をそのままにし、外形を扁平な断面円弧状から、扁平板状等の他の形状に形成してもよい。

（実施の形態８）
図４４は、本発明に係る実施の形態８の振動アクチュエータ１０Ｌの分解斜視図であり、図４５は、同振動アクチュエータ１０Ｌの内部構成を示す平面図である。なお、図４５では、振動アクチュエータ１０Ｌは、内部構成が見えるように、カバー２４を外した状態で図示している。なお、実際の外観図では、図１に示す振動アクチュエータと同様に、内部構成はカバーにより覆われる。

図４４及び図４５に示す振動アクチュエータ１０Ｌは、振動アクチュエータ１０の磁気回路と同様に可動体に予圧を加える磁気回路構造において、コイルとコアを固定体に備え、マグネットとヨークとを可動体に備える。なお、振動アクチュエータ１０Ｌの構成要素について、振動アクチュエータ１０と同様の構成要素は、同名称とともに同符号を付して説明を省略し、形状のみ異なる構成要素には同名称を付して説明する。

振動アクチュエータ１０Ｌは、図４４及び図４５に示すように、固定体２０Ｌと、金属バネ４０と、金属バネ４０と磁気バネにより可動自在に弾性支持される可動体３０Ｌと、を有する。振動アクチュエータ１０Ｌは、図２３に示す振動アクチュエータ１０Ｆと比較して、可動体３０Ｌにおけるヨーク９０Ｌに高比重材を付加した構成のみ異なり、その他の構成は略同様である。よって、振動アクチュエータ１０Ｌの構成要素のうち、振動アクチュエータ１０Ｆと同様の機能を有する構成要素については、同名称、同符号を付して説明は省略する。

図４４に示す振動アクチュエータ１０Ｌでは、固定体２０Ｌは、固定体２０Ｆ（図２３参照）と略同様に形成され、断面円弧の扁平板形状（湾曲した扁平板状）の外形を有する。固定体２０Ｌでは、ケース２１Ｌ内に、ホルダ２２Ｌと、スリットにコイル７０Ｌが配置されたＥ型形状コア５０４Ｌとが配置される。Ｅ型形状コア５０４Ｌには、コイル７０Ｌに接続される電源供給部２５が設けられている。また、ホルダ２２Ｌには軸部８０を介して可動体３０Ｌが長手方向（円弧の中心軸と平行）に移動自在に支持されている。

なお、可動体３０Ｌは、ホルダ２２Ｌと軸受け部５２Ｌとの間で、且つ軸部８０に外挿された金属バネ４０により、マグネット６０Ｌの長手方向の中心位置が、Ｅ型形状コア５０４Ｌの長手方向の中心と重なる位置（常態位置）に、対向した状態で位置するように保持される。なお、ケース２１Ｌは、カバー２４を取り付けることで中空の電磁シールドを形成する。

可動体３０Ｌは、複数の磁極（例えば、２極ないし４極、図４４及び図４５では４極）が長手方向に交互に配置されたマグネット６０Ｌと、マグネット６０Ｌが固定されたヨーク９０Ｌとを有する。

ヨーク９０Ｌには、例えばヨーク９０Ｌ自体を構成するＳＥＣＣ等の材料で形成されるヨーク本体９２よりも比重の高い高比重材９４が付加されている。ここでは、高比重材９４として、例えばタングステン、或いはタングステン合金等が用いられる。この場合、可動体３０Ｌ（他の実施の形態の可動体も同様）の構成材料としては、ＳＥＣＣ、電磁ステンレスは、ヨーク或いはコアとして、Ｎｄ焼結マグネットはマグネットとして、銅はコイルとして用いられる。例えば、比重の目安として、ＳＥＣＣ：７．８、Ｎｄ焼結マグネット：７．４〜７．６、銅：８．９、タングステン：１６〜１９である。

なお、Ｅ型形状コア５０４Ｌは、ケース２１Ｌ内で可動体３０Ｌに対向して配置される。Ｅ型形状コア５０４Ｌは、ケ−ス２１Ｌの形状に対応して形成されており、ケース２１Ｌの湾曲面である底面２７に対応した断面円弧の扁平板の長手方向に沿う一辺を３分割するようにスリットを形成することにより、平面視Ｅ字状に形成されている。Ｅ型形状コア５０４Ｌは、スリットに挟まれて形成され、且つ、湾曲板状の中央凸部（コア）５０Ｌと、中央凸部に対して長手方向両側に隣接して一体的に形成され、コア５０Ｌと同様にマグネット６０Ｌ側に突出するコア片５０５Ｌと、を有する。コア５０Ｌの外周には、コイル７０Ｌが、スリットを通して巻回されている。

コア５０Ｌ及びコア片５０５Ｌは、マグネット６０Ｌの磁極面６１Ｌに対向して配置される対向面５１Ｌ、５０６Ｌを有する。

コア５０Ｌの対向面５１Ｌを囲むように、コイル７０Ｌは、コア５０Ｌの外周に配置され、且つ、電源供給部２５に接続されている。コイル７０Ｌは、電源供給部２５から給電されることで励磁する。

マグネット６０Ｌにおいて、Ｅ型形状コア５０４Ｌと対向する面である磁極面６１Ｌは、複数の磁極を備える。ここでは、本実施の形態では、磁極面６１Ｌには、図４４及び図４５に示すように、４つの異なる磁極が交互に、ケース２１Ｌの長手方向（軸中心方向）に並べて配置され、且つ、Ｅ型形状コアの対向面５１Ｌ、５０６Ｌに対向して配置されている。なお、マグネット６０ＬとＥ型形状コア５０４Ｌの磁極面６１Ｌ、対向面５０６Ｌ、５１Ｌの角度は任意であり、例えば、図２６に示す振動アクチュエータ１０Ｆにおける磁極面６１Ｆ、対向面５０４Ｆ、５０Ｆの角度の関係と同様の関係に構成してもよい。

また、マグネット６０Ｌの高さ（円弧における半径方向の長さ）と、Ｅ型形状コア５０４Ｌの高さとを概ね同じ長さにすれば、可動体３０Ｌの位置を規制、つまり高さ方向にずれないように、長手方向（軸方向）に振動させることが可能となり、クリアランスの設計を容易に行うことができる。

ケース２１Ｌ内において、磁性体であるコア片５０５Ｌ及びコア５０Ｌを有するＥ型形状コア５０４Ｌと、マグネット６０Ｌとが、可動体３０Ｌの駆動方向と直交する方向で対向して配置されている。これにより、Ｅ型形状コア５０４Ｌとマグネット６０Ｌ間に磁気吸引力が発生して、この磁気吸引力、所謂、磁気バネによって可動体３０Ｌは、弾性支持される。また、この磁気吸引力によって、コイル７０Ｌに電源が供給されていない場合でも、コア５０Ｌ、コア片５０５Ｌを含む可動体３０Ｌに予圧がかかる状態となる。

よって、マグネット６０Ｌは、固定体２０Ｌ（主にケース２１Ｌ）に対して、軸部８０周りの回転が規制（回転止め）されるとともに、長手方向（円弧或いは湾曲の中心軸方向）の中心に位置決めされた状態（可動体の位置決め）となる。

電源供給部２５を介してコイル７０Ｌに給電して励磁すると、Ｅ型形状コア５０４Ｌのコア５０Ｌは磁気を帯び、対向配置されたマグネットの磁極の関係に応じて推力が発生する。具体的には、コア５０Ｌが、コイル７０Ｌに電源供給部２５から電源が供給されて励磁されることによりＥ型形状コア５０Ｌ自体が励磁し、マグネット６０Ｌを有する可動体３０Ｌは、底面２７の裏面側で、ケース２１Ｌの長手方向、つまり、周方向と直交するＦ方向に往復移動（往復振動）する。可動体３０Ｌは、固定体２０Ｌに対して、マグネット６０Ｌとコア５０Ｌとの互いの対向面６１Ｌ、５１Ｌに沿う方向に往復振動する。なお、この駆動原理は、上記式（１）、（２）、（３）によって実現される実施の形態１の振動アクチュエータ１０の同様の動作原理である。

振動アクチュエータ１０Ｌによれば、上記の＜効果１＞〜＜効果８＞と同様の効果を得ることができる。さらに、振動アクチュエータ１０Ｌは、可動体３０Ｌに、可動体３０Ｌの主な構成要素を構成する材料よりも高比重の材料（高比重材）、ここではタングステンを付加している。

例えば、可動体３０Ｌの主な構成要素、例えば、ヨーク９０Ｌ、軸受け部５２Ｌ、コイル、マグネット等に、ＳＥＣＣ、電磁ステンレス等の鉄系材料や銅コイル・Ｎｄ焼結マグネットが用いられる場合、その比重は、７〜９程度である。これにより、従来の設計において、決定された大きさの可動体の質量を増加させたい場合、材質の選定は課題であったが、本実施の形態では、ＳＥＣＣで形成したヨーク本体９２にタングステンである高比重材９４を付加して可動体３０Ｌを形成している。

これにより、ヨーク９０Ｌ全体をＳＥＣＣで形成した可動体と、ヨーク９０ＬとしてＳＥＣＣによるヨーク本体９２及びタングステンによりなる高比重材９４で形成した可動体とでは、高比重材の比重が１６〜１９程度である分、可動体質量を増加させることができ、結果出力が増加できる。

また、マグネット６０Ｌ及びマグネット６０Ｌと対向するＥ型形状コア５０４Ｌの高さ（厚み方向の長さ）が同一であるので、磁気吸引力の中性点が安定するため回転方向にずれにくくなり、可動体３０Ｌを安定して高さ方向と直交する長手方向にリニア駆動させることができる。加えて、マグネット６０Ｌの磁気吸引力により可動体３０Ｌの位置が規制されているので、可動体３０Ｌがケース２１Ｌ及びカバー２４の内壁面へ接触することを防止できる。更に、別途、可動体３０Ｌを好適にリニア駆動させるための摺動部品を追加することなく位置を規制でき、コストがかからない。

また、可動体３０Ｌ及び軸部８０を組み立てた組み立て品と、固定体２０Ｌのコイル７０Ｌ及びＥ型形状コア５０４Ｌを組み立てた組み立て品とをケース２１Ｌに入れるだけで、振動アクチュエータ１０Ｌを製造できる。したがって、組立性が高く、エアギャップの調整も容易に行うことができる。

また、マグネット６０Ｌを可動体３０Ｌ側に配置し、給電されるコイル７０Ｌを固定体２０Ｌ側に配置しているので、コイルを可動させる構成と比較すると、コイルに給電するためのワイヤースプリングも不要となり部品点数も減少させることができ、振動アクチュエータの組立性・信頼性・コスト優位性の向上を図ることができる。

図４４及び図４５に示す実施の形態８の振動アクチュエータ１０Ｌの構成において、磁気回路を含む構成をそのままにし、外形を扁平な断面円弧状から、扁平板状等の他の形状に形成してもよい。

（実施の形態９）
図４６は、本発明に係る実施の形態９の振動アクチュエータ１０Ｍの分解斜視図であり、図４７は、同振動アクチュエータ１０Ｍの要部構成の位置関係を示す側面図である。

図４６及び図４７に示す振動アクチュエータ１０Ｍは、振動アクチュエータ１０の磁気回路と同様に可動体に予圧を加える磁気回路構造において、コイルとコアを固定体に備え、マグネットとヨークとを可動体に備える。なお、振動アクチュエータ１０Ｍの構成要素について、振動アクチュエータ１０と同様の構成要素は、同名称とともに同符号を付して説明を省略し、形状のみ異なる構成要素には同名称を付して説明する。

具体的には、振動アクチュエータ１０Ｍは、振動アクチュエータ１０Ｆ（図２３〜図２７参照）の構成において、マグネット６０Ｆの形状と、Ｅ型形状コア５０４Ｆの形状異なる点を除き、その他の構成は同様である。

すなわち、振動アクチュエータ１０Ｍは、固定体２０Ｍと、金属バネ４０と、金属バネ４０と磁気バネにより可動自在に弾性支持される可動体３０Ｍと、を有する。

固定体２０Ｍは、固定体２０Ｆ（図２３参照）と略同様に形成され、断面円弧の扁平板形状（湾曲した扁平板状）の外形を有する。固定体２０Ｍでは、ケース２１Ｍ内に、ホルダ２２Ｍと、スリットにコイル７０Ｍが配置されたＥ型形状コア５０４Ｍとが配置される。Ｅ型形状コア５０４Ｍには、コイル７０Ｍに接続される電源供給部２５が設けられている。また、ホルダ２２Ｍには軸部８０を介して可動体３０Ｍが長手方向（円弧の中心軸と平行）に移動自在に支持されている。

なお、可動体３０Ｍは、ホルダ２２Ｍと軸受け部５２Ｍとの間で、且つ軸部８０に外挿された金属バネ４０により、マグネット６０Ｍの長手方向の中心位置が、Ｅ型形状コア５０４Ｍの長手方向の中心と重なる位置（常態位置）に、対向した状態で位置するように保持される。なお、ケース２１Ｍは、カバー２４を取り付けることで中空の電磁シールドを形成する。

可動体３０Ｍは、複数の磁極（例えば、２極ないし４極、図４６及び図４７では４極）が長手方向に交互に配置されたマグネット６０Ｍと、マグネット６０Ｍが固定されたヨーク９０Ｍとを有する。

マグネット６０Ｍは、Ｅ型形状コア５０４Ｍに対して周方向逆側で、ヨーク９０Ｍに接着されており、ヨーク９０Ｍは、軸受け部５２Ｍと一体に形成される。軸受け部５２Ｍは、軸部８０が挿通されるものであり、焼結スリーブベアリングにより形成される。軸受け部５２Ｍは、ヨーク９０Ｍにカシメ固定されて一体的に設けられている。軸受け部５２Ｍには軸部８０が挿通されている。可動体３０Ｍは、軸部８０を介して、固定体２０Ｍに対して、長手方向、つまり、円弧の中心軸と平行、つまり中心軸の延在方向と同方向に、可動自在、軸部８０周りにも回動自在に支持されている。

Ｅ型形状コア５０４Ｍは、ケース２１Ｍ内で可動体３０Ｍに対向して配置される。Ｅ型形状コア５０４Ｍは、ケ−ス２１Ｍの形状に対応して形成されており、ケース２１Ｍの湾曲面である底面２７に対応した断面円弧の扁平板の長手方向に沿う一辺を３分割するようにスリットを形成することにより平面視Ｅ字状に形成されている。Ｅ型形状コア５０４Ｍは、スリットに挟まれて形成され、且つ、湾曲板状の中央凸部（コア）５０Ｍと、中央凸部に対して長手方向両側に隣接して一体的に形成され、コア５０Ｍと同様にマグネット６０Ｍ側に突出するコア片５０５Ｍと、を有する。コア５０Ｍの外周には、コイル７０Ｍが、スリットを通して巻回されている。

コア５０Ｍ及びコア片５０５Ｍは、マグネット６０Ｍの磁極面６１Ｍに対向して配置される対向面５１Ｍ、５０６Ｍを有する。

本実施の形態では、図４７に示すように、振動アクチュエータ１０Ｆと比較して、コア５０Ｍ及びコア片５０５Ｍと、マグネット６０Ｍの磁極面６１Ｍとが、互いに鉛直方向に延在するように配置される。

振動アクチュエータ１０Ｍでは、可動体３０Ｍにおけるマグネット６０Ｍは、平角マグネットにより形成されている。

これにより、振動アクチュエータの外形の曲率や軸部８０の配置関係も関係するが、マグネット６０ＭとＥ型形状コア５０４Ｍとのエアギャップの位置と、可動体３０Ｍを支持する軸部８０の位置とを、振動アクチュエータ１０Ｍの中心に対して概ね対称となる位置に配置させることができる。つまり、マグネット６０Ｍとして、汎用な形状のマグネットを用いることによって、振動アクチュエータ自体のコストの低減を図ることができる。これは、マグネット６０Ｍの磁極面６１Ｍと、Ｅ型形状コア５０４Ｍの対向面５１Ｍ、５０６Ｍとの間の磁気吸引力により、可動体３０Ｍの位置が移動する構造であるので、その調整に、マグネット６０の磁極面６１Ｍの角度を調整する必要があり、実施の形態４のように、マグネット形状が断面台形形状となり、コスト増につながることに起因する。

なお、Ｅ型形状コア５０４Ｍとマグネット６０Ｍ間に磁気吸引力が発生して、この磁気吸引力、所謂、磁気バネによって可動体３０Ｍは、弾性支持される。また、この磁気吸引力によって、コイル７０Ｍに電源が供給されていない場合でも、コア５０Ｍ、コア片５０５Ｍを含む可動体３０Ｍに予圧がかかる状態となる。

よって、マグネット６０Ｍは、固定体２０Ｍ（主にケース２１Ｍ）に対して、軸部８０周りの回転が規制（回転止め）されるとともに、長手方向（円弧或いは湾曲の中心軸方向）の中心に位置決めされた状態（可動体の位置決め）となる。

電源供給部２５を介してコイル７０Ｍに給電して励磁すると、Ｅ型形状コア５０４Ｍのコア５０Ｍは磁気を帯び、対向配置されたマグネットの磁極の関係に応じて推力が発生する。具体的には、コア５０Ｍが、コイル７０Ｍに電源供給部２５から電源が供給されて励磁されることによりＥ型形状コア５０Ｍ自体が励磁し、マグネット６０Ｍを有する可動体３０Ｍは、長手方向、つまり、周方向と直交するＭ方向（例えば、図２７に示す可動体３０Ｆの動きと同様）に往復移動（往復振動）する。なお、この駆動原理は、上記式（１）、（２）、（３）によって実現される実施の形態１の振動アクチュエータ１０の同様の動作原理である。

また、マグネット６０Ｍ及びマグネット６０Ｍと対向するＥ型形状コア５０４Ｍの高さ（厚み方向の長さ）が同一であるので、磁気吸引力の中性点が安定するため回転方向にずれにくくなり、可動体３０Ｍを安定して高さ方向と直交する長手方向にリニア駆動させることができる。加えて、マグネット６０Ｍの磁気吸引力により可動体３０Ｍの位置が規制されているので、可動体３０Ｍがケース２１Ｍ及びカバー２４の内壁面へ接触することを防止できる。更に、別途、可動体３０Ｍを好適にリニア駆動させるための摺動部品を追加することなく位置を規制でき、コストがかからない。

また、可動体３０Ｍ及び軸部８０を組み立てた組み立て品と、固定体２０Ｍのコイル７０Ｍ及びＥ型形状コア５０４Ｍを組み立てた組み立て品とをケース２１Ｍに入れるだけで、振動アクチュエータ１０Ｍを製造できる。したがって、組立性が高く、エアギャップの調整も容易に行うことができる。

また、マグネット６０Ｍを可動体３０Ｍ側に配置し、給電されるコイル７０Ｍを固定体２０Ｍ側に配置しているので、コイルを可動させる構成と比較すると、コイルに給電するためのワイヤースプリングも不要となり部品点数も減少させることができ、振動アクチュエータの組立性・信頼性・コスト優位性の向上を図ることができる。

図４６及び図４７に示す実施の形態９の振動アクチュエータ１０Ｍの構成において、磁気回路を含む構成をそのままにし、外形を扁平な断面円弧状から、扁平板状等の他の形状に形成してもよい。

（実施の形態１０）
図４８は、本発明に係る実施の形態１０の振動アクチュエータ１０Ｎの構成を示す外観図であり、図４９は、同振動アクチュエータ１０Ｎの内部構成を示す平面図である。なお、図４８および図４９では、振動アクチュエータ１０Ｎは、カバー２４を外した状態で示され、実際の外観図では、図１に示す振動アクチュエータと同様に、内部構成はカバーにより覆われる。また、図５０は、同振動アクチュエータ１０Ｎの分解斜視図であり、図５１は、振動アクチュエータ１０Ｎにおいて、固定体から可動体を外した図である。

図４８〜図５１に示す振動アクチュエータ１０Ｎは、断面円弧の扁平板形状（湾曲した扁平板状）の外形において、振動アクチュエータ１０の磁気回路と同様に可動体に予圧を加える磁気回路構造を有する。また、可動体は円弧の周方向に移動する。ここでは、コイルとコアを固定体に備え、マグネットとヨークを可動体に備える。

なお、振動アクチュエータ１０Ｎの構成要素について、振動アクチュエータ１０と同様の構成要素は、同名称とともに同符号を付して説明を省略し、形状のみ異なる構成要素には同名称を付して説明する。

振動アクチュエータ１０Ｎは、図４８に示すように、固定体２０Ｎと、固定体２０Ｎに金属バネ４０及び磁気バネ（マグネット６０Ｎ、Ｅ型形状コア５０４Ｎで形成）により可動自在に弾性支持される可動体３０Ｎと、を有する。

図４９及び図５０に示すように、固定体２０Ｎは、ケース２１Ｎと、ホルダ２２Ｎと、レール８０Ｎと、カバー２４と、コイル（空芯）７０Ｎと、スリットにコイル７０Ｎが配置されたＥ型形状コア５０４Ｎと、電源供給部２５と、を有する。

一方、可動体３０Ｎは、ケース２１Ｎの形状に対応して形成され、ここでは、断面円弧の扁平板形状（湾曲した扁平板状）の外形を有するように形成されている。

可動体３０Ｎは、複数の磁極（例えば、２極ないし４極、図４８〜図５１では４極）が長手方向に交互に配置されたマグネット６０Ｎと、マグネット６０Ｎが固定されたヨーク９０Ｎと、ヨークが固定されたスライダ５２Ｎと、を有する。

固定体２０Ｎは、断面円弧の扁平板形状（湾曲した扁平板状）の外形のケース２１Ｎを有し、ケース２１Ｎは、ケース２１と同様に側面視円弧状に形成される。ケース２１Ｎにおいて底面２７の外周から周壁部のうち円弧状の一側壁２１２Ｎの内側に沿ってＥ型形状コア５０４Ｎが配置される。一側壁２１２Ｎに周方向で対向する他側壁２１４Ｎの内側に沿って湾曲形状のレール８０Ｎが固定されている。

Ｅ型形状コア５０４Ｎは、ケ−ス２１Ｎの形状に対応して形成されており、ケース２１Ｎの湾曲面である底面２７に対応した断面円弧の扁平板の周方向に沿う一辺を３分割するように断面円弧の中心軸と平行に切り込まれたスリットを有する。これにより、Ｅ型形状コア５０４Ｎは、周方向と直交する方向に突出した３つの片（コア５０Ｎ、コア片５０５Ｎ）を有する平面視Ｅ字状に形成されている。

Ｅ型形状コア５０４Ｎは、ケース２１Ｎ内で可動体３０Ｎに対向して配置される。

コア５０Ｎは、スリットに挟まれた中央凸部であり、この中央凸部に対して長手方向両側に隣接して、マグネット６０Ｎ側に突出するコア片５０５Ｎが一体で形成されている。コア５０Ｎ及びコア片５０５Ｎは、マグネット６０Ｎに対向して配置され、マグネット６０Ｎの磁極面６１Ｎに対向して配置される対向面５１Ｎ、５０６Ｎを有する。

コア５０Ｎの対向面５１Ｎを囲むように、コイル７０Ｎが、コア５０Ｎの外周に配置され、且つ、電源供給部２５に接続されている。コイル７０Ｎは、電源供給部２５から給電されることで励磁する。

レール８０Ｎは、ケース２１Ｎの円弧（湾曲した底面２７の断面形状）に沿って配置される。なお、ケース２１Ｎは、カバー２４を取り付けることで中空の電磁シールドを形成する。

レール８０Ｎは、他側壁２１４Ｎに固定される固定板部８２と、摺動棒８４とを有する。

摺動棒８４は、固定板部８２に沿って、固定板部８２から所定間隔を空けて対向して配置されている。摺動棒８４は、固定板部８２の中央部に突設されたリブ８６に固定され、両端部が周方向に突出して自由端となっている。

摺動棒８４には、複数の金属バネ４０が外挿され、金属バネ４０どうしの間の部分に、可動体３０Ｎのスライダ５２Ｎの摺動爪部５２５が、摺動自在に係合する。摺動爪部５２５が摺動棒８４に係合することによって、可動体３０Ｎは、レール８０Ｎによって、レール８０Ｎの延在方向に移動自在に支持される。

可動体３０Ｎは、マグネット６０Ｎの磁極面６１Ｎを、Ｅ型形状コア５０４Ｎの対向面５１Ｎ、５０６Ｎに対してギャップを空けて対向して配置させる。磁極面６１Ｎは、複数の磁極を備える。ここでは、本実施の形態では、磁極面６１Ｎには、図４８〜図５１に示すように、４つの異なる磁極が交互に、可動体３０Ｎの移動方向（ここでは周方向）、つまり、ケース２１Ｎの長手方向（周方向）に沿って並べて配置される。

なお、マグネット６０Ｎの高さ（円弧における半径方向の長さ）と、Ｅ型形状コア５０４Ｎの高さとを概ね同じ長さにすれば、可動体３０Ｎの位置を規制、つまり高さ方向にずれないように、長手方向（周方向）に振動させることが可能となり、クリアランスの設計を容易に行うことができる。

マグネット６０Ｎは、ヨーク９０Ｎに接着されており、ヨーク９０Ｎは、スライダ５２Ｎに固定されている。スライダ５２Ｎにおいて、少なくとも摺動爪部５２５はここでは、焼結金属により形成される。

このように、ケース２１Ｎ内において、固定体２０Ｎに含まれ、且つ、磁性体であるコア片５０５Ｎ、コア５０Ｎを有するＥ型形状コア５０４Ｎと、可動体３０Ｎに含まれるマグネット６０Ｎとが、可動体３０Ｎの駆動方向に沿う対向面５１Ｎ、５０６Ｎ面、磁極面６１Ｎで対向して配置されている。

これにより、Ｅ型形状コア５０４Ｎとマグネット６０Ｎ間に磁気吸引力が発生して、この磁気吸引力、所謂、磁気バネによって可動体３０Ｎは、弾性支持される。また、この磁気吸引力によってＥ型形状コア５０４Ｎとマグネット６０Ｎとの間に磁気バネが形成され、これにより、コイル７０Ｎに電源が供給されていない場合でも、コア５０Ｎ、コア片５０５Ｎを含む可動体３０Ｎに予圧がかかる状態となる。

よって、マグネット６０Ｎは、固定体２０Ｎ（主にケース２１Ｎ）に対して、摺動棒８４周りの回転が規制（回転止め）されるとともに、長手方向（円弧或いは湾曲の中心軸方向）の中心に位置決めされた状態（可動体の位置決め）となる。これにより、マグネット６０Ｎの磁気吸引力により可動体３０Ｎの位置が規制されるので、可動体３０Ｎがケース２１Ｎ及びカバー２４の内壁面へ接触することを防止できる。更に、別途、可動体３０Ｎを好適にリニア駆動させるための摺動部品を追加することなく位置を規制でき、コストがかからない。

また、電源供給部２５を介してコイル７０Ｎに給電して励磁すると、Ｅ型形状コア５０４Ｎのコア５０Ｎは磁気を帯び、対向配置されたマグネットの磁極の関係に応じて推力が発生する。具体的には、コア５０Ｎが、コイル７０Ｎに電源供給部２５から電源が供給されて励磁されることによりＥ型形状コア５０Ｎ自体が励磁し、マグネット６０Ｎを有する可動体３０Ｎは、長手方向、つまり、周方向と直交するＮ方向（例えば、図４９参照）に往復移動（往復振動）する。なお、この駆動原理は、上記式（１）、（２）、（３）によって実現される実施の形態１の振動アクチュエータ１０の同様の動作原理である。

このように、振動アクチュエータ１０Ｎの可動体３０Ｎは、Ｅ型形状コア５０４Ｎ（コア５０Ｎ）及びマグネット６０Ｎ間で発生する磁気吸引力により予圧がかかる状態で弾性支持され、且つ、給電によるコイル７０Ｎの励磁によって、固定体２０Ｎに対して、マグネット６０ＮとＥ型形状コア５０４Ｎ（コア５０Ｎ）との互いの対向面に沿う方向に往復振動する。

すなわち、振動アクチュエータ１０Ｎでは、電源供給部２５からコイル７０Ｎへ入力される交流波によりＥ型形状コア５０４Ｎ、つまり、コア５０Ｎの対向面５１Ｎ及びコア片５０５Ｎの対向面５０６Ｎが磁化され、可動体３０Ｎ側のマグネット６０Ｎの磁極面６１Ｎに対して、効果的に磁気吸引力及び反発力が発生する。これにより、互いに対向する面に沿う方向、つまり、コア５０Ｎの対向面５１Ｎ及びコア片５０５Ｎの対向面５０６Ｎと、可動体３０Ｎ側のマグネット６０Ｎの磁極面６１Ｎといった互いの面に沿う方向に可動体３０Ｎを効率良く駆動させることができる。

振動アクチュエータ１０Ｎによれば、上記の＜効果１＞〜＜効果８＞と同様の効果を得ることができるとともに、振動アクチュエータ１０Ｎの円弧の中心軸方向と垂直方向に可動体３０Ｎが駆動するので、アスペクト比を反転させて、円弧（アーチ曲線）の中心方向に長い構成にすることなく、駆動長さ、つまり、振動量を確保して、円弧（アーチ曲線）の中心方向に短いアクチュエータが提供できる。また、円弧の周方向に長いアクチュエータとなるため、可動部の大きさ・ストロークの設計自由度を改善させることができる。

また、固定体２０ＮのＥ型形状コア５０４Ｎにおいて、対向面５１Ｎ、５０６Ｎは、コイル７０Ｎへの給電により、中央の対向面５１Ｎの両側で、当該中央の対向面５１Ｎとは異なる磁極となるように配置されている。一方、マグネット６０Ｎは、磁極面６１Ｎにおいて異なる４極面の境界部分に、Ｅ型形状コア５０４Ｎのコア５０Ｎ及びコア片５０５Ｎの中央部分が位置するように配置される。

これにより、磁気吸引力及び磁気反発力により可動体３０Ｎのマグネット６０Ｎを可動させる際に、長手方向（周方向）にバランス良く推力を発揮させることが出来る。

また、コイル７０Ｎが可動体３０Ｎに設けられることにより、可動体３０Ｎの質量を増加させることができ、高出力化を図ることができる。また、ＶＣＭ方式と比較して、磁気抵抗が小さくでき、変換効率を高くして、高出力化を実現できる。さらに、磁極数を増加できる構造であるので、コア及びマグネットの磁極数がコア１−２極である構造に比べて、磁極数を増加させた分、変換効率に加え、コア及びマグネットにより発生する磁気バネ力も増加する。よって、バネの設計要件が緩和されて、振動アクチュエータ１０Ｎとしての設計自由度の向上を図ることができる。

また、振動アクチュエータ１０Ｎは、中央凸部（コア５０Ｎ）にコイル７０Ｎを巻回したＥ型形状コア５０４Ｎを固定体２０Ｎに配置し、可動体３０Ｎに複数極（２極乃至４極、ここでは４極）のマグネット６０Ｎを配置している（マグネットの極数Ｘに対してコアの極数Ｘ＋１、或いはＸ−１）。これにより、従来のＶＣＭの推力発生原理を用い、作用反作用の法則に従いコアを可動した場合と比較して、質量を大きくできるので、高出力化を図ることができる。

本実施の形態によれば、従来のＶＣＭと比較して磁気抵抗を小さくでき、エネルギー変換効率が向上し、高出力化を図ることができる。

また、図５１に示すように、コイル７０Ｎを巻回したＥ型形状コア５０４Ｎを組み立てて、レール８０Ｎとともにケース２１Ｎに固定して、固定体２０Ｎを組み立て、この固定体２０Ｎの組み立て品のケース２１Ｎ内に、可動体３０Ｎを組み立てた組み立て品を、摺動爪部５２５を摺動棒８４に係合させつつ、収容するだけで、振動アクチュエータ１０Ｎを製造できる。したがって、組立性が高く、エアギャップの調整も容易に行うことができる。

また、マグネット６０Ｎを可動体３０Ｎ側に配置し、給電されるコイル７０Ｎを固定体２０Ｎ側に配置しているので、コイルを可動させる構成と比較すると、コイルに給電するためのワイヤースプリングも不要となり部品点数も減少させることができ、振動アクチュエータの組立性・信頼性・コスト優位性の向上を図ることができる。

図４８〜図５１に示す実施の形態１０の振動アクチュエータ１０Ｎの構成において、磁気回路を含む構成をそのままにし、外形を扁平な断面円弧状から、周方向を長手方向とした扁平板状等の他の形状に形成してもよい。

また、上述した各振動アクチュエータにおいて、軸部を用いた構成において、軸部８０をそれぞれ断面円形状で説明し、マグネットとコアの磁気吸引力での軸部周りの回転止めを行う構成としたがこれに限らない。例えば、軸部の段面形状の外周の一部の形状を変形させて、この軸部に対して可動体が軸方向に摺動自在に外挿する構成としてもよい。

（実施の形態１１）
図５２は、本発明に係る実施の形態１１の振動アクチュエータ１０Ｐの内部構成を示す斜視図であり、図５３は、同振動アクチュエータ１０Ｐの要部構成の位置関係を示す側面図である。なお、図５３は、振動アクチュエータ１０Ｐを長手方向の中心部分の縦断面を示す。また、図５４は、同振動アクチュエータ１０Ｐの分解斜視図である。

図５２〜図５４に示す振動アクチュエータ１０Ｐは、実施の形態４の振動アクチュエータ１０Ｆ（図２３参照）の構成と比較して、軸部の段面形状と、これに関わる構成要素の形状のみ異なり、その他の構成は同様である。よって、振動アクチュエータ１０Ｐの構成要素について、振動アクチュエータ１０と同様の構成要素は、同名称とともに同符号を付して説明を省略し、形状のみ異なる構成要素には同名称を付して説明する。

振動アクチュエータ１０Ｐは、固定体２０Ｐと、金属バネ４０と、金属バネ４０と磁気バネにより可動自在に弾性支持される可動体３０Ｐと、を有する。

固定体２０Ｐは、固定体２０Ｆ（図２３参照）の構成において、軸部８０、ホルダ２２Ｆに替えて、軸部８０Ｐ、ホルダ２２Ｐを有する。

軸部８０Ｐは、断面円形状の軸部８０の外周の一部の形状を変形させた形状を有する。ここでは、軸部８０Ｐでは、外周面の少なくとも一部が平面加工（例えば、Ｄカット或いは両面カット）された形状を有する。ここでは、外周面に平面部８８を有するＤカットされており、断面形状の外周縁がＤ字をなしている。

このように、振動アクチュエータ１０Ｐは、外周面に平面部８８を追加した断面Ｄ字状の軸部８０Ｐを有する。

固定体２０Ｐには、軸部８０Ｐが、その両端部で、それぞれの断面形状で外嵌するホルダ２２Ｐを介して固定される。

また、この軸部８０Ｐに、可動体３０Ｐの軸受け部５２Ｐが、軸方向でのみ摺動自在に外嵌されている。なお、可動体３０Ｐは、軸受け部５２Ｐと、軸受け部５２が固定されたヨーク９０Ｐと、マグネット６０Ｐとを有する。ヨーク９０Ｐとマグネット６０Ｐは、実施の形態４のヨーク９０とマグネット６０Ｆと同様であり、また、固定体２０Ｐのホルダ２２Ｐ以外の構成であるケース２１Ｐと、カバー２４と、コイル（空芯）７０Ｐと、Ｅ型形状コア５０４Ｐと、電源供給部２５とは、ケース２１Ｆと、カバー２４と、コイル（空芯）７０Ｆと、Ｅ型形状コア５０４Ｆと、電源供給部２５と、同様の構成であり、同様の機能を有する。マグネット６０Ｐの磁極面６１ＰとＥ型形状コア５０４Ｐの対向面（コア５０Ｐの対向面５１Ｐで示す）とは、所定間隔（ギャップ）を空けて互いに平行に対向配置される。

断面円形状の軸部を用いた構成の場合、軸部における拘束は、回転拘束のみであり、マグネット及びコア間の磁気吸引力のみで回転止めを行う場合、設計制約が大きくなる課題がある。

これに対して、本実施の形態によれば、軸部８０Ｐは、一部に平面部が形成されているので、軸部８０Ｐ周りに回転する可動体３０Ｐの回転拘束の一助となる。つまり、平面部は、軸部８０Ｐ自体に外挿される可動体３０Ｐの軸周りの回転を規制する。これにより、回転方向の拘束（回転止め）を磁気吸引力のみで行う必要がなくなり、磁気回路設計の設計自由度が高まるとともに、機械的な回転止めができ、振動アクチュエータ１０Ｐとしての信頼性が高まる。より具体的には、衝撃が加わったときに可動体３０Ｐのマグネット６０Ｐがケース２１ＰないしＥ型形状コア５０４Ｐに接触し破損するなどのリスクを避けることができる。

なお、この構成は、上述した各実施の形態の振動アクチュエータにおいて、軸部を有する振動アクチュエータであれば、どの振動アクチュエータにも適用して、同様の作用効果を奏することができる。

このように各実施の形態１〜１０の振動アクチュエータ１０、１０Ｂ、１０Ｄ、１０Ｆ、１０Ｈ、１０Ｊ、１０Ｋ、１０Ｌ、１０Ｐは、皮膚に沿って配置される凹状に湾曲した底面（湾曲面部）２７を有する固定体２０、２０Ｂ、２０Ｄ、２０Ｆ、２０Ｈ、２０Ｊ、２０Ｋ、２０Ｌ、２０Ｐを有する。また、各実施の形態１〜１０の振動アクチュエータ１０、１０Ｂ、１０Ｄ、１０Ｆ、１０Ｈ、１０Ｊ、１０Ｋ、１０Ｌ、１０Ｐは、固定体２０、２０Ｂ、２０Ｄ、２０Ｆ、２０Ｈ、２０Ｊ、２０Ｋ、２０Ｌ、２０Ｐに対して、湾曲面である底面２７上（底面２７の内側）で底面２７に沿って往復動自在に設けられ、往復動により底面２７を介して皮膚の皮膚組織中の機械受容体に振動刺激を付与する可動体３０、３０Ｂ、３０Ｄ、３０Ｆ、３０Ｈ、３０Ｊ、３０Ｋ、３０Ｌ、３０Ｐを有する。これにより、可動体３０、３０Ｂ、３０Ｄ、３０Ｆ、３０Ｈ、３０Ｊ、３０Ｋ、３０Ｌ、３０Ｐ３０の往復動によって、底面２７を介して機械受容体に振動刺激を付与できる。したがって、外形形状を変えることなく、使用者に対して、より効果的に振動を付与して、使用者の体感振動を大きくできる。このように、小型化を図りつつ、ユーザに効果的に振動を付与することができる。

また、各実施形態において、他の実施の形態にはない構成要素同士を適宜、変更して、変更した構成要素による機能、効果を奏するようにしてもよいことは勿論である。

（実施の形態１２）
図５５は、本発明に係る実施の形態１２のウェアラブル端末１００の要部構成を模式的に示す図である。ウェアラブル端末１００は、ユーザが身につけて使用するものである。ここでは、ウェアラブル端末１００は、接続された通信端末の着信の通知を装着したユーザに振動により通知する所謂ウェアラブルインプットデバイスとして機能する。

図５５に示すウェアラブル端末１００は、通信装置１１０と、処理装置１２０と、駆動装置としての振動アクチュエータ１３０と、筐体１４０と、有する。振動アクチュエータ１３０の底面２７は、筐体１４０の内周面１４２に沿って配置され、底面２７と内周面１４２が密着した状態で配置される。

筐体１４０は、リング状に形成され、ここでは、ユーザの指に装着する。このとき、内周面１４２は、皮膚上に密着して配置される。また、振動アクチュエータ１３０の内周面１４２を、装着部位である指の腹部分上に位置させる。これにより、機械受容体が密集する部位に密着するように振動アクチュエータ１３０が装着される。通信装置１１０は、図示しない携帯電話、スマートフォン、携帯型遊技機等の無線通信端末と、無線通信により接続され、例えば、無線通信端末からの信号を受信して、処理装置１２０に出力する。

通信装置１１０は、例えば、無線通信端末からの信号は、例えば、Bluetooth（登録商標）等の通信方式で受信する無線通信端末の着信信号等である。処理装置１２０では、入力された信号を、変換回路部にて振動アクチュエータ１３０の駆動信号に変換して、振動アクチュエータ１３０の電源供給部２５に接続される駆動回路部（図示省略）を介して振動アクチュエータ１３０に供給することによって、振動アクチュエータ１３０を駆動する。これにより、可動体が振動してウェアラブル端末１００は振動する。ウェアラブル端末１００の筐体１４０は、リング形状をなしており、可動体は、振動アクチュエータ１３０の底面２７に沿って往復振動する。すると、底面２７上を可動体が往復スライド移動することにより発生する振動が、底面２７、内周面１４２を介して直接的に機械受容体に振動刺激として伝達される。これにより、外形形状を変えることなく、使用者により効果的に振動を付与でき、使用者の体感振動を大きく出来る。

これにより、振動アクチュエータが指の背上に配置されたり、指腹部分から離れた位置、例えば、浮いた位置に振動アクチュエータが配置された構成と比較して、外形形状を変更することなく、所定の大きさで、ユーザの体感振動を一層大きくできる。

また、ウェアラブル端末１００の形容を小型化でき、使用時に違和感が無く使用感の向上を図ることができる。なお、ウェアラブル端末１００を、通信装置１１０と、処理装置１２０と、駆動装置としての振動アクチュエータ１３０と、を有する着信通知機能デバイスとしてもよい。これにより、着信機能デバイスは、携帯電話、スマートフォン、携帯型遊技機等の無線通信端末で取得した外部からの着信を、振動アクチュエータを駆動させてユーザに報知する構成としても良い。また、振動アクチュエータ１３０の振動を着信信号の他に、メール等の外部装置から情報通信端末への信号入力に対応する振動、ゲームの操作に応じた振動を体感振動として増加させてユーザに付与できる。なお、このウェアラブル端末１００に、空中で文字を描くように動かすだけで、無線で接続される装置に、文字や数字を入力したり、接続されたディスプレイ等の表示器に表示された情報を選択したりすることができる機能を設けても良い。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。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。

本発明に係る振動アクチュエータは、小型化を図ることができるとともに、ユーザに効果的に振動を付与することができる効果を有し、情報通信端末と通信可能なウェアラブル端末及び、携帯電話等の情報通信端末の着信通知をユーザに体感させることで報知する着信通知機能デバイスとして有用である。

１０、１０Ｂ、１０Ｄ、１０Ｆ、１０Ｈ、１０Ｊ、１０Ｋ、１０Ｌ、１０Ｐ、１３０ 振動アクチュエータ
２０、２０Ｂ、２０Ｄ、２０Ｆ、２０Ｈ、２０Ｊ、２０Ｋ、２０Ｌ、２０Ｐ 固定体
２１、２１Ｂ、２１Ｄ、２１Ｆ、２１Ｈ、２１Ｊ、２１Ｋ、２１Ｌ、２１Ｐ ケース
２２、２２Ｂ フレーム
２２Ｄ、２２Ｆ、２２Ｈ、２２Ｊ、２２Ｌ、２２Ｎ、２２Ｐ ホルダ
２４、２４Ｄ、２４Ｆ、２４Ｈ、２４Ｊ、２４Ｋ、２４Ｌ、２４Ｍ、２４Ｎ カバー
２５ 電源供給部
２７ 底面（湾曲面部）
３０、３０Ｂ、３０Ｄ、３０Ｆ、３０Ｈ、３０Ｊ、３０Ｌ、３０Ｎ、３０Ｐ 可動体
４０ 金属バネ
４１、８２ 固定板部
４３ アーム部
４５ ワイヤースプリング
５０、５０Ｂ、５０Ｄ、５０Ｆ、５０Ｈ、５０Ｊ、５０Ｋ、５０Ｌ、５０Ｎ、５０Ｐ、５０１、５０１Ｃ、５０２ コア
５１、５１Ｂ、５１Ｄ、５１Ｆ、５１Ｈ、５１Ｊ、５１Ｋ、５１Ｌ、５１Ｐ 対向面
５０４、５０４Ｆ、５０４Ｈ、５０４Ｊ、５０４Ｋ、５０４Ｌ、５０４Ｎ、５０４Ｐ、Ｅ型形状コア
６０、６０Ｂ、６０Ｄ、６０Ｆ、６０Ｈ、６０Ｊ、６０Ｋ、６０Ｌ、６０Ｐ マグネット
６１、６１Ｂ、６１Ｄ、６１Ｆ、６１Ｈ、６１Ｊ、６１Ｋ、６１Ｌ、６１Ｐ 磁極面
７０、７０Ｂ、７０Ｄ、７０Ｆ、７０Ｈ、７０Ｊ、７０Ｋ、７０Ｌ、７０Ｐ コイル
８０、８０Ｐ 軸部（支軸部）
８０Ｎ レール
８４ 摺動棒
８８ 平面部
９０、９０Ｂ、９０Ｄ、９０Ｆ、９０Ｈ、９０Ｊ、９０Ｋ、９０Ｌ、９０Ｐ ヨーク
１００ ウェアラブル端末
１４２ 内周面
２１２、２１２Ｎ、２１４、２１４Ｎ 側壁
５０５、５０５Ｂ、５０５Ｄ、５０５Ｆ、５０５Ｈ、５０５Ｊ、５０５Ｋ、５０５Ｌ、５０５Ｐ コア片
５０６、５０６Ｂ、５０６Ｄ、５０６Ｆ、５０６Ｈ、５０６Ｊ、５０６Ｋ、５０６Ｌ、５０６Ｐ 対向面
５２５ 摺動爪部

Claims (6)

1. 皮膚に沿って配置される凹状に湾曲した湾曲面部を有する固定体と、
   前記固定体に対して、前記湾曲面部上で前記湾曲面部に沿って往復動自在に設けられ、往復動により前記湾曲面部を介して前記皮膚の皮膚組織中の機械受容体に振動刺激を付与する可動体と、
   を有する振動アクチュエータ。
2. 前記可動体は、前記湾曲面部の湾曲方向に沿って往復動する、
   請求項１に記載の振動アクチュエータ。
3. 前記可動体は、前記湾曲面部上で、前記湾曲方向と直交する方向に往復動する、
   請求項１に記載の振動アクチュエータ。
4. 前記固定体及び前記可動体のうち一方は、マグネット、前記マグネットの磁極面に対向配置され、且つ、磁性体からなるコア、及び、前記コアの外周に配置されるコイルのうち、少なくとも前記マグネットを有し、他方は、前記コア及び前記コイルのうち少なくとも前記コアを有し、
   前記可動体は、前記コア及び前記マグネット間で発生する磁気吸引力により予圧がかかる状態で弾性支持され、且つ、給電による前記コイルの励磁によって、前記固定体に対して、前記湾曲面部の裏面側で、前記マグネットと前記コアとの互いの対向面に沿う方向に往復振動する、
   請求項１に記載の振動アクチュエータ。
5. 請求項１から４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、
   ことを特徴とするウェアラブル端末。
6. 請求項１から４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、
   ことを特徴とする着信通知機能デバイス。

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