JPWO2020027157A1 - リニア振動アクチュエータ - Google Patents

Abstract

【課題】周波数の異なる振動を発生可能であり且つ全体を小型化することができるリニア振動アクチュエータを提供する。【解決手段】２つの可動子２Ａ、２Ｂが独立に直進振動可能であり、共振周波数が互いに異なっていることで、周波数の異なる振動を発生させることができる。また、２本のシャフト３Ａ、３Ｂが２つの可動子２Ａ、２Ｂを案内して共有案内部として機能することで、２つの可動子がそれぞれ２本（合計４本）のシャフトによって案内される構成と比較して、部品点数を削減することができる。従って、ケース５においてシャフト３Ａ、３Ｂを収容するために必要なスペースを小さくして小型化することができ、リニア振動アクチュエータ１Ａ全体を小型化することができる。【選択図】図２

Description

本発明は、リニア振動アクチュエータに関するものである。

一般に、スマートフォン等の携帯端末には、ユーザに対して振動を伝達するために振動発生装置が設けられることがある。このような携帯端末では、例えば着信通知等の情報を伝達するために振動したり、ユーザによるキー操作を受け付けたことを示したり（触感フィードバック）する等、異なる場面で振動することがある。このとき、振動の周波数を、場面によって異なる値にすることが求められる場合がある。

そこで、振動発生装置として、独立に振動可能な２つの可動子が１つのケース内に収容された振動モータが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された振動モータでは、２つの可動子が独立に振動可能なので、これらの共振周波数を異なる値に設定することができる。

米国特許出願公開第２０１７／００３３６７３号明細書

振動発生装置が設けられる携帯端末では、携帯端末自体が小型化されたり、搭載される部品が増加したりすることにより、振動発生装置の設置スペースが狭くなり、小型化が求められることがあった。しかしながら、特許文献１に記載された振動モータのように、独立した２つの可動子を単に１つのケース内に収容する構成では、全体を小型化、特に薄型化することが困難であった。

本発明の目的は、周波数の異なる振動を発生可能であり且つ全体を小型・薄型化することができるリニア振動アクチュエータを提供することにある。

本発明のリニア振動アクチュエータは、所定の振動方向において独立に直進振動可能な複数の可動子と、前記複数の可動子を前記振動方向に沿って案内する案内手段と、前記可動子を駆動する駆動手段と、前記可動子に対して前記振動方向の両側から付勢力を付与する付勢手段と、前記複数の可動子を収容する収容手段とを備え、前記案内手段が、２つ以上の前記可動子を案内する共有案内部を有することを特徴とする。

以上のような本発明によれば、複数の可動子が独立に直進振動可能であることで、これらの可動子の共振周波数を適宜に設定することができ、周波数の異なる振動を発生させることができる。また、案内手段が、２つ以上の可動子を案内する共有案内部を有することで、全ての可動子が互いに独立に案内される構成と比較して、案内手段の構成部材の部品点数を削減することができる。従って、案内手段を収容するために必要なスペースを小さくすることができ、収容手段を小型化し、リニア振動アクチュエータ全体を小型化することができる。

この際、本発明のリニア振動アクチュエータでは、前記案内手段は、前記振動方向との交差方向において前記可動子の両側に配置される案内部対を有し、２つ以上の前記可動子が、前記振動方向および前記交差方向のいずれにも交差する方向を並設方向として並設され、前記案内部対が、前記交差方向において前記２つ以上の可動子の両側に配置されてこれらを案内することにより、前記共有案内部として機能することが好ましい。

このような構成によれば、２つ以上の可動子に対して案内部対が共有化され、リニア振動アクチュエータ全体をさらに小型化することができる。尚、共有案内部として機能する案内部対は、並設方向から見て可動子の両側に配置されていればよく、全ての可動子を挟み込んでいなくてもよい。

また、本発明のリニア振動アクチュエータでは、２つの前記可動子が前記振動方向との交差方向を並設方向として並設されるとともに、当該２つの可動子の間に前記共有案内部が配置されていてもよい。このような構成によれば、収容手段を、並設方向と振動方向とによって形成される平面に沿った板状に形成するとともに、薄型化することができる。

さらに、本発明のリニア振動アクチュエータでは、前記共有案内部は、前記振動方向に沿って延在する棒状部材によって構成され、前記共有案内部によって案内される２つ以上の前記可動子は、互いに干渉しないように前記棒状部材を摺動可能に保持する保持部をそれぞれ有することが好ましい。このような構成によれば、保持部同士が干渉しないようになっていることで、共有案内部によって案内される可動子の振幅を大きくすることができる。また、共振周波数の設定の自由度を向上させることができる。

また、本発明のリニア振動アクチュエータでは、前記付勢手段は、磁石の反発力によって前記付勢力を付与する磁気付勢手段を有し、前記磁気付勢手段は、前記振動方向における前記可動子の両端部に配置される移動側磁石と、前記収容手段において前記移動側磁石に対向配置される固定側磁石とを有することが好ましい。このような構成によれば、磁気付勢手段は付勢力を付与する際に変形しないことから、振動を繰り返した際に特性が変化しにくく、長寿命化することができる。

また、本発明のリニア振動アクチュエータでは、前記付勢手段は、前記可動子と前記収容手段との間に配置されるとともに前記振動方向を軸方向とするコイルばねを有し、前記案内手段は、前記振動方向に沿って延在する棒状部材を有し、前記棒状部材が前記コイルばねに挿通されていてもよい。このような構成によれば、棒状部材が挿通されたコイルばねは、振動方向に伸縮するように案内され、他の変形が抑制される。また、コイルばねを設けるために必要なスペースを小さくすることができ、リニア振動アクチュエータ全体をさらに小型化することができる。

本発明のリニア振動アクチュエータによれば、複数の可動子が独立に直進振動可能であるとともに、案内手段が共有案内部を有することで、周波数の異なる振動を発生可能であり且つ全体を小型化することができる。

本発明の第１実施形態に係るリニア振動アクチュエータを示す斜視図である。 同リニア振動アクチュエータを示す分解斜視図である。 同リニア振動アクチュエータにおける磁石及びコイルの構造を模式的に示す断面図である。 同リニア振動アクチュエータの第１の可動子を示す斜視図である。 同リニア振動アクチュエータの第２の可動子を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態に係るリニア振動アクチュエータを示す斜視図である。 同リニア振動アクチュエータを示す分解斜視図である。 同リニア振動アクチュエータの第１の可動子を示す斜視図である。 同リニア振動アクチュエータの第２の可動子を示す斜視図である。 本発明の変形例に係るリニア振動アクチュエータを示す斜視図である。

以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。尚、第２実施形態においては、第１実施形態で説明する構成部材と同じ構成部材及び同様な機能を有する構成部材には、第１実施形態と同じ符号を付すとともに説明を省略する。

［第１実施形態］
本実施形態のリニア振動アクチュエータ１Ａは、図１、２に示すように、２つの可動子２Ａ、２Ｂと、２本のシャフト３Ａ、３Ｂと、２つのコイル４Ａ、４Ｂと、収容手段としてのケース５と、２つの固定側磁石６Ａ、６Ｂとを備え、例えばスマートフォン等の携帯端末に搭載されて振動を発生する。リニア振動アクチュエータ１Ａは、可動子２Ａ、２Ｂの振動方向を長手方向とする直方体状に形成され、以下では、振動方向をＸ方向とし、幅方向をＹ方向とし、高さ方向をＺ方向とする。

可動子２Ａ、２Ｂは、図３〜５にも示すように、それぞれ、枠体２１Ａ、２１Ｂと、駆動用磁石２２Ａ〜２４Ａ、２２Ｂ〜２４Ｂと、ヨーク２５Ａ、２５Ｂと、移動側磁石２６Ａ、２７Ａ、２６Ｂ、２７Ｂとを有し、Ｚ方向を並設方向として並設される。

枠体２１Ａ、２１Ｂは、Ｘ方向を長手方向とするとともにＸＹ平面に沿った長方形板状に形成され、直方体状の収容部２１１を有している。枠体２１Ａは、Ｙ方向一方側且つＸ方向一方側に保持部２１２を有し、Ｙ方向他方側且つＸ方向他方側に保持部２１３を有している。枠体２１Ｂは、Ｙ方向他方側且つＸ方向一方側に保持部２１４を有し、Ｙ方向一方側且つＸ方向他方側に保持部２１５を有している。

保持部２１２、２１３は、Ｚ方向において枠体２１Ｂ側に向かって突出しており、保持部２１４、２１５は、Ｚ方向において枠体２１Ａ側に向かって突出している。これにより、保持部２１２と保持部２１５とがＸ方向において並ぶとともに、保持部２１３と保持部２１４とがＸ方向において並ぶようになっている。

駆動用磁石２２Ａ〜２４Ａは、Ｘ方向に並べられるとともに枠体２１Ａの収容部２１１に収容され、駆動用磁石２２Ｂ〜２４Ｂは、Ｘ方向に並べられるとともに枠体２１Ｂの収容部２１１に収容される。このとき、駆動用磁石２２Ａ〜２４Ａ、２２Ｂ〜２４Ｂは、図３に示すようなハルバッハ配列の着磁方向を有して配置される。即ち、駆動用磁石２２ＡのＮ極がＺ方向上側（枠体２１Ｂの反対側）に向けられ、駆動用磁石２３ＡのＮ極がＸ方向の駆動用磁石２２Ａ側に向けられ、駆動用磁石２４ＡのＮ極がＺ方向下側に向けられる。また、駆動用磁石２２ＢのＮ極がＺ方向下側に向けられ、駆動用磁石２３ＢのＮ極がＸ方向の駆動用磁石２２Ｂ側に向けられ、駆動用磁石２４ＢのＮ極がＺ方向上側に向けられる。

このようなハルバッハ配列とすることにより、駆動用磁石２２Ａの上側においてＺ方向上向きの磁束が集中し、駆動用磁石２４Ａの上側においてＺ方向下向きの磁束が集中し、駆動用磁石２２Ｂの下側においてＺ方向下向きの磁束が集中し、駆動用磁石２４Ｂの下側においてＺ方向上向きの磁束が集中するようになっている。尚、駆動用磁石の個数および着磁方向は、上記のものに限定されず、コイルに電流を流した際にＸ方向のローレンツ力が生じるような構成であればよい。

ヨーク２５Ａ、２５Ｂは、例えば鉄等の強磁性体によってＸＹ平面に沿った長方形板状に形成され、枠体２１Ａ、２１Ｂのうち互いの対向面側に固定される。尚、ヨーク２５Ａ、２５Ｂの重量を調節することにより、可動子２Ａ、２Ｂ全体の重量を調節してもよい。

移動側磁石２６Ａ、２７Ａは、枠体２１ＡのＸ方向両端部に配置され、移動側磁石２６Ｂ、２７Ｂは、枠体２１ＢのＸ方向両端部に配置される。

シャフト３Ａ、３Ｂは、Ｘ方向に沿って延在する断面円形の棒状部材であって、ケース５とは別体に構成されている。シャフト３Ａがケース５内のＹ方向一方側に配置され、シャフト３Ｂがケース５内のＹ方向他方側に配置されることにより、２本のシャフト３Ａ、３ＢがＹ方向に対向して一対の案内部対３０を構成する。案内部対３０は、可動子２Ａ、２Ｂに対してＹ方向の両側に配置されている。また、案内部対３０は、Ｚ方向において、２つの可動子２Ａ、２Ｂの中間位置に配置される。

可動子２Ａの保持部２１２および可動子２Ｂの保持部２１５がシャフト３Ａを摺動可能に保持し、可動子２Ａの保持部２１３および可動子２Ｂの保持部２１４がシャフト３Ｂを摺動可能に保持する。保持部２１２〜２１５は、所定のＸ方向寸法を有するとともに、内面がシャフト３Ａ、３Ｂの外周面に沿うように断面半円状に形成されている。即ち、凹状に形成された保持部２１２〜２１５の内側に、シャフト３Ａ、３Ｂが位置づけられるようになっている。

可動子２Ａの保持部２１２、２１３がＹ方向両側のシャフト３Ａ、３Ｂを摺動可能に保持することにより、可動子２Ａは、シャフト３Ａ、３ＢによってＸ方向に移動するように案内される。同様に、可動子２Ｂの保持部２１４、２１５がＹ方向両側のシャフト３Ａ、３Ｂを摺動可能に保持することにより、可動子２Ｂは、シャフト３Ａ、３ＢによってＸ方向に移動するように案内される。このように、２本のシャフト３Ａ、３Ｂ（案内部対３０）が案内手段として機能する。さらに、案内部対３０は、２つの可動子２Ａ、２Ｂの両方を案内し、共有案内部として機能する。

シャフト３Ａを保持する保持部２１２と保持部２１５との間隔は、可動子２Ａ、２Ｂのストローク長（可動子２Ａ、２ＢがＸ方向において往復移動する距離）の半分以上となっている。尚、可動子２Ａ、２Ｂのストローク長が互いに異なる場合には、上記間隔は、長い方のストローク長の半分以上となっている。即ち、可動子２Ａ、２Ｂのうち一方が振動する際に、保持部２１２と保持部２１５とが干渉しない配置になっている。同様に、シャフト３Ｂを保持する保持部２１３と保持部２１４との間隔は、可動子２Ａ、２Ｂのストローク長の半分以上となっている。

２つのコイル４Ａ、４Ｂは、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）７に配置される。ＦＰＣ７は、ＸＹ平面に沿うとともにＺ方向に対向する２枚の配置板７１、７２と、配置板７１、７２を接続する接続部７３とを有し、ケース５に対して移動不能に固定される。配置板７１、７２のうち互いに対向する面に、コイル４Ａ、４Ｂが配置される。尚、配置板７２は、ケース５の外部に突出して電力が供給される電力供給部７２１を有している。

２つの可動子２Ａ、２Ｂは、Ｚ方向において配置板７１、７２に挟まれるように配置される。従って、可動子２Ａの駆動用磁石２２Ａ〜２４Ａに対し、コイル４ＡがＺ方向上側に配置され、可動子２Ｂの駆動用磁石２２Ｂ〜２４Ｂに対し、コイル４ＢがＺ方向下側に配置される。

コイル４Ａ、４Ｂは、Ｘ方向に沿って延在する一対の第１延在部４１、４２と、Ｙ方向に沿って延在する一対の第２延在部４３、４４とを有し、おおよそ長方形状に形成されている。一対の第１延在部４１、４２は、Ｚ方向から見て、駆動用磁石２２Ａ〜２４Ａ、２２Ｂ〜２４Ｂに対してＹ方向の両側に配置される。またＺ方向から見て、第２延在部４３は、駆動用磁石２２Ａ、２２Ｂに重なるように配置され、第２延在部４４は、駆動用磁石２４Ａ、２４Ｂに重なるように配置される。

コイル４Ａ、４Ｂに電力が供給されると、第２延在部４３、４４に流れる電流と、その近傍（駆動用磁石２２Ａ、２２Ｂ、２４Ａ、２４Ｂの周辺）の磁場と、の相互作用により、Ｘ方向に沿ったローレンツ力が生じる。これにより、Ｘ方向に沿った駆動力が可動子２Ａ、２Ｂに加わる。即ち、コイル４Ａ、４Ｂが、可動子２Ａ、２Ｂを駆動する駆動手段として機能する。

尚、可動子２Ａ、２ＢがＸ方向に移動する際、第２延在部４３、４４と駆動用磁石２２Ａ、２２Ｂ、２４Ａ、２４ＢとがＺ方向から見て重なるような範囲で大きなローレンツ力が得られる。従って、第２延在部４３、４４と駆動用磁石２２Ａ、２２Ｂ、２４Ａ、２４Ｂとの位置関係によって可動子２Ａ、２Ｂのストローク長が変化する。

ケース５は、枠状のケース本体５１と、ＸＹ平面に沿って延びるとともにケース本体５１の下側開口を塞ぐ下蓋５２と、ＸＹ平面に沿って延びるとともにケース本体５１の上側開口を塞ぐ上蓋５３とを有し、Ｘ方向を長手方向とする直方体状に形成される。ケース５には、可動子２Ａ、２Ｂと、シャフト３Ａ、３Ｂと、コイル４Ａ、４Ｂと、固定側磁石６Ａ、６Ｂと、ＦＰＣ７と、が収容される。

ケース本体５１のうちＸ方向両側の壁５１１、５１２には、シャフト３Ａ、３Ｂの端部が挿通される保持孔５１０が形成されている。これにより、シャフト３Ａ、３ＢがＸ方向に沿って延びるように、ケース５によって支持される。

固定側磁石６Ａは、ケース本体５１の壁５１１における２つの保持孔５１０の間且つ内面側に固定される。また、固定側磁石６Ｂは、ケース本体５１の壁５１２における２つの保持孔５１０の間且つ内面側に固定される。

可動子２Ａの移動側磁石２６Ａと可動子２Ｂの移動側磁石２６ＢとがＺ方向に並んでおり、これらの両方と対向するように固定側磁石６Ａが配置される。固定側磁石６Ａと移動側磁石２６Ａ、２６Ｂとは、互いに同極同士が対向するように配置されており、これらの間に反発力が生じるようになっている。可動子２Ａの移動側磁石２７Ａと可動子２Ｂの移動側磁石２７ＢとがＺ方向に並んでおり、これらの両方と対向するように固定側磁石６Ｂが配置される。固定側磁石６Ｂと移動側磁石２７Ａ、２７Ｂとは、互いに同極同士が対向するように配置されており、これらの間に反発力が生じるようになっている。

固定側磁石６Ａ、６Ｂおよび移動側磁石２６Ａ、２６Ｂ、２７Ａ、２７Ｂは、磁石の反発力によって、Ｘ方向の両側から可動子２Ａ、２Ｂに付勢力を付与し、磁気付勢手段として機能する。可動子２Ａ、２Ｂが所定の振動中心に位置付けられている場合、Ｘ方向両側の磁気付勢手段の付勢力がつり合う。可動子２Ａ、２Ｂが振動中心からＸ方向の一方側に移動した場合、一方側における反発力が大きくなる。即ち、Ｘ方向両側の磁気付勢手段は、可動子２Ａ、２Ｂを振動中心に向けて移動させるように付勢力を生じる。

このとき、磁気付勢手段によって生じる付勢力は、磁石間の距離の逆数の二乗に比例し、距離に対して付勢力が非線形に応答する。これにより、可動子２Ａ、２Ｂが振動中心の近くに位置する場合には付勢力が弱く、振動中心から離れると付勢力が急激に強くなるようになっている。

以上のようなリニア振動アクチュエータ１では、２つの可動子２Ａ、２Ｂが独立に直進振動可能であり、可動子２Ａが振動する際の共振周波数（固有振動数）と、可動子２Ｂが振動する際の共振周波数と、が互いに異なっている。共振周波数は、可動子の移動距離（ストローク長）および移動速度によって決定される。可動子の移動距離は、例えばコイルと磁石との位置関係や付勢力の強さ等に依存する。可動子の移動速度は、例えば可動子の重量や駆動力（ローレンツ力）の強さ、付勢力の強さ等に依存する。これらのパラメータのうち少なくとも一部を適宜に調節することにより、共振周波数を設定すればよい。

例えば、可動子２Ａ、２Ｂのうち一方の共振周波数を、情報伝達のための振動に設定し、他方の共振周波数を、触感フィードバックに適した周波数に設定すればよい。

コイル４Ａ、４Ｂに通電した際、通電電流の周波数が可動子２Ａの共振周波数と略一致する場合には、可動子２Ａが大きく振動し、可動子２Ｂはほとんど振動しない。一方、通電電流の周波数が可動子２Ｂの共振周波数と略一致する場合には、可動子２Ｂが大きく振動し、可動子２Ａはほとんど振動しない。

尚、コイル４Ａ、４Ｂは、並列接続されることで同一の電源から電力が供給される（即ち通電電流の周波数が等しい）ようになっており、コイル４Ａ、４Ｂのサイズや巻数は互いに等しくてもよいし、互いに異なっていてもよい。また、コイル４Ａ、４Ｂに対して独立に電力を供給してもよい。

このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。即ち、２つの可動子２Ａ、２Ｂが独立に直進振動可能であり、共振周波数が互いに異なっていることで、周波数の異なる振動を発生させることができる。また、２本のシャフト３Ａ、３Ｂが２つの可動子２Ａ、２Ｂを案内して共有案内部として機能することで、２つの可動子がそれぞれ２本（合計４本）のシャフトによって案内される構成と比較して、部品点数を削減することができる。従って、ケース５においてシャフト３Ａ、３Ｂを収容するために必要なスペースを小さくして小型化することができ、リニア振動アクチュエータ１Ａ全体を小型化することができる。

また、可動子２Ａの保持部２１２、２１３と、可動子２Ｂの保持部２１４、２１５と、が互いに干渉しないように配置されていることで、可動子２Ａ、２Ｂの振幅を大きくすることができる。

また、付勢手段として、固定側磁石６Ａ、６Ｂおよび移動側磁石２６Ａ、２６Ｂ、２７Ａ、２７Ｂによって構成される磁気付勢手段が設けられていることで、磁気付勢手段は付勢力を付与する際に変形せず、可動子２Ａ、２Ｂが振動を繰り返した際に劣化しにくく、長寿命化することができる。

また、シャフト３Ａ、３Ｂがケース５とは別体に形成されていることで、シャフト３Ａ、３Ｂ表面に研磨等の処理を施すことが容易であり、摺動抵抗を低下させやすい。

［第２実施形態］
本実施形態のリニア振動アクチュエータ１Ｂは、図６、７に示すように、２つの可動子２Ｃ、２Ｄと、３本のシャフト３Ｃ〜３Ｅと、１つのコイル４Ｃと、収容手段としてのケース５Ｂと、４つの固定側磁石６Ｃ〜６Ｆとを備える。

可動子２Ｃ、２Ｄは、それぞれ、枠体２１Ｃ、２１Ｄと、駆動用磁石２２Ｃ、２２Ｄと、ヨーク２５Ｃ、２５Ｄと、移動側磁石２６Ｃ、２７Ｃ、２６Ｄ、２７Ｄと、錘２８Ｃ、２８Ｄとを有し、Ｙ方向を並設方向として並設される。

可動子２Ｃの枠体２１Ｃは、図８にも示すように、Ｙ方向一方側において、Ｘ方向両端部に配置された２つの保持部２１２Ｃ、２１３Ｃを有し、Ｙ方向他方側において、Ｘ方向中央部に配置された１つの保持部２１４Ｃを有する。可動子２Ｄの枠体２１Ｄは、図９にも示すように、Ｙ方向一方側において、Ｘ方向両端部に配置された２つの保持部２１２Ｄ、２１３Ｄを有し、Ｙ方向他方側において、Ｘ方向両端部に配置された２つの保持部２１４Ｄ、２１５Ｄを有する。

ヨーク２５Ｃ、２５Ｄおよび錘２８Ｃ、２８Ｄは、枠体２１Ｃ、２１Ｄに対し、Ｚ方向上側（コイル４Ｃと反対側）に配置されている。錘２８Ｃ、２８Ｄは、可動子２Ｃ、２Ｄの重量を調節するために適宜に設けられ、省略されてもよい。また、ヨーク２５Ｃ、２５Ｄは、前記第１実施形態と同様に、省略されてもよい。

３本のシャフト３Ｃ〜３ＥがＹ方向に沿って並設されることにより、可動子２Ｃがシャフト３Ｃとシャフト３ＤとによってＹ方向から挟み込まれ、可動子２Ｄがシャフト３Ｄとシャフト３ＥとによってＹ方向から挟み込まれる。即ち、中央のシャフト３Ｄが、Ｙ方向において２つの可動子２Ｃ、２Ｄの間に配置される。可動子２Ｃの保持部２１２Ｃ、２１３Ｃがシャフト３Ｃを摺動可能に保持する。可動子２Ｃの保持部２１４Ｃと、可動子２Ｄの保持部２１２Ｄ、２１３Ｄと、がシャフト３Ｄを摺動可能に保持する。可動子２Ｄの保持部２１４Ｄ、２１５Ｄがシャフト３Ｅを摺動可能に保持する。

可動子２Ｃの保持部２１２Ｃ〜２１４ＣがＹ方向両側のシャフト３Ｃ、３Ｄを保持することにより、可動子２Ｃは、シャフト３Ｃ、３ＤによってＸ方向に移動するように案内される。可動子２Ｄの保持部２１２Ｄ〜２１５ＤがＹ方向両側のシャフト３Ｄ、３Ｅを保持することにより、可動子２Ｄは、シャフト３Ｄ、３ＥによってＸ方向に移動するように案内される。このように、３本のシャフト３Ｃ〜３Ｅが案内手段として機能する。さらに、中央のシャフト３Ｄは、２つの可動子２Ｃ、２Ｄの両方を案内し、共有案内部として機能する。

可動子２Ｃの保持部２１４Ｃは、可動子２Ｄの２つの保持部２１２Ｄ、２１３Ｄの間に配置される。保持部２１４Ｃと保持部２１２Ｄとの間隔、及び、保持部２１４Ｃと保持部２１３Ｄとの間隔は、いずれも、可動子２Ｃ、２Ｄのストローク長の半分以上となっている。即ち、可動子２Ｃ、２Ｄのうち一方が振動する際に、保持部２１４Ｃと保持部２１２Ｄ、２１３Ｄとが干渉しないようになっている。

コイル４Ｃは、ＦＰＣ７Ｃの上面に配置される。ＦＰＣ７Ｃは、ＸＹ平面に沿った位置枚の板状部材によって構成され、下蓋５２の上面に固定される。コイル４ＣのうちＹ方向に沿って延びる第２延在部が、Ｚ方向から見て駆動用磁石２２Ｃ、２２Ｄの両方と重なるように配置される。

ケース５Ｂには、３本のシャフト３Ｃ〜３Ｅの両端部が挿通可能なように、片側３つ（合計６つ）の保持孔５１０が形成されている。

固定側磁石６Ｃは、可動子２Ｃの移動側磁石２６Ｃに対向するように配置されてケース５Ｂに固定され、固定側磁石６Ｄは、可動子２Ｃの移動側磁石２７Ｃに対向するように配置されてケース５Ｂに固定される。また、固定側磁石６Ｅは、可動子２Ｄの移動側磁石２６Ｄに対向するように配置されてケース５Ｂに固定され、固定側磁石６Ｆは、可動子２Ｄの移動側磁石２７Ｄに対向するように配置されてケース５Ｂに固定される。

尚、前記第１実施形態と同様に、Ｘ方向の両側に１つずつ固定側磁石を設け、２つの可動子２Ｃ、２Ｄに対して固定側磁石を共通化してもよい。

このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。即ち、２つの可動子２Ｃ、２Ｄが独立に直進振動可能であることで、共振周波数を互いに異なる値に設定することができ、周波数の異なる振動を発生させることができる。また、シャフト３Ｄが２つの可動子２Ｃ、２Ｄを案内して共有案内部として機能し、合計３本のシャフト３Ｃ〜３Ｅが用いられることで、２つの可動子がそれぞれ２本（合計４本）のシャフトによって案内される構成と比較して、部品点数を削減することができる。従って、ケース５Ｂにおいてシャフト３Ｃ〜３Ｅを収容するために必要なスペースを小さくして小型化することができ、リニア振動アクチュエータ１Ｂ全体を小型化することができる。

また、２つの可動子２Ｃ、２Ｄが、Ｘ方向（振動方向）に交差するＹ方向（幅方向）を並設方向として並設されていることで、Ｘ方向およびＹ方向の両方に交差するＺ方向（高さ方向）における寸法を小さくし、ケース５Ｂを、ＸＹ平面に沿った板状に形成するとともに薄型化することができる。

なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。

例えば、前記第１実施形態では、可動子２Ａ、２Ｂに付勢力を付与する付勢手段として、磁気付勢手段のみが設けられるものとしたが、図１０に示すリニア振動アクチュエータ１Ｃのように、付勢手段としてコイルばね８Ａ〜８Ｄがさらに設けられる構成としてもよい。

コイルばね８Ａ〜８Ｄは、振動方向であるＸ方向を軸方向とし、棒状部材としてのシャフト３Ａ、３Ｂが挿通されるようになっている。具体的には、コイルばね８Ａが、保持部２１２のＸ方向一方側に配置されるとともにシャフト３Ａが挿通され、コイルばね８Ｂが、保持部２１５のＸ方向他方側に配置されるとともにシャフト３Ａが挿通され、コイルばね８Ｃが、保持部２１４のＸ方向一方側に配置されるとともにシャフト３Ｂが挿通され、コイルばね８Ｄが、保持部２１３のＸ方向他方側に配置されるとともにシャフト３Ｂが挿通される。

可動子２ＡがＸ方向一方側に移動した際、保持部２１２とケース５との間でコイルばね８Ａが圧縮され、他方側に移動した際、保持部２１３とケース５との間でコイルばね８Ｄが圧縮される。これにより、コイルばね８Ａ、８Ｄによって可動子２Ａに付勢力が付与される。可動子２ＢがＸ方向一方側に移動した際、保持部２１４とケース５との間でコイルばね８Ｃが圧縮され、他方側に移動した際、保持部２１５とケース５との間でコイルばね８Ｂが圧縮される。これにより、コイルばね８Ｂ、８Ｃによって可動子２Ａに付勢力が付与される。

このような構成によれば、シャフト３Ａ、３Ｂが挿通されたコイルばね８Ａ〜８Ｄは、Ｘ方向に伸縮するように案内され、他の変形が抑制される。また、コイルばね８Ａ〜８Ｄを設けるために必要なスペースを小さくすることができ、リニア振動アクチュエータ１Ｃ全体をさらに小型化することができる。

また、距離に対して付勢力が非線形に応答する磁気付勢手段と、線形に応答するコイルばね８Ａ〜８Ｄと、が組み合わされていることで、付勢力の設定の自由度を向上させることができる。即ち、振動に必要な駆動力（電力）や、振幅（ストローク長）を適宜に設定することができる。

尚、前記第２実施形態のように可動子２Ｃ、２ＤがＹ方向に並べられるにおいても、シャフト３Ｃ〜３Ｅが挿通されるコイルばねを設けてもよい。また、リニア振動アクチュエータは、磁気付勢手段を備えずに、付勢手段としてコイルばねを備える構成であってもよい。

また、前記第１実施形態では、２つの可動子２Ａ、２ＢがＺ方向に並設され、一対の案内部対３０が共有されて共有案内部として機能するものとしたが、３つ以上の可動子がＺ方向に並設される場合、一対の案内部対が３つ以上の可動子によって共有されて共有案内部として機能するものとしてもよい。また、３つ以上の可動子のうち一部によって共有案内部が共有されていてもよい。

また、４つ以上の可動子がＹ方向及びＺ方向の両方に並設される場合には、Ｚ方向に並設される２以上の可動子によって共有案内部が共有され、Ｙ方向に並設される２つの可動子によって共有案内部が共有されればよい。

また、前記第１、第２実施形態では、棒状部材であるシャフト３Ａ〜３Ｅが案内手段として機能するものとしたが、案内手段は、可動子を振動方向に沿って案内するものであればよく、棒状部材に限定されない。例えば、収容手段の内壁から突出するとともに振動方向に沿って延びるレール部を案内手段としてもよいし、収容手段の壁部に形成されて振動方向に沿って延びる溝部や孔部を案内手段としてもよい。

また、前記第１、第２実施形態では、案内手段であるシャフト３Ａ〜３Ｅを保持する保持部２１２〜２１５の内側の形状を、シャフト３Ａ、３Ｂの外周面の一部に沿うように凹状に形成したが、シャフト３Ａ、３Ｂの外周面に沿う貫通穴形状としてもよい。この場合、可動子２Ａ又は２Ｂの保持部２１２〜２１５において、シャフト３Ａ、３Ｂをより安定的に保持することができる。

また、前記第１、第２実施形態では、２つの可動子の保持部が互いに干渉しないように配置されているものとしたが、２つの可動子の保持部は多少干渉してもよい。

また、前記第１、第２実施形態では、可動子に磁石が設けられるとともにケースにコイルが設けられるものとしたが、可動子にコイルが設けられるとともにケースに磁石が設けられる構成としてもよい。即ち、駆動手段としてのコイルが、可動子に設けられ、可動子とともに移動する構成であってもよい。

その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

１Ａ〜１Ｃ リニア振動アクチュエータ
２Ａ〜２Ｄ 可動子
２１２〜２１４、２１２Ｃ〜２１４Ｃ、２１２Ｄ〜２１５Ｄ 保持部
２６Ａ〜２６Ｄ、２７Ａ〜２７Ｄ 移動側磁石
３Ａ〜３Ｅ シャフト（棒状部材、案内手段）
３０ 案内部対（共有案内部）
３Ｄ シャフト（共有案内部）
４Ａ〜４Ｃ コイル（駆動手段）
５、５Ｂ ケース（収容手段）
６Ａ〜６Ｆ 固定側磁石
８Ａ〜８Ｄ コイルばね

Claims (6)

1. 所定の振動方向において独立に直進振動可能な複数の可動子と、
   前記複数の可動子を前記振動方向に沿って案内する案内手段と、
   前記可動子を駆動する駆動手段と、
   前記可動子に対して前記振動方向の両側から付勢力を付与する付勢手段と、
   前記複数の可動子を収容する収容手段と、を備え、
   前記案内手段が、２つ以上の前記可動子を案内する共有案内部を有することを特徴とするリニア振動アクチュエータ。
2. 前記案内手段は、前記振動方向との交差方向において前記可動子の両側に配置される案内部対を有し、
   ２つ以上の前記可動子が、前記振動方向および前記交差方向のいずれにも交差する方向を並設方向として並設され、
   前記案内部対が、前記交差方向において前記２つ以上の可動子の両側に配置されてこれらを案内することにより、前記共有案内部として機能することを特徴とする請求項１に記載のリニア振動アクチュエータ。
3. ２つの前記可動子が前記振動方向との交差方向を並設方向として並設されるとともに、当該２つの可動子の間に前記共有案内部が配置されていることを特徴とする請求項１に記載のリニア振動アクチュエータ。
4. 前記共有案内部は、前記振動方向に沿って延在する棒状部材によって構成され、
   前記共有案内部によって案内される２つ以上の前記可動子は、互いに干渉しないように前記棒状部材を摺動可能に保持する保持部をそれぞれ有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のリニア振動アクチュエータ。
5. 前記付勢手段は、磁石の反発力によって前記付勢力を付与する磁気付勢手段を有し、
   前記磁気付勢手段は、前記振動方向における前記可動子の両端部に配置される移動側磁石と、前記収容手段において前記移動側磁石に対向配置される固定側磁石と、を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のリニア振動アクチュエータ。
6. 前記付勢手段は、前記可動子と前記収容手段との間に配置されるとともに前記振動方向を軸方向とするコイルばねを有し、
   前記案内手段は、前記振動方向に沿って延在する棒状部材を有し、
   前記棒状部材が前記コイルばねに挿通されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のリニア振動アクチュエータ。

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