WO2023182084A1 - 振動アクチュエータ - Google Patents

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WO2023182084A1
WO2023182084A1 PCT/JP2023/009950 JP2023009950W WO2023182084A1 WO 2023182084 A1 WO2023182084 A1 WO 2023182084A1 JP 2023009950 W JP2023009950 W JP 2023009950W WO 2023182084 A1 WO2023182084 A1 WO 2023182084A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
component
vibration actuator
support member
elastic support
movable body
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/009950
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
康太 舟橋
靖智 津山
晃 原
Original Assignee
フォスター電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by フォスター電機株式会社 filed Critical フォスター電機株式会社
Publication of WO2023182084A1 publication Critical patent/WO2023182084A1/ja

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06BMETHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/04Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with electromagnetism
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K33/00Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system

Definitions

  • the present disclosure relates to a vibration actuator.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 2002-177882 discloses a movable device having a fixed body including a coil, a cantilever-shaped elastic support member having one fixed end fixed to the fixed body, and a magnet fixed to the elastic support member.
  • a vibration actuator comprising a body is disclosed. When a current flows through the coil, the movable body (magnet) is vibrated in a predetermined direction while bending the elastic support member.
  • An object of the present disclosure is to provide a vibration actuator in which the state of support of a cantilever-shaped elastic support member by a fixed body is unlikely to become unstable.
  • the vibration actuator according to claim 1 includes: a fixed body including at least one of a coil and a magnetic circuit component that constitutes a magnetic circuit including a magnet; and a cantilever beam having one fixed end fixed to the fixed body.
  • an elastic support member fixed to a movable body support portion formed on the elastic support member, and the other of the coil and the magnetic circuit component member, and when a current flows through the coil, the elastic a movable body that vibrates in a predetermined direction while bending the support member, a high-rigidity portion is formed at a portion located between the fixed end of the elastic support member and the movable body support portion, and the high-rigidity
  • the bending rigidity of the portion is higher than that of the peripheral portion of the high-rigidity portion.
  • the high rigidity portion of the elastic support member is in a free state when the vibration actuator is viewed along a direction perpendicular to the axis of the coil.
  • the position of the coil in the direction of the axis corresponds to the center of the coil in the direction of the axis.
  • one end surface of the movable body in the vibration direction is fixed to the movable body support portion.
  • a third component extending from the second component in a direction intersecting the second component when the vibration actuator is viewed along the orthogonal direction; a first component and the second component; a first corner portion which is the high rigidity portion formed between the component portion and a second corner portion which is the high rigidity portion formed between the second component portion and the third component portion; , the first corner portion and the second corner portion are located between the fixed end and the movable body support portion.
  • the vibration actuator can be made smaller than when the entire elastic support member is linear.
  • the bending rigidity of the high-rigidity portion is further increased. Therefore, in the invention set forth in claim 5, the state in which the elastic support member is supported by the fixed body is unlikely to become unstable.
  • the vibration actuator in any one of claims 1 to 5, when the vibration actuator is viewed along an orthogonal direction perpendicular to the axis of the coil, the elastic support member , a first component extending linearly from the fixed end, the first component being provided with a first upright rib parallel to the axis.
  • the first component is provided with a first standing rib parallel to the axis, and the fixed body includes a base member to be attached to an object.
  • the end of the first standing rib on the second component side is greater than the end of the base member on the second component side. It is located on the second component side.
  • the seventh aspect of the invention when the movable body vibrates, the force generated in the elastic support member when the elastic support member bends is difficult to be transmitted to the base member. Therefore, the state in which the base member is attached to the object to be attached is easily maintained.
  • the first component is provided with a first standing rib parallel to the axis, and the first component, the second component, and the The first standing ribs have opposing ends that face each other, and a first notch is formed in the opposing end of at least one of the first component, the second component, and the first standing rib. be done.
  • the vibration actuator according to claim 9 is the vibration actuator according to claim 4, in which the elastic support member extends parallel to the second component from the third component when the vibration actuator is viewed along the orthogonal direction. a fifth component extending from the fourth component to be parallel to the first component when the vibration actuator is viewed along the orthogonal direction; a second standing rib that is parallel to the axis and extends from the fifth constituent part to the first constituent part, the fourth constituent part, the fifth constituent part, and the second standing rib; A second notch is formed in the opposing end of at least one of the fourth component, the fifth component, and the second standing rib.
  • the vibration actuator according to claim 10 is the vibration actuator according to claim 8, in which the elastic support member extends parallel to the second component from the third component when the vibration actuator is viewed along the orthogonal direction.
  • a fifth component extending from the fourth component to be parallel to the first component when the vibration actuator is viewed along the orthogonal direction;
  • a second standing rib that is parallel to the axis and extends from the fifth constituent part to the first constituent part, the fourth constituent part, the fifth constituent part, and the second standing rib; a second notch portion having opposing ends facing each other and smaller than the first notch portion at the opposing end portion of at least one of the fourth component portion, the fifth component portion, and the second standing rib; is formed.
  • the state in which the cantilever-shaped elastic support member is supported by the fixed body is unlikely to become unstable.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a vibration actuator according to a first embodiment.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the vibration actuator. 2 is a sectional view taken along line 3-3 in FIG. 1.
  • FIG. FIG. 3 is a rear view of the vibration actuator.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view similar to FIG. 3 when the elastic support member is bent downward.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view similar to FIG. 3 when the elastic support member is bent upward;
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the positional relationship between the elastic support member and the voice coil of the first embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing the positional relationship between an elastic support member and a voice coil in a comparative example.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a vibration actuator according to a second embodiment.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the vibration actuator. 10 is a sectional view taken along line 11-11 in FIG. 9. FIG. FIG. 3 is a developed view of an elastic support member. FIG. 4 is a sectional view corresponding to FIG. 3 of a modified example. FIG. 11 is an exploded perspective view corresponding to FIG. 10 of another modification.
  • the vibration actuator 10 according to the first embodiment will be described with reference to the accompanying drawings.
  • arrows X, Y, and Z shown as appropriate in each figure are orthogonal to each other.
  • the X direction is the front-rear direction
  • the Y direction is the left-right direction
  • the Z direction is the up-down direction.
  • the vibration actuator 10 is attached to an attachment target (not shown), which will be described later, the arrows X, Y, and Z may be parallel to directions different from these.
  • the attachment target includes, for example, a display device such as a liquid crystal panel configured as a touch panel, and a controller for a game device or a home appliance.
  • a display device such as a liquid crystal panel configured as a touch panel
  • a controller for a game device or a home appliance When the touch panel is the object to be attached, vibrations generated by the vibration actuator 10 are transmitted to the user's finger touching the touch panel.
  • the vibration actuator 10 includes a base member 15, a voice coil (coil) 20, an elastic support member 25, and a movable body 55.
  • the base member 15 includes a main body plate 16, a protrusion 17 provided on one surface of the main body plate 16 in the thickness direction, and a coil attachment portion 18 provided on one surface of the protrusion 17.
  • the base member 15 is made of metal or resin, for example.
  • the main body plate 16 is a flat plate having a rectangular shape when viewed along the Z direction.
  • the shape of the protrusion 17 when viewed along the Z direction is a rectangle.
  • the coil mounting portion 18 has a circular shape when viewed along the Z direction.
  • the base member 15 is provided with a through hole 19 that passes through the main body plate 16, the protrusion 17, and the coil attachment portion 18. Further, the main body plate 16 is provided with a circuit section 16A located in front of the coil mounting section 18.
  • the voice coil 20 made of a metal electric wire has a substantially cylindrical shape centered on an axis 21 (see FIG. 2) parallel to the Z direction.
  • the lower end surface of the voice coil 20 is fixed to the coil attachment portion 18 of the base member 15.
  • the base member 15 and voice coil 20 integrated in this manner constitute a fixed body 24.
  • Reference numeral 20M shown in FIG. 3 is the center of the voice coil 20 in the Z direction.
  • the elastic support member 25 is an integrally molded product made of an elastic material.
  • An example of the constituent material of the elastic support member 25 is stainless steel.
  • the voice coil 20 of this embodiment is formed by press molding a metal plate using a mold (not shown).
  • the elastic support member 25 includes a first component 26, a second component 30, a first corner 31, a third component 33, a second corner 34, a fourth component 36, It includes a third corner 37 , a fifth component 39 , a fourth corner 40 , a sixth component 47 , a fifth corner 48 , a seventh component 50 , and a sixth corner 51 .
  • the first component 26 is a flat plate, and has a rectangular shape when viewed in the Z direction. When viewed in the Y direction (orthogonal direction) perpendicular to the axis 21, the first component 26 extends linearly in the X direction. When the elastic support member 25 is in a free state, the first component 26 is located on the XY plane. As shown in FIGS. 3 and 4, the first component 26 has a larger dimension in the X direction than the main body plate 16, and the dimension in the Y direction of the first component 26 is approximately the same as that of the main body plate 16. A through hole 27 having substantially the same planar shape as the protrusion 17 is formed in the first component 26 .
  • first upright ribs 28 extending upward in the Z direction are provided on both side edges of the first component 26 in the Y direction.
  • Each of the first rising ribs 28 is parallel to the XZ plane, and is provided over the entirety of both side edges of the first component 26 .
  • the lower edge of the second component 30 is connected to the rear edge of the first component 26 .
  • the second component 30 is a flat plate, and has a rectangular shape when viewed in the X direction.
  • the elastic support member 25 When the elastic support member 25 is in a free state, the second component 30 is located on the YZ plane. That is, the first component 26 and the second component 30 are orthogonal to each other.
  • “orthogonal" in the description of the elastic support member 25 means that the angle formed by two parts (members) that intersect with each other is 90°, or that the angle is different from 90° by a minute angle.
  • the dimension of the second component 30 in the Y direction is the same as that of the first component 26 .
  • the connecting portion between the first component 26 and the second component 30 constitutes a first corner portion (highly rigid portion) 31 extending in the Y direction.
  • the bending rigidity of the first corner portion 31 is higher than that of the first component portion 26 and the second component portion 30, which are the peripheral portions thereof.
  • the rear edge of the third component 33 is connected to the upper edge of the second component 30.
  • the third component 33 is a flat plate, and has a rectangular shape when viewed in the Z direction.
  • the third component 33 is located on the XY plane. That is, the second component 30 and the third component 33 are orthogonal to each other.
  • the dimension of the third component 33 in the Y direction is the same as that of the first component 26 .
  • the connecting portion between the second component 30 and the third component 33 constitutes a second corner portion (high rigidity portion) 34 extending in the Y direction.
  • the bending rigidity of the second corner portion 34 is higher than that of the second component portion 30 and the third component portion 33, which are the peripheral portions thereof.
  • the lower edge of the fourth component 36 is connected to the front edge of the third component 33 .
  • the fourth component 36 is a flat plate, and has a rectangular shape when viewed in the X direction.
  • the fourth component 36 is located on the YZ plane. That is, the third component 33 and the fourth component 36 are orthogonal to each other.
  • the dimension of the fourth component 36 in the Y direction is the same as that of the first component 26 .
  • a connecting portion between the third component 33 and the fourth component 36 constitutes a third corner portion (high rigidity portion) 37 extending in the Y direction.
  • the bending rigidity of the third corner portion 37 is higher than that of the third component portion 33 and the fourth component portion 36 that are the peripheral portions thereof.
  • the rear edge of the fifth component 39 is connected to the upper edge of the fourth component 36 .
  • the fifth component 39 is a flat plate, and has a rectangular shape when viewed in the Z direction.
  • the fifth component 39 is located on the XY plane. That is, the fourth component 36 and the fifth component 39 are orthogonal to each other.
  • the dimension of the fifth component 39 in the Y direction is the same as that of the first component 26 .
  • a connecting portion between the fourth component 36 and the fifth component 39 constitutes a fourth corner portion (highly rigid portion) 40 extending in the Y direction.
  • the bending rigidity of the fourth corner portion 40 is higher than that of the fourth component portion 36 and the fifth component portion 39, which are the peripheral portions thereof.
  • each three-dimensional rib 41 has a first rib component 42 and a second rib component 43, both of which are triangular flat plates.
  • first rib component 42 and the second rib component 43 are symmetrical to each other.
  • a circular movable body support hole 45 is formed in the fifth component 39 .
  • the upper edge of the sixth component 47 is connected to the front edge of the fifth component 39 .
  • the sixth component 47 is a flat plate, and has a rectangular shape when viewed in the X direction.
  • the sixth component 47 is located on the YZ plane.
  • the dimension of the sixth component 47 in the Y direction is the same as that of the first component 26 .
  • the connecting portion between the fifth component 39 and the sixth component 47 constitutes a fifth corner 48 extending in the Y direction.
  • the rear edge of the seventh component 50 is connected to the lower edge of the sixth component 47 .
  • the seventh component 50 is a flat plate, and has a rectangular shape when viewed in the Z direction.
  • the seventh component 50 is located on the XY plane.
  • the dimension of the seventh component 50 in the Y direction is the same as that of the first component 26 .
  • a connecting portion between the sixth component 47 and the seventh component 50 constitutes a sixth corner 51 extending in the Y direction.
  • the movable body 55 includes a yoke 56, a permanent magnet (magnet) 62, and a pole piece 63.
  • the mass (weight) of the movable body 55 is greater than that of the voice coil 20.
  • the yoke 56, the permanent magnet (magnet) 62, and the pole piece 63 constitute magnetic circuit constituent members that constitute a magnetic circuit. Note that the magnetic circuit component only needs to include at least the magnet 62.
  • the yoke 56 is a cylindrical component with an open bottom and made of soft magnetic material.
  • the yoke 56 includes a top plate portion 57 that is circular when viewed in the Z direction, a cylindrical portion 58 that projects downward from the outer peripheral edge of the top plate portion 57, and a circular convex portion provided on the top surface of the top plate portion 57. 59.
  • the permanent magnet 62 is a substantially cylindrical member with an outer diameter smaller than that of the top plate portion 57.
  • the upper surface of the permanent magnet 62 is fixed to the lower surface of the top plate section 57.
  • the pole piece 63 is a disk-shaped member with a larger diameter than the permanent magnet 62.
  • the pole piece 63 is fixed to the lower surface of the permanent magnet 62.
  • the elastic support member 25 constitutes a cantilever beam (cantilever support) having one fixed end 26A.
  • the protruding portion 26B which is a portion located rearward from the fixed end 26A of the first component 26, is located rearward from the base member 15.
  • a permanent magnet 62 and a pole piece 63 are located in the inner peripheral space of the voice coil 20. Further, when the elastic support member 25 is in a free state, there is a gap between the cylindrical portion 58 of the yoke 56 and the outer peripheral surface of the voice coil 20, and between the permanent magnet 62 and the pole piece 63 and the inner peripheral surface of the voice coil 20. An annular gap is formed in each case. Further, when the elastic support member 25 is in a free state, the center portion 20M of the voice coil 20 and the second and third corners 34 and 37 of the elastic support member 25 form one virtual plane parallel to the X direction and the Y direction. It is located on the IP (see Figure 3).
  • the Z-direction positions of the center portion 20M of the voice coil 20 and the second and third corners 34 and 37 of the elastic support member 25 may be slightly shifted from the virtual plane IP.
  • the Z-direction positions of the center portion 20M of the voice coil 20 and the second and third corners 34 and 37 of the elastic support member 25 are the same as the virtual plane IP, and are slightly shifted from the virtual plane IP. Both of these are included in the scope of the claim, "The position of the high rigidity part of the elastic support member in the free state in the axial direction corresponds to the center of the coil in the axial direction" It will be done.
  • both ends of the electric wire constituting the voice coil 20 are connected to the circuit section 16A, and one ends of a pair of electric wires 66 and 67 are respectively connected to the circuit section 16A.
  • the other ends of the electric wires 66 and 67 are connected to a power source (not shown) via a control device (not shown).
  • the main body plate 16 of the base member 15 is fixed to the object to be attached.
  • the movable body 55 when the voice coil 20 is energized with the power from the power source, the movable body 55 attempts to reciprocate along the axis 21 with respect to the voice coil 20.
  • the power source is an AC power source
  • the magnetic force generated by the magnetic circuit causes the movable body 55 to move downward with respect to the voice coil 20.
  • the elastic support member 25 flexes to move to the position PD shown in FIG.
  • the elastic support member 25 is bent to move to the position PU shown in FIG. 6 due to the magnetic force generated by the magnetic circuit. .
  • the elastic support member 25 reciprocates between the position PD and the position PU.
  • the elastic support member 25 bends in the vertical direction in this way, vibrations are transmitted from the base member 15 of the vibration actuator 10 to the object to be attached. Therefore, for example, when the object to be attached is a touch panel (liquid crystal panel), the vibration transmitted from the vibration actuator 10 to the touch panel is transmitted from the touch panel to the hand of the user who touches the touch panel.
  • the object to be attached is a touch panel (liquid crystal panel)
  • the vibration transmitted from the vibration actuator 10 to the touch panel is transmitted from the touch panel to the hand of the user who touches the touch panel.
  • first corner 31, a second corner 34, a third corner 37, and a fourth corner are provided at a portion located between the fixed end 26A of the cantilever-shaped elastic support member 25 and the movable body support hole 45. 40 is located.
  • the first corner part 31, the second corner part 34, the third corner part 37, and the fourth corner part 40 are the first component part 26, the second component part 30, and the second component part 26, which are flat plate-shaped parts located on the periphery thereof.
  • the bending rigidity is higher than that of the third component 33, the fourth component 36, and the fifth component 39.
  • the bending rigidity of the fourth corner 40 provided with the three-dimensional rib 41 is higher than that of the first corner 31 , the second corner 34 , and the third corner 37 .
  • the fifth component 39 bends to rotate around the fourth corner 40. Therefore, a portion of the force transmitted from the movable body 55 to the elastic support member 25 is absorbed by the bending of the fifth component 39. Further, due to a portion of the force that was not completely absorbed by the fifth component 39, the fourth component 36 is bent to rotate about the third corner 37. Further, due to a portion of the force that was not completely absorbed by the fifth component 39 and the fourth component 36, the third component 33 is bent to rotate about the second corner 34. That is, in the present embodiment, the second corner 34 becomes the substantial center of rotation, and the fifth component 39, fourth component 36, and third component 33 are bent, so that the elastic support member is removed from the movable body 55.
  • the elastic support member 25 includes a pair of first upright ribs 28 located on both sides of the first component 26 . Therefore, the first component 26 has higher bending rigidity than the case where the first standing rib 28 is not provided.
  • the rigidity of the fifth component 39 is higher than that in the case where the three-dimensional rib 41 is not provided on the elastic support member 25. Therefore, when the elastic support member 25 vibrates, there is little possibility that the fifth component 39 will curve significantly. That is, when the elastic support member 85 vibrates, the top plate portion 57 of the movable body 55 is difficult to separate from the movable body support portion 39A of the fifth component 39.
  • the elastic support member 25 of this embodiment has a first corner 31 , a second corner 34 , a third corner 37 , a fourth corner 40 , a fifth corner 48 , and a sixth corner 51 . Therefore, the X-direction dimensions of the elastic support member 25 and the vibration actuator 10 of this embodiment are smaller than those of a cantilever-shaped elastic support member that is linear when viewed in the Y-direction.
  • the reference numeral 25W indicated by a solid line in FIG. 7 indicates the third component 33, the third corner 37, the fourth component 36, the fourth corner 40, and the fifth A specific portion consisting of the component 39, the fifth corner 48, and the sixth component 47 is schematically represented.
  • the reference numeral 58D represents the lower end of the front end of the cylindrical portion 58 when the elastic support member 25 is in a free state.
  • the reference numeral 25W-PD indicated by a virtual line represents the specific portion 25W when the elastic support member 25 is located at the position PD.
  • Reference numeral 58D-PD represents the lower end portion 58D when the elastic support member 25 is located at position PD.
  • the symbol 25W-PU indicated by a virtual line represents the specific portion 25W when the elastic support member 25 is located at the position PU.
  • Reference numeral 58D-PU represents the lower end portion 58D when the elastic support member 25 is located at position PU.
  • the angle formed by the three component parts 33) is the angle ⁇ .
  • the distance in the X direction between the lower end 58D and the lower end 58D-PD and the distance in the X direction between the lower end 58D and the lower end 58D-PU are LX1.
  • FIG. 8 is a diagram corresponding to FIG. 7 of a vibration actuator of a comparative example.
  • the elastic support member 25C shown in FIG. 8 has the same structure as the elastic support member 25 of this embodiment. However, when the movable body 55 vibrates, the first corner 31 of the elastic support member 25C becomes the substantial center of rotation, and the second component 30, the third component 33, the fourth component 36, and the fifth component The portion 39 is bent.
  • Reference numeral 25WC in FIG. 8 indicates the second component 30, second corner 34, third component 33, third corner 37, fourth component 36, and fourth component when the elastic support member 25C is in a free state.
  • a specific portion consisting of a corner portion 40, a fifth component portion 39, a fifth corner portion 48, and a sixth component portion 47 is schematically represented.
  • the symbol LH2 indicated by a dashed line is a straight line that passes through the first corner 31 and is parallel to the X direction when the elastic support member 25C is in a free state.
  • the angle formed by the specific portion 25WC (second configuration portion 30) and the specific portion 25WC-PD (second configuration portion 30) when the elastic support member 25C is located at position PD, and the angle formed by the specific portion 25WC (second configuration portion 30) 30) and the specific portion 25WC-PU (second component 30) when the elastic support member 25C is located at the position PU is an angle ⁇ .
  • the distance in the X direction between the lower end 58D and the lower end 58D-PD in the modified example is LX2
  • the distance in the Y direction between the lower end 58D and the lower end 58D-PU is LX3.
  • distance LX1 is shorter than distances LX2 and LX3. That is, when the substantial rotation center of the elastic support member 25 is the second corner 34, the amount of movement of the lower end 58D in the X direction when the movable body 55 vibrates is equal to the substantial rotation center of the elastic support member 25. The center of rotation is smaller than that at the first corner 31. Furthermore, although not shown in the drawings, when the movable body 55 vibrates, the amount of movement of the lower end of the rear end of the cylindrical portion 58 in the The substantial center of rotation of the elastic support member 25 is shorter in the case of the portion 34 than in the case of the first corner portion 31.
  • the vibration actuator 10 can be configured such that the annular gap between the cylindrical portion 58 and the voice coil 20 is made small and the voice coil 20 and the cylindrical portion 58 do not come into contact with each other.
  • the top plate portion 57 of the yoke 56 and the lower surface of the fifth component 39 are in contact with each other, and the top plate portion 57 and the lower surface of the fifth component 39 are fixed to each other. That is, since the contact area between the top plate portion 57 and the fifth component 39 is large, the elastic support member 25 and the movable body 55 can be firmly fixed.
  • the protruding portion 26B which is a portion located rearward from the fixed end 26A of the first component 26, is located rearward from the base member 15 (main body plate 16). Since the first constituent part 26 is provided with the first standing rib 28, the bending rigidity of the first constituent part 26 is higher than when the first constituent part 26 is not provided with the first standing rib 28. Therefore, when the vibration of the movable body 55 is transmitted to the first component 26, the stress generated in the protrusion 26B due to this vibration is small, and there is almost no possibility that stress will be generated in the fixed end 26A. Therefore, when the movable body 55 vibrates, there is little possibility that the fixed end 26A will separate from the base member 15.
  • the vibration actuator 10 can generate larger vibrations than when the voice coil 20 vibrates together with the elastic support member 25. .
  • a vibration actuator 75 according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. 9 to 12.
  • the same reference numerals are given to the same members and similar members as in the first embodiment, and detailed explanation thereof will be omitted.
  • the vibration actuator 75 includes a voice coil 20, a movable body 55, a base member 80, a terminal 83, and an elastic support member 85.
  • the base member 80 of this embodiment is made of resin, and a cylindrical coil winding part 81 having a smaller outer diameter than the coil mounting part 18 and coaxial with the coil mounting part 18 is provided on the upper surface of the coil mounting part 18. It is being Furthermore, the base member 80 has a flange portion 82 provided at the tip of the coil winding portion 81 . The outer diameter of the collar portion 82 is larger than the outer diameter of the coil winding portion 81.
  • a metal terminal 83 is fixed to each circuit portion 16A. Furthermore, one end of electric wires 66 and 67 is connected to each terminal 83, respectively. The other ends of the electric wires 66 and 67 are connected to a power source via a control device.
  • a metal electric wire is wound around the outer peripheral surface of the coil winding portion 81, and the voice coil 20 is constituted by this electric wire.
  • the lower end of the voice coil 20 faces the coil attachment part 18
  • the upper end of the voice coil 20 faces the lower surface of the collar part 82 .
  • the base member 80 and voice coil 20 integrated in this manner constitute the fixed body 24.
  • the elastic support member 85 includes a first component 26, a first standing rib 28, a second component 30, a first corner 31, a third component 33, and a second corner 34. , a fourth component 36 , a third corner 37 , a fifth component 39 , a fourth corner 40 , and a second rising rib 86 . That is, the elastic support member 85 does not include the sixth component 47, the fifth corner 48, the seventh component 50, and the sixth corner 51.
  • the elastic support member 85 does not include the three-dimensional ribs 41. Instead, the elastic support member 85 has a pair of second upright ribs 86 that are connected to both side edges of the fifth component 39 in the Y direction and extend downward in the Z direction. Each of the second rising ribs 86 is parallel to the XZ plane, and is provided over the entirety of both side edges of the fifth component 39 .
  • first notches 88A, 88B, and 88C are formed in the first component 26, first rising rib 28, and second component 30, respectively. More specifically, a first notch 88A is formed at both left and right ends (opposing ends) of the rear edge of the first component 26, and a lower end (opposite A first notch 88B is formed at the end), and a first notch 88C is formed at the lower end (opposing end) of the left and right edges of the second component 30. As shown in FIG. 12, the first notches 88A, 88B, and 88C have a fan shape with a center angle of approximately 90°.
  • the radius of the fan shape that defines the shape of the first notches 88A, 88B, and 88C is a predetermined first dimension.
  • the first notches 88A, 88B, and 88C on the right side face each other, and the first notches 88A, 88B, and 88C on the left side are continuous with each other.
  • second notches 89A, 89B, and 89C are formed in the fourth component 36, the fifth component 39, and the second rising rib 86. More specifically, second notches 89A are formed at both left and right ends (opposing ends) of the rear edge of the fifth component 39, and upper ends (opposite ends) of the rear edges of the left and right second rising ribs 86 A second notch 89B is formed at the end), and a second notch 89C is formed at the upper end (opposing end) of both left and right edges of the fourth component 36. As shown in FIG. 12, the second notches 89A, 89B, and 89C have a fan shape with a center angle of approximately 90°.
  • the radius of the fan shape that defines the shape of the second notches 89A, 89B, and 89C is a second dimension smaller than the first dimension. That is, the second notches 89A, 89B, and 89C are smaller than the first notches 88A, 88B, and 88C.
  • the second notches 89A, 89B, and 89C on the right side are continuous with each other, and the second notches 89A, 89B, and 89C on the left side are continuous with each other.
  • a circular concave portion 60 and an annular protrusion 61 are provided on the upper end surface of the movable body 55 in this embodiment.
  • the circular recess 60 is formed at the center of the upper surface of the top plate section 57.
  • the annular protrusion 61 is provided on the upper surface of the top plate portion 57 so as to be located on the outer peripheral side of the circular recess 60.
  • the outer diameter of the annular protrusion 61 is approximately the same as the diameter of the movable body support hole 45.
  • the annular protrusion 61 of the yoke 56 of the movable body 55 is inserted into the movable body support hole 45 from below, and the upper surface of the top plate portion 57 is fixed to the movable body support portion 39A of the fifth component 39.
  • the vibration actuator 75 when the voice coil 20 is energized with the power from the power source, the movable body 55 attempts to reciprocate along the axis 21 with respect to the voice coil 20. Therefore, the elastic support member 85 reciprocates between the position PD and the position PU (not shown in FIGS. 9 to 12) similarly to the elastic support member 25 of the first embodiment.
  • the rigidity of the fifth constituent part 39 is higher than when the second standing ribs 86 are not provided. Therefore, when the elastic support member 85 vibrates, there is little possibility that the fifth component 39 will curve significantly. That is, when the elastic support member 85 vibrates, the top plate portion 57 of the movable body 55 is difficult to separate from the movable body support portion 39A of the fifth component 39.
  • both left and right ends of the rear edge of the first component 26 of the first embodiment, lower ends of the rear edge of the left and right first standing ribs 28, and lower ends of both left and right edges of the second component 30. is a region where stress concentration is likely to occur when the elastic support member 25 vibrates.
  • first notches 88A, 88B, and 88C are formed in these parts in the second embodiment. Therefore, both left and right ends of the rear edge of the first component 26 in the second embodiment, lower ends of the rear edge of the left and right first standing ribs 28, and lower ends of both left and right edges of the second component 30.
  • stress concentration is less likely to occur when the elastic support member 85 vibrates.
  • Second notches 89A, 89B, and 89C are formed in the respective portions. Therefore, the left and right ends of the rear edge of the fifth component 39, the upper ends of the rear edges of the left and right second standing ribs 86, and the upper ends of both left and right edges of the fourth component 36 are provided with second notches. Stress concentration is less likely to occur when the vibration actuator 75 vibrates, compared to the case where the portions 89A, 89B, and 89C are not formed.
  • the left and right ends of the rear edge of the first component 26, the lower ends of the rear edges of the left and right first standing ribs 28, and the lower ends of both left and right edges of the second component 30 are arranged in a fifth configuration. It is closer to the fixed end 26A than the left and right ends of the rear edge of the portion 39, the upper ends of the rear edges of the left and right second standing ribs 86, and the upper ends of both left and right edges of the fourth component 36.
  • the elastic support member 85 vibrates, the left and right ends of the rear edge of the first component 26, the lower ends of the rear edge of the left and right first standing ribs 28, and the left and right ends of the second component 30
  • the stress at the lower end of both side edges is applied to both the left and right ends of the rear edge of the fifth component 39, the upper end of the rear edge of the left and right second standing ribs 86, and the left and right edges of the fourth component 36.
  • the stress tends to be higher than the stress at the upper end of the part.
  • the first dimension of the first notches 88A, 88B, 88C is larger than the second dimension of the second notches 89A, 89B, 89C.
  • the stress at both left and right ends of the rear edge of the first component 26, the lower ends of the rear edges of the left and right first standing ribs 28, and the lower ends of both left and right edges of the second component 30 is as follows: It is difficult for the vibration actuator 75 to become large when it vibrates.
  • vibration actuators 10 and 75 according to the first embodiment and the second embodiment have been described above, the design of the vibration actuators 10 and 75 can be changed as appropriate without departing from the gist of the present disclosure.
  • the shapes of the elastic support members 25 and 85 are not limited to those of the above embodiments.
  • the vibration actuator 10 may be configured in the manner shown in FIG. 13.
  • the base member 15 of the vibration actuator 10 includes an extension portion 15A extending rearward from a portion located rearward of the through hole 19, and a support portion 15B extending upward from the rear end of the extension portion 15A.
  • an annular recess 58E is formed on the outer peripheral surface of the lower end portion of the cylindrical portion 58 of the yoke 56.
  • the elastic support member 70 of this modification has a linear shape extending parallel to the X direction when in a free state.
  • a mounting hole 71 is formed in the elastic support member 70, and a peripheral portion of the mounting hole 71 is fitted into the annular recess 58E. Further, the upper surface of the peripheral edge of the attachment hole 71 and the ceiling surface of the annular recess 58E are fixed to each other. A rear end portion of the elastic support member 70 is fixed (supported) to the support portion 15B. That is, the elastic support member 70 is a cantilever beam with one end supported by the support portion 15B serving as a fixed end 70E.
  • the elastic support member 70 is provided with rising ribs 72 extending upward from both ends in the left and right direction.
  • the portion of the elastic support member 70 where the rising rib 72 is provided constitutes a high-rigidity portion having higher bending rigidity than the portion of the elastic support member 70 where the rising rib 72 is not provided.
  • a three-dimensional rib may be formed on the elastic support member 70 to configure a high-rigidity portion, or the width of the elastic support member in the left-right direction may be changed to configure a high-rigidity portion.
  • the fixed end 70E may be a high-rigidity portion that has higher bending rigidity than a portion of the elastic support member 70 located forward of the fixed end 70E.
  • the Z-direction position of the elastic support member 70 is the same as the virtual plane IP, or is slightly shifted from the virtual plane IP. In this way, both the configuration in which the Z-direction position of the elastic support member 70 is the same as the virtual plane IP and the configuration in which the Z-direction position of the elastic support member 70 is slightly shifted from the virtual plane IP are considered to be "in a free state" as defined in the claims.
  • the position of the high-rigidity portion of the elastic support member in the axial direction corresponds to the center of the coil in the axial direction.”
  • the vibration actuator 75 of the second embodiment may be implemented in the modified example shown in FIG.
  • Each of the opposing ends of the first component 26, first standing rib 28, and second component 30 of the elastic support member 85 of this modification has a linear shape instead of the first notches 88A, 88B, and 88C.
  • First notches 90A, 90B, and 90C are provided.
  • a linear second notch 91A is provided instead of the second notches 89A, 89B, and 89C.
  • 91B, and 91C are provided.
  • the first notches 90A, 90B, 90C of this modification exhibit the same effect as the first notches 88A, 88B, 88C, and the second notches 91A, 91B, 91C have the same effect as the first notches 88A, 88B, 88C. It exhibits the same effects as 89C.
  • first notches 88A, 88B, 88C, 90A, 90B, and 90C are formed only at one or two opposing ends of the first component 26, the first rising rib 28, and the second component 30. Good too.
  • second notches 89A, 89B, 89C, 91A, 91B, and 91C are formed only at one or two opposing ends of the fourth component 36, the fifth component 39, and the second rising rib 86. You can.
  • the elastic support member may have a cantilever shape that has one fixed end supported by the base members 15 and 80 and extends in the front-rear direction.
  • this elastic support member has a high-rigidity portion that has higher bending rigidity than the peripheral portion of the predetermined portion at a predetermined portion between the movable body support portion that supports the movable body 55 and the fixed end.
  • the number of predetermined parts may be any number. In this case as well, when the movable body 55 vibrates, the high-rigidity portion becomes the substantial center of rotation, so that when the elastic support members 25, 85 bend, force is hardly applied to the fixed ends. Therefore, the support state of the elastic support member by the base members 15 and 80 is unlikely to become unstable.
  • the material constituting the high-rigidity portion may have a Young's modulus (E) larger than that of the material constituting the peripheral portion of the high-rigidity portion.
  • a member corresponding to the movable body 55 may be provided on the base members 15 and 80, and the voice coil 20 may be provided on the elastic support members 25 and 85.
  • the vibration actuator may be configured such that the permanent magnet 62 and the pole piece 63 are located on the outer peripheral side of the voice coil 20.
  • the shapes of the movable body 55 and the voice coil 20 are not limited to the above embodiments, and may be formed into a rectangular parallelepiped shape, for example, or may be formed into other shapes.
  • Vibration actuator 15 Base member 20 Voice coil (an example of a coil) 20M Center part 21 Axis 24 Fixed body 25 Elastic support member 25C Elastic support member 26 First component 26A Fixed end 28 First rising rib 30 Second component 31 First corner (an example of a high rigidity part) 33 Third component 34 Second corner (example of high rigidity part) 36 Fourth component 37 Third corner (example of high rigidity part) 39 Fifth component part 39A Movable body support part 40 Fourth corner (an example of a high rigidity part) 41 Three-dimensional rib (an example of high rigidity part) 45 Movable body support hole 55 Movable body 62 Permanent magnet (magnet) 70 Elastic support member 75 Vibration actuator 80 Base member 85 Elastic support member 86 Second standing rib 88A 88B 88C First notch 89A 89B 89C Second notch 90A 90B 90C First notch 91A 91B 91C Second notch

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Abstract

【課題】固定体による片持ち梁状の弾性支持部材の支持状態が不安定になり難い振動アクチュエータを提供することを目的とする。 【解決手段】少なくとも磁石を含んで磁気回路を構成する磁気回路構成部材及びコイル20の一方を含む固定体24と、固定体に一端である固定端26Aが固定された片持ち梁状の弾性支持部材25と、弾性支持部材に形成された可動体支持部45に固定され且つコイル及び磁気回路構成部材の他方を有し、コイルに電流が流れたときに弾性支持部材を撓ませながら所定方向に振動する可動体55と、を備え、弾性支持部材の固定端と可動体支持部との間に位置する部位に高剛性部31、34、37、40が形成され、高剛性部の曲げ剛性は、高剛性部の周辺部の曲げ剛性より高い。

Description

振動アクチュエータ
 本開示は、振動アクチュエータに関する。
 特開2002-177882号公報には、コイルを含む固定体と、固定体に一端である固定端が固定された片持ち梁状の弾性支持部材と、弾性支持部材に固定された磁石を有する可動体と、を備える振動アクチュエータが開示されている。コイルに電流が流れたときに、弾性支持部材を撓ませながら可動体(磁石)を所定方向に振動させる。
 特開2002-177882号公報の振動アクチュエータでは、弾性支持部材が撓むときに固定端に力が掛かり易い。そのため、特開2002-177882号公報の振動アクチュエータでは、固定体による弾性支持部材の支持状態が不安定になり易い。
 本開示は、固定体による片持ち梁状の弾性支持部材の支持状態が不安定になり難い振動アクチュエータを提供することを目的とする。
 請求項1に記載の振動アクチュエータは、少なくとも磁石を含んで磁気回路を構成する磁気回路構成部材及びコイルの一方を含む固定体と、前記固定体に一端である固定端が固定された片持ち梁状の弾性支持部材と、前記弾性支持部材に形成された可動体支持部に固定され、且つ、前記コイル及び前記磁気回路構成部材の他方を有し、前記コイルに電流が流れたときに前記弾性支持部材を撓ませながら所定方向に振動する可動体と、を備え、前記弾性支持部材の前記固定端と前記可動体支持部との間に位置する部位に高剛性部が形成され、前記高剛性部の曲げ剛性は、前記高剛性部の周辺部の曲げ剛性より高い。
 請求項1に記載の発明では、コイルに電流が流れて可動体が振動したときに弾性支持部材が撓む。さらに片持ち梁状の弾性支持部材の固定端と可動体支持部との間に位置する部位に、その周辺部よりも曲げ剛性が高い高剛性部が形成されている。そのため、可動体が振動したときに、可動体支持部と高剛性部との間の部位の撓み量に比べて、高剛性部と固定端との間の部位の撓み量が小さくなる。そのため弾性支持部材が撓むときに固定端に力が掛かり難い。従って、請求項1に記載の発明では、固定体による弾性支持部材の支持状態が不安定になり難い。
 請求項2に記載の振動アクチュエータは、請求項1において、前記コイルの軸線に対して直交する方向に沿って前記振動アクチュエータを見たときに、自由状態にある前記弾性支持部材の前記高剛性部の前記軸線の方向の位置が、前記コイルの前記軸線の方向の中心部に対応する位置になる。
 請求項2に記載の発明では、可動体が振動するときに、可動体が固定体に接触し難くなる。
 請求項3に記載の振動アクチュエータは、請求項1又は請求項2において、前記可動体支持部に、前記可動体の振動方向の一方の端面が固定される。
 請求項3に記載の発明では、可動体支持部と可動体との間の接触面積を大きくできるので、可動体支持部と可動体を強固に固定できる。
 請求項4に記載の振動アクチュエータは、請求項1~3の何れか1項において、前記弾性支持部材が、前記コイルの軸線に対して直交する直交方向に沿って前記振動アクチュエータを見たときに、前記固定端から直線的に延びる第1構成部と、前記直交方向に沿って前記振動アクチュエータを見たときに、前記第1構成部から前記第1構成部と交差する方向に延びる第2構成部と、前記直交方向に沿って前記振動アクチュエータを見たときに、前記第2構成部から前記第2構成部と交差する方向に延びる第3構成部と、前記第1構成部と前記第2構成部との間に形成された前記高剛性部である第1角部と、前記第2構成部と前記第3構成部との間に形成された前記高剛性部である第2角部と、を備え、前記第1角部及び前記第2角部が、前記固定端と前記可動体支持部との間に位置する。
 請求項4に記載の発明では、第1角部及び第2角部が固定端と可動体支持部との間に位置するので、弾性支持部材が撓むときに固定端に力が掛かり難い。従って、請求項4に記載の発明では、固定体による弾性支持部材の支持状態が不安定によりなり難い。さらに弾性支持部材全体が直線形状の場合と比べて、振動アクチュエータを小型化できる。
 請求項5に記載の振動アクチュエータは、請求項1~4の何れか1項において、前記弾性支持部材が、前記コイルの軸線に対して直交する直交方向に沿って前記振動アクチュエータを見たときに互いに交差するように接続する2つの構成部を備え、前記2つの構成部の間に前記高剛性部である立体リブが形成された。
 請求項5に記載の発明では、高剛性部の曲げ剛性がより高くなる。従って、請求項5に記載の発明では、固定体による弾性支持部材の支持状態が不安定によりなり難い。
 請求項6に記載の振動アクチュエータは、請求項1~5の何れか1項において、前記弾性支持部材が、前記コイルの軸線に対して直交する直交方向に沿って前記振動アクチュエータを見たときに、前記固定端から直線的に延びる第1構成部を備え、前記第1構成部に、前記軸線と平行な第1立ち上げリブが設けられた。
 請求項6に記載の発明では、可動体が振動したときに、第1構成部が撓みにくくなる。従って、請求項6に記載の発明では、固定体による弾性支持部材の支持状態が不安定によりなり難い。
 請求項7に記載の振動アクチュエータは、請求項4において、前記第1構成部に、前記軸線と平行な第1立ち上げリブが設けられ、前記固定体が、取付対象物に取り付けられるベース部材を備え、前記コイルの軸線に沿って前記振動アクチュエータを見たときに、前記ベース部材の前記第2構成部側の端部より、前記第1立ち上げリブの前記第2構成部側の端部が前記第2構成部側に位置する。
 請求項7に記載の発明では、可動体が振動したときに、弾性支持部材が撓むときに弾性支持部材に発生する力がベース部材に伝わり難くなる。そのため、取付対象物に対するベース部材の取付状態が維持され易い。
 請求項8に記載の振動アクチュエータは、請求項4において、前記第1構成部に、前記軸線と平行な第1立ち上げリブが設けられ、前記第1構成部、前記第2構成部、及び前記第1立ち上げリブが互いに対向する対向端部を有し、前記第1構成部、前記第2構成部、及び前記第1立ち上げリブの少なくとも一つの前記対向端部に第1切欠部が形成される。
 請求項8に記載の発明では、可動体が振動したときに、第1構成部、第2構成部、及び第1立ち上げリブの対後端部に応力集中が発生し難い。
 請求項9に記載の振動アクチュエータは、請求項4において、前記弾性支持部材が、前記直交方向に沿って前記振動アクチュエータを見たときに、前記第3構成部から前記第2構成部と平行をなすように延びる第4構成部と、前記直交方向に沿って前記振動アクチュエータを見たときに、前記第4構成部から前記第1構成部と平行をなすように延びる第5構成部と、前記軸線と平行であり、前記第5構成部から前記第1構成部側に延びる第2立ち上げリブと、を備え、前記第4構成部、前記第5構成部、及び前記第2立ち上げリブが互いに対向する対向端部を有し、前記第4構成部、前記第5構成部、及び前記第2立ち上げリブの少なくとも一つの前記対向端部に第2切欠部が形成される。
 請求項9に記載の発明では、可動体が振動したときに、第4構成部、第5構成部、及び第2立ち上げリブの対後端部に応力集中が発生し難い。
 請求項10に記載の振動アクチュエータは、請求項8において、前記弾性支持部材が、前記直交方向に沿って前記振動アクチュエータを見たときに、前記第3構成部から前記第2構成部と平行をなすように延びる第4構成部と、前記直交方向に沿って前記振動アクチュエータを見たときに、前記第4構成部から前記第1構成部と平行をなすように延びる第5構成部と、前記軸線と平行であり、前記第5構成部から前記第1構成部側に延びる第2立ち上げリブと、を備え、前記第4構成部、前記第5構成部、及び前記第2立ち上げリブが互いに対向する対向端部を有し、前記第4構成部、前記第5構成部、及び前記第2立ち上げリブの少なくとも一つの前記対向端部に、前記第1切欠部より小さい第2切欠部が形成される。
 請求項10に記載の発明では、可動体が振動したときに、第4構成部、第5構成部、及び第2立ち上げリブの対後端部に応力集中が発生することを効果的に防止できる。
 本開示の動アクチュエータによれば、固定体による片持ち梁状の弾性支持部材の支持状
態が不安定になり難い。
第1実施形態に係る振動アクチュエータを示す斜視図である。 振動アクチュエータの分解斜視図である。 図1の3-3線で切断した断面図である。 振動アクチュエータの背面図である。 弾性支持部材が下方へ撓んだときの図3と同様の断面図である。 弾性支持部材が上方へ撓んだときの図3と同様の断面図である。 第1実施形態の弾性支持部材とボイスコイルとの位置関係を示す模式図である。 比較例の弾性支持部材とボイスコイルとの位置関係を示す模式図である。 第2実施形態に係る振動アクチュエータを示す斜視図である。 振動アクチュエータの分解斜視図である。 図9の11-11線で切断した断面図である。 弾性支持部材の展開図である。 変形例の図3に相当する断面図である。 別の変形例の図10に相当する分解斜視図である。
 以下、第1実施形態に係る振動アクチュエータ10について添付図面を参照しながら説明する。なお、各図に適宜示す矢印X、Y、Zは互いに直交する。さらに便宜上、X方向が前後方向であり、Y方向が左右方向であり、Z方向が上下方向であるものとする。振動アクチュエータ10が後述する取付対象物(図示省略)に取り付けられたときの矢印X、Y、Zは、これらと異なる方向と平行になることがある。
 取付対象物には、例えば、タッチパネルとして構成された液晶パネル等の表示装置、及び、ゲーム機器又は家電製品のコントローラが含まれる。タッチパネルが取付対象物である場合、振動アクチュエータ10が発生する振動が、タッチパネルに触れた使用者の指に伝達される。
 図1及び図2に示されるように振動アクチュエータ10は、ベース部材15、ボイスコイル(コイル)20、弾性支持部材25及び可動体55を備える。
 ベース部材15は、本体板16と、本体板16の厚み方向の一方の面に設けられた突部17と、突部17の一方の面に設けられたコイル取付部18と、を備える。ベース部材15は例えば金属製又は樹脂製である。本体板16は、Z方向に沿って見たときに長方形をなす平板である。突部17のZ方向に沿って見たときの形状は長方形である。コイル取付部18のZ方向に沿って見たときの形状は円形である。ベース部材15には、本体板16、突部17及びコイル取付部18を貫通する貫通孔19が設けられている。さらに本体板16には、コイル取付部18より前方に位置する回路部16Aが設けられている。
 金属製の電線によって構成されたボイスコイル20の形状は、Z方向と平行な軸線21(図2参照)を中心とする略円筒形状である。ボイスコイル20の下端面がベース部材15のコイル取付部18に固定されている。このように一体化されたベース部材15及びボイスコイル20によって固定体24が構成される。図3に示された符号20Mは、ボイスコイル20のZ方向の中心部である。
 弾性支持部材25は、弾性材料によって構成された一体成形品である。弾性支持部材25の構成材料の一例はステンレスである。本実施形態のボイスコイル20は、金型(図示省略)を用いた金属板に対するプレス成形によって形成される。図2に示されるように、弾性支持部材25は、第1構成部26、第2構成部30、第1角部31、第3構成部33、第2角部34、第4構成部36、第3角部37、第5構成部39、第4角部40、第6構成部47、第5角部48、第7構成部50及び第6角部51を備える。
 第1構成部26は平板であり、Z方向に見たときの形状は長方形である。軸線21に対して直交するY方向(直交方向)に見たときに、第1構成部26はX方向に直線的に延びる。弾性支持部材25が自由状態にあるとき、第1構成部26はXY平面上に位置する。図3及び図4に示されるように、第1構成部26のX方向寸法は本体板16より大きく、第1構成部26のY方向寸法は本体板16と略同一である。第1構成部26には突部17とほぼ同じ平面形状の貫通孔27が形成されている。さらに第1構成部26のY方向の両側縁部にはZ方向上方に延びる一対の第1立ち上げリブ28が設けられている。各第1立ち上げリブ28は、XZ平面と平行であり、第1構成部26の両側縁部全体に渡って設けられている。
 第1構成部26の後縁部に第2構成部30の下縁部が接続されている。第2構成部30は平板であり、X方向に見たときの形状は長方形である。弾性支持部材25が自由状態にあるとき、第2構成部30はYZ平面上に位置する。即ち、第1構成部26と第2構成部30は互いに直交する。なお、弾性支持部材25の説明における「直交」は、互いに交差する2つの部位(部材)同士がなす角度が90°であること又は90°と微小角度だけ異なる角度であることを意味する。第2構成部30のY方向寸法は第1構成部26と同一である。第1構成部26と第2構成部30の接続部はY方向に延びる第1角部(高剛性部)31を構成する。第1角部31の曲げ剛性は、その周辺部である第1構成部26及び第2構成部30より高い。
 第2構成部30の上縁部に第3構成部33の後縁部が接続されている。第3構成部33は平板であり、Z方向に見たときの形状は長方形である。弾性支持部材25が自由状態にあるとき、第3構成部33はXY平面上に位置する。即ち、第2構成部30と第3構成部33は互いに直交する。第3構成部33のY方向寸法は第1構成部26と同一である。第2構成部30と第3構成部33の接続部はY方向に延びる第2角部(高剛性部)34を構成する。第2角部34の曲げ剛性は、その周辺部である第2構成部30及び第3構成部33より高い。
 第3構成部33の前縁部に第4構成部36の下縁部が接続されている。第4構成部36は平板であり、X方向に見たときの形状は長方形である。弾性支持部材25が自由状態にあるとき、第4構成部36はYZ平面上に位置する。即ち、第3構成部33と第4構成部36は互いに直交する。第4構成部36のY方向寸法は第1構成部26と同一である。第3構成部33と第4構成部36の接続部はY方向に延びる第3角部(高剛性部)37を構成する。第3角部37の曲げ剛性は、その周辺部である第3構成部33及び第4構成部36より高い。
 第4構成部36の上縁部に第5構成部39の後縁部が接続されている。第5構成部39は平板であり、Z方向に見たときの形状は長方形である。弾性支持部材25が自由状態にあるとき、第5構成部39はXY平面上に位置する。即ち、第4構成部36と第5構成部39は互いに直交する。第5構成部39のY方向寸法は第1構成部26と同一である。第4構成部36と第5構成部39の接続部はY方向に延びる第4角部(高剛性部)40を構成する。第4角部40の曲げ剛性は、その周辺部である第4構成部36及び第5構成部39より高い。
 さらに第4角部40には左右一対の立体リブ41が形成されている。立体リブ41は上記プレス成形時に上記金型によって形成される。図1~図4に示されたように、各立体リブ41は共に三角形状の平板である第1リブ構成部42及び第2リブ構成部43を有する。X方向及びZ方向に沿って弾性支持部材25を見たときに、第1リブ構成部42と第2リブ構成部43は互いに対称をなす。さらに第5構成部39には円形の可動体支持孔45が形成されている。
 第5構成部39の前縁部に第6構成部47の上縁部が接続されている。第6構成部47は平板であり、X方向に見たときの形状は長方形である。弾性支持部材25が自由状態にあるとき、第6構成部47はYZ平面上に位置する。第6構成部47のY方向寸法は第1構成部26と同一である。第5構成部39と第6構成部47の接続部はY方向に延びる第5角部48を構成する。
 第6構成部47の下縁部に第7構成部50の後縁部が接続されている。第7構成部50は平板であり、Z方向に見たときの形状は長方形である。弾性支持部材25が自由状態にあるとき、第7構成部50はXY平面上に位置する。第7構成部50のY方向寸法は第1構成部26と同一である。第6構成部47と第7構成部50の接続部はY方向に延びる第6角部51を構成する。
 続いて可動体55について説明する。可動体55は、ヨーク56、永久磁石(磁石)62及びポールピース63を備える。可動体55の質量(重量)はボイスコイル20より大きい。ヨーク56、永久磁石(磁石)62及びポールピース63は、磁気回路を構成する磁気回路構成部材を構成する。なお、磁気回路構成部材は、少なくとも磁石62を備えていればよい。
 ヨーク56は、下側が開放された有底円筒状の部品であり、軟磁性体で構成されている。ヨーク56は、Z方向に見たときに円形をなす天板部57と、天板部57の外周縁から下方に突出する円筒部58と、天板部57の上面に設けられた円形の凸部59と、を備える。
 永久磁石62は、天板部57より外径が小さい略円柱状の部材である。永久磁石62の上面が天板部57の下面に固定される。
 ポールピース63は、永久磁石62より大径の円盤状部材である。ポールピース63は永久磁石62の下面に固定される。
 一体化された可動体55の凸部59が下方から可動体支持孔45に挿入され、且つ、天板部57の上面(端面)が第5構成部39の下面の一部である可動体支持部39Aに固定される。
 ベース部材15及びボイスコイル20からなる一体物である固定体24は、弾性支持部材25と一体化される。即ち、図3に示されるように、ボイスコイル20が貫通孔27を介して第1構成部26と第5構成部39との間の空間に配置され且つ突部17が貫通孔27内に位置する。さらに本体板16の上面全体が第1構成部26の下面に接触させられ、且つ、接着剤(図示省略)によって本体板16の上面が第1構成部26の一部である固定端26Aの下面に固定される。即ち、第1構成部26における本体板16の後縁部より前方に位置する部位が固定端26Aである。そのため弾性支持部材25は、一つの固定端26Aを有する片持ち梁(片持ち支持)を構成する。図3に示されるように、第1構成部26の固定端26Aより後方に位置する部位である突出部26Bは、ベース部材15より後方に位置する。
 図3に示されるように、ボイスコイル20の内周側空間に永久磁石62及びポールピース63が位置する。さらに弾性支持部材25が自由状態にあるとき、ヨーク56の円筒部58とボイスコイル20の外周面との間、及び、永久磁石62及びポールピース63とボイスコイル20の内周面との間には、それぞれ環状の隙間が形成される。さらに弾性支持部材25が自由状態にあるとき、ボイスコイル20の中心部20M並びに弾性支持部材25の第2角部34及び第3角部37は、X方向及びY方向と平行な一つの仮想平面IP(図3参照)上に位置する。なお、ボイスコイル20の中心部20M並びに弾性支持部材25の第2角部34及び第3角部37のZ方向位置が、仮想平面IPから僅かにずれてもよい。このように、ボイスコイル20の中心部20M並びに弾性支持部材25の第2角部34及び第3角部37のZ方向位置が仮想平面IPと同じ構成、及び、仮想平面IPから僅かにずれる構成の何れも、特許請求の範囲の「自由状態にある前記弾性支持部材の前記高剛性部の前記軸線の方向の位置が、前記コイルの前記軸線方向の中心部に対応する位置になる」に含まれる。
 さらにボイスコイル20を構成する電線の両端部は回路部16Aに接続され、回路部16Aに一対の電線66、67の一端がそれぞれ接続される。電線66、67の他端は、制御装置(図示省略)を介して電源(図示省略)に接続される。さらにベース部材15の本体板16が上記取付対象物に固定される。
 (作用)
 次に、本実施形態の作用を説明する。
 本実施形態に係る振動アクチュエータ10では、上記電源の電力がボイスコイル20に通電されると、可動体55がボイスコイル20に対して軸線21に沿って往復運動しようとする。例えば上記電源が交流電源の場合は、交流電源からボイスコイル20へ所定の一方向に流れる電力が供給されたとき、磁気回路が発生する磁力によって、可動体55がボイスコイル20に対して下方へ移動するので、弾性支持部材25が図5に示された位置PDまで移動するように撓む。続いて、交流電源からボイスコイル20へ他方向に流れる電力が供給されたときに、磁気回路が発生する磁力によって、弾性支持部材25が図6で示された位置PUまで移動するように撓む。このような要領によって電源の電力がボイスコイル20へ供給されることにより、弾性支持部材25は位置PDと位置PUの間を往復移動する。
 このように弾性支持部材25が上下方向に撓むと、振動アクチュエータ10のベース部材15から上記取付対象物へ振動が伝わる。そのため、例えば上記取付対象物がタッチパネル(液晶パネル)の場合は、振動アクチュエータ10からタッチパネルに伝わった振動が、タッチパネルからタッチパネルに触れた使用者の手に伝わる。
 さらに片持ち梁状の弾性支持部材25の固定端26Aと可動体支持孔45との間に位置する部位に第1角部31、第2角部34、第3角部37及び第4角部40が位置する。第1角部31、第2角部34、第3角部37及び第4角部40は、それらの周辺部に位置する平板状部である第1構成部26、第2構成部30、第3構成部33、第4構成部36及び第5構成部39よりも曲げ剛性が高い。特に立体リブ41が設けられた第4角部40の曲げ剛性は、第1角部31、第2角部34及び第3角部37よりも高い。そのため、例えば第5構成部39は第4角部40を回転中心として回転するように撓む。そのため可動体55から弾性支持部材25に伝わった力の一部が、第5構成部39が撓むことによって吸収される。さらに第5構成部39が吸収しきれなかった当該力の一部によって、第4構成部36が第3角部37を回転中心として回転するように撓む。さらに第5構成部39及び第4構成部36が吸収しきれなかった当該力の一部によって、第3構成部33が第2角部34を回転中心として回転するように撓む。即ち、本実施形態では、第2角部34が実質的な回転中心となり且つ第5構成部39、第4構成部36及び第3構成部33が撓むことによって、可動体55から弾性支持部材25に伝わった力の大部分が吸収される。従って、第2構成部30及び第1構成部26は殆ど撓まない。即ち、可動体55が振動したときの第1構成部26の撓み量は、第3構成部33、第4構成部36及び第5構成部39の撓み量より小さい。そのため弾性支持部材25が撓むときに固定端26Aに力が掛かり難い。さらに弾性支持部材25が、第1構成部26の両側部に位置する一対の第1立ち上げリブ28を備える。そのため、第1構成部26は第1立ち上げリブ28が設けられていない場合と比べて曲げ剛性が高い。このように固定端26Aに力が掛かり難く且つ第1構成部26の曲げ剛性高いので、固定端26Aが大きく撓むことにより本体板16から固定端26Aが分離するおそれが小さい。即ち、弾性支持部材25がY方向に見たときに直線状をなす片持ち梁形状の場合と比べて、本実施形態の本体板16による弾性支持部材25(固定端26A)の支持状態が不安定になり難い。
 さらに弾性支持部材25に立体リブ41が設けられていない場合と比べて、第5構成部39の剛性が高い。そのため弾性支持部材25が振動するときに、第5構成部39が大きく湾曲するおそれが小さい。即ち、弾性支持部材85が振動するときに可動体55の天板部57が第5構成部39の可動体支持部39Aから分離し難い。
 さらに本実施形態の弾性支持部材25は、第1角部31、第2角部34、第3角部37、第4角部40、第5角部48及び第6角部51を有する。そのため、Y方向に見たときに直線状をなす片持ち梁形状の弾性支持部材と比べて、本実施形態の弾性支持部材25及び振動アクチュエータ10のX方向寸法は小さい。
 さらに図7に実線で示された符号25Wは、弾性支持部材25が自由状態にあるときの第3構成部33、第3角部37、第4構成部36、第4角部40、第5構成部39、第5角部48及び第6構成部47からなる特定部位を模式的に表す。さらに符号58Dは、弾性支持部材25が自由状態にあるときの円筒部58の前端部の下端部を表す。仮想線で示された符号25W-PDは、弾性支持部材25が位置PDに位置するときの特定部位25Wを表す。符号58D-PDは、弾性支持部材25が位置PDに位置するときの下端部58Dを表す。仮想線で示された符号25W-PUは、弾性支持部材25が位置PUに位置するときの特定部位25Wを表す。符号58D-PUは、弾性支持部材25が位置PUに位置するときの下端部58Dを表す。特定部位25W(第3構成部33)と、特定部位25W-PD(第3構成部33)とがなす角度、及び、特定部位25W(第3構成部33)と、特定部位25W-PU(第3構成部33)とがなす角度は角度θである。図7から明らかなように、下端部58Dと下端部58D-PDとの間のX方向の距離、及び、下端部58Dと下端部58D-PUとの間のX方向の距離はLX1である。
 図8は比較例の振動アクチュエータの図7に対応する図である。図8に示された弾性支持部材25Cは、本実施形態の弾性支持部材25と同じ構造である。但し、可動体55が振動したときに、弾性支持部材25Cの第1角部31が実質的な回転中心となり且つ第2構成部30、第3構成部33、第4構成部36及び第5構成部39が撓む。図8の符号25WCは、弾性支持部材25Cが自由状態にあるときの第2構成部30、第2角部34、第3構成部33、第3角部37、第4構成部36、第4角部40、第5構成部39、第5角部48及び第6構成部47からなる特定部位を模式的に表す。さらに一点鎖線で示された符号LH2は、弾性支持部材25Cが自由状態にあるときに第1角部31を通り且つX方向と平行な直線である。特定部位25WC(第2構成部30)と、弾性支持部材25Cが位置PDに位置するときの特定部位25WC-PD(第2構成部30)とがなす角度、及び、特定部位25WC(第2構成部30)と、弾性支持部材25Cが位置PUに位置するときの特定部位25WC-PU(第2構成部30)とがなす角度は角度θである。図8から明らかなように、変形例における下端部58Dと下端部58D-PDとの間のX方向の距離はLX2であり、下端部58Dと下端部58D-PUとの間のY方向の距離はLX3である。
 図7及び図8から明らかなように、距離LX1は、距離LX2、LX3より短い。即ち、弾性支持部材25の実質的な回転中心が第2角部34の場合は、可動体55が振動するときの下端部58DのX方向への移動量が、弾性支持部材25の実質的な回転中心が第1角部31の場合よりも小さくなる。さらに図示は省略されているが、可動体55が振動するときの円筒部58の後端部の下端部のX方向への移動量も、弾性支持部材25の実質的な回転中心が第2角部34の場合の方が弾性支持部材25の実質的な回転中心が第1角部31の場合より短い。そのため本実施形態では、可動体55が振動するときに円筒部58とボイスコイル20とが接触し難い。換言すると、本実施形態では、円筒部58とボイスコイル20との間の環状隙間を小さくし且つボイスコイル20と円筒部58とが接触しないように振動アクチュエータ10を構成できる。
 さらに本実施形態ではヨーク56の天板部57と第5構成部39の下面とが接触し、且つ、天板部57と第5構成部39の下面とが互いに固定されている。即ち、天板部57と第5構成部39との間の接触面積が大きいので、弾性支持部材25と可動体55とを強固に固定できる。
 さらに第1構成部26の固定端26Aより後方に位置する部位である突出部26Bが、ベース部材15(本体板16)より後方に位置する。第1構成部26には第1立ち上げリブ28が設けられているため、第1構成部26の曲げ剛性は、第1立ち上げリブ28が設けられていない場合よりも高い。そのため可動体55の振動が第1構成部26に伝わったときに、この振動に起因して突出部26Bに発生する応力は小さく、且つ、固定端26Aに応力が発生するおそれは殆どない。そのため可動体55が振動したときに、固定端26Aがベース部材15から分離するおそれが小さい。
 さらにボイスコイル20より質量が大きい可動体55が弾性支持部材25と一緒に振動するので、ボイスコイル20が弾性支持部材25と一緒に振動する場合と比べて、振動アクチュエータ10が大きな振動を発生できる。
 続いて第2実施形態に係る振動アクチュエータ75について図9~図12を参照しながら説明する。なお、第1実施形態と同じ部材及び類似する部材には同じ符号を付すにとどめて、その詳細な説明は省略する。
 図9及び図10に示されるように振動アクチュエータ75は、ボイスコイル20、可動体55、ベース部材80、端子83及び弾性支持部材85を備える。
 本実施形態のベース部材80は樹脂製であり、コイル取付部18の上面には、コイル取付部18より外径が小さく且つコイル取付部18と同軸をなす円筒状のコイル巻付部81が設けられている。さらにベース部材80は、コイル巻付部81の先端に設けられた鍔部82を有する。鍔部82の外径はコイル巻付部81の外径より大きい。
 各回路部16Aには金属製の端子83がそれぞれ固定されている。さらに各端子83には電線66、67の一端がそれぞれ接続される。電線66、67の他端は、制御装置を介して電源に接続される。
 コイル巻付部81の外周面には金属製の電線が巻き付けられており、この電線によりボイスコイル20が構成されている。ボイスコイル20の下端がコイル取付部18と対向し、ボイスコイル20の上端が鍔部82の下面と対向している。このように一体化されたベース部材80及びボイスコイル20によって固定体24が構成される。
 図10に示されるように、弾性支持部材85は、第1構成部26、第1立ち上げリブ28、第2構成部30、第1角部31、第3構成部33、第2角部34、第4構成部36、第3角部37、第5構成部39、第4角部40、及び第2立ち上げリブ86を備える。即ち、弾性支持部材85は、第6構成部47、第5角部48、第7構成部50及び第6角部51を具備しない。
 弾性支持部材85は立体リブ41を具備しない。その代わりに、弾性支持部材85は、第5構成部39のY方向の両側縁部に接続され且つZ方向下方に延びる一対の第2立ち上げリブ86を有する。各第2立ち上げリブ86は、XZ平面と平行であり、第5構成部39の両側縁部全体に渡って設けられている。
 図9、図10及び図12に示されたように第1構成部26、第1立ち上げリブ28及び第2構成部30には第1切欠部88A、88B、88Cがそれぞれ形成されている。より詳細には、第1構成部26の後縁部の左右両端部(対向端部)に第1切欠部88Aが形成され、左右の第1立ち上げリブ28の後縁部の下端部(対向端部)に第1切欠部88Bが形成され、第2構成部30の左右両側縁部の下端部(対向端部)に第1切欠部88Cが形成されている。図12に示されたように、第1切欠部88A、88B、88Cは中心角が略90°の扇形形状である。さらに第1切欠部88A、88B、88Cの形状を規定する扇形の半径は所定の第1寸法である。右側の第1切欠部88A、88B、88Cは互いに対向しており、左側の第1切欠部88A、88B、88Cは互いに連続している。
 また第4構成部36、第5構成部39及び第2立ち上げリブ86には第2切欠部89A、89B、89Cが形成されている。より詳細には、第5構成部39の後縁部の左右両端部(対向端部)に第2切欠部89Aが形成され、左右の第2立ち上げリブ86の後縁部の上端部(対向端部)に第2切欠部89Bが形成され、第4構成部36の左右両側縁部の上端部(対向端部)に第2切欠部89Cが形成されている。図12に示されたように、第2切欠部89A、89B、89Cは中心角が略90°の扇形形状である。さらに第2切欠部89A、89B、89Cの形状を規定する扇形の半径は、第1寸法より小さい第2寸法である。即ち、第2切欠部89A、89B、89Cは第1切欠部88A、88B、88Cより小さい。右側の第2切欠部89A、89B、89Cは互いに連続しており、左側の第2切欠部89A、89B、89Cは互いに連続している。
 本実施形態の可動体55の上端面には凸部59の代わりに、円形凹部60及び環状突条61が設けられている。円形凹部60は天板部57の上面の中央部に形成されている。環状突条61は円形凹部60の外周側に位置するように天板部57の上面に設けられている。環状突条61の外径は可動体支持孔45の径と略同一である。可動体55のヨーク56の環状突条61が下方から可動体支持孔45に挿入され、且つ、天板部57の上面が第5構成部39の可動体支持部39Aに固定される。
 (作用)
 次に、本実施形態の作用を説明する。
 第2実施形態に係る振動アクチュエータ75においても、上記電源の電力がボイスコイル20に通電されると、可動体55がボイスコイル20に対して軸線21に沿って往復運動しようとする。そのため弾性支持部材85は、第1実施形態の弾性支持部材25と同様に位置PDと位置PU(図9~図12では図示省略)の間を往復移動する。
 さらに第5構成部39の左右両側部に第2立ち上げリブ86が設けられているので、第2立ち上げリブ86が設けられていない場合と比べて第5構成部39の剛性が高い。そのため弾性支持部材85が振動するときに、第5構成部39が大きく湾曲するおそれが小さい。即ち、弾性支持部材85が振動するときに可動体55の天板部57が第5構成部39の可動体支持部39Aから分離し難い。
 さらに第1実施形態の第1構成部26の後縁部の左右両端部、左右の第1立ち上げリブ28の後縁部の下端部、及び第2構成部30の左右両側縁部の下端部は、弾性支持部材25が振動するときに応力集中が発生し易い部位である。しかし第2実施形態のこれらの部位には第1切欠部88A、88B、88Cが形成されている。そのため第2実施形態の第1構成部26の後縁部の左右両端部、左右の第1立ち上げリブ28の後縁部の下端部、及び第2構成部30の左右両側縁部の下端部は、第1実施形態と比べて弾性支持部材85が振動するときに応力集中が発生し難い。
 さらに第2実施形態の第5構成部39の後縁部の左右両端部、左右の第2立ち上げリブ86の後縁部の上端部、及び第4構成部36の左右両側縁部の上端部に第2切欠部89A、89B、89Cがそれぞれ形成されている。そのため第5構成部39の後縁部の左右両端部、左右の第2立ち上げリブ86の後縁部の上端部、及び第4構成部36の左右両側縁部の上端部は、第2切欠部89A、89B、89Cが形成されていない場合と比べて、振動アクチュエータ75が振動するときに応力集中が発生し難い。
 さらに第1構成部26の後縁部の左右両端部、左右の第1立ち上げリブ28の後縁部の下端部、及び第2構成部30の左右両側縁部の下端部は、第5構成部39の後縁部の左右両端部、左右の第2立ち上げリブ86の後縁部の上端部、及び第4構成部36の左右両側縁部の上端部よりも、固定端26Aに近い。そのため、弾性支持部材85が振動するときに、第1構成部26の後縁部の左右両端部、左右の第1立ち上げリブ28の後縁部の下端部、及び第2構成部30の左右両側縁部の下端部の応力は、第5構成部39の後縁部の左右両端部、左右の第2立ち上げリブ86の後縁部の上端部、及び第4構成部36の左右両側縁部の上端部の応力よりも高くなり易い。しかし第1切欠部88A、88B、88Cの第1寸法は、第2切欠部89A、89B、89Cの第2寸法より大きい。そのため、第1構成部26の後縁部の左右両端部、左右の第1立ち上げリブ28の後縁部の下端部、及び第2構成部30の左右両側縁部の下端部の応力は、振動アクチュエータ75が振動するときに大きくなり難い。
 以上、第1実施形態及び第2実施形態に係る振動アクチュエータ10、75について説明したが、振動アクチュエータ10、75は本開示の要旨を逸脱しない範囲内において、適宜設計変更可能である。
 例えば、弾性支持部材25、85の形状は上記各実施形態のものには限定されない。例えば、図13に示された態様で振動アクチュエータ10が構成されてもよい。この振動アクチュエータ10のベース部材15は、貫通孔19より後方に位置する部位から後方へ延びる延長部15Aと、延長部15Aの後端部から上方へ延びる支持部15Bと、を備える。またヨーク56の円筒部58の下端部の外周面には環状凹部58Eが形成されている。さらに本変形例の弾性支持部材70は自由状態にあるときX方向と平行に延びる直線形状をなす。さらに弾性支持部材70には取付孔71が形成され、取付孔71の周縁部が環状凹部58Eに嵌められている。さらに取付孔71の周縁部の上面と環状凹部58Eの天井面が互いに固定されている。弾性支持部材70の後端部が支持部15Bに固定(支持)されている。即ち、弾性支持部材70は、支持部15Bによって支持された一方の端部を固定端70Eとする片持ち梁である。弾性支持部材70には、左右方向両端部から上方に延在した立ち上がりリブ72が設けられている。前後方向において、弾性支持部材70の立ち上がりリブ72が設けられた部分は、弾性支持部材70の立ち上がりリブ72が設けられていない部分より曲げ剛性の高い高剛性部を構成する。なお、弾性支持部材70に立体リブを形成して、高剛性部を構成してもよいし、弾性支持部材の左右方向の幅を変化させて、高剛性部を構成してもよい。
 さらに固定端70Eは、弾性支持部材70の固定端70Eより前方に位置する部位より曲げ剛性が高い高剛性部とすることもできる。さらに弾性支持部材70が自由状態にあるとき、弾性支持部材70のZ方向位置が仮想平面IPと同じか、又は、仮想平面IPから僅かにずれる。このように弾性支持部材70のZ方向位置が仮想平面IPと同じ構成及び弾性支持部材70のZ方向位置が仮想平面IPから僅かにずれる構成の何れも、特許請求の範囲の「自由状態にある前記弾性支持部材の前記高剛性部の前記軸線の方向の位置が、前記コイルの前記軸線方向の中心部に対応する位置になる」に含まれる。
 さらに図13の変形例の技術思想が振動アクチュエータ75に適用されてもよい。
 第2実施形態の振動アクチュエータ75を図14の変形例の態様で実施しもよい。この変形例の弾性支持部材85の第1構成部26、第1立ち上げリブ28及び第2構成部30の各対向端部には、第1切欠部88A、88B、88Cの代わりに、直線形状の第1切欠部90A、90B、90Cが設けられている。同様に、第4構成部36、第5構成部39及び第2立ち上げリブ86の各対向端部には、第2切欠部89A、89B、89Cの代わりに、直線形状の第2切欠部91A、91B、91Cが設けられている。この変形例の第1切欠部90A、90B、90Cは第1切欠部88A、88B、88Cと同様の作用効果を発揮し、第2切欠部91A、91B、91Cは第2切欠部89A、89B、89Cと同様の作用効果を発揮する。
 また、第1構成部26、第1立ち上げリブ28及び第2構成部30の1つ又は2つの対向端部にのみ第1切欠部88A、88B、88C、90A、90B、90Cを形成してもよい。同様に、第4構成部36、第5構成部39及び第2立ち上げリブ86の1つ又は2つの対向端部にのみ第2切欠部89A、89B、89C、91A、91B、91Cを形成してもよい。
 弾性支持部材は、ベース部材15、80に支持される一つの固定端を有し且つ前後方向に延びる片持ち梁形状であってもよい。但し、この弾性支持部材は、可動体55を支持する部位である可動体支持部と固定端との間の所定部位に、当該所定部位の周辺部より曲げ剛性が高い高剛性部を有する。なお、所定部位の数はいくつであってもよい。この場合も、可動体55が振動したときに高剛性部が実質的な回転中心となるので、弾性支持部材25、85が撓むときに固定端に力が掛かり難い。従って、ベース部材15、80による弾性支持部材の支持状態が不安定になり難い。
 高剛性部を構成する材料のヤング率(E)を、高剛性部の周辺部を構成する材料のヤング率より大きい材料により構成してもよい。
 ベース部材15、80に可動体55に相当する部材を設けて、弾性支持部材25、85にボイスコイル20を設けてもよい。
 ボイスコイル20の外周側に永久磁石62及びポールピース63が位置するように、振動アクチュエータを構成してもよい。
 可動体55とボイスコイル20の形状は、上記態様に限定されず、例えば、直方体状に形成されてもよいし、その他の形状に形成されてもよい。
 2022年3月25日に出願された日本国特許出願2022-050724号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。本明細書に記載されたすべての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
10   振動アクチュエータ
15   ベース部材
20   ボイスコイル(コイルの一例)
20M  中心部
21   軸線
24   固定体
25   弾性支持部材
25C  弾性支持部材
26   第1構成部
26A  固定端
28   第1立ち上げリブ
30   第2構成部
31   第1角部(高剛性部の一例)
33   第3構成部
34   第2角部(高剛性部の一例)
36   第4構成部
37   第3角部(高剛性部の一例)
39   第5構成部
39A  可動体支持部
40   第4角部(高剛性部の一例)
41   立体リブ(高剛性部の一例)
45   可動体支持孔
55   可動体
62   永久磁石(磁石)
70   弾性支持部材
75 振動アクチュエータ
80 ベース部材
85 弾性支持部材
86 第2立ち上げリブ
88A 88B 88C 第1切欠部
89A 89B 89C 第2切欠部
90A 90B 90C 第1切欠部
91A 91B 91C 第2切欠部

Claims (10)

  1.  少なくとも磁石を含んで磁気回路を構成する磁気回路構成部材及びコイルの一方を含む固定体と、
     前記固定体に一端である固定端が固定された片持ち梁状の弾性支持部材と、
     前記弾性支持部材に形成された可動体支持部に固定され、且つ、前記コイル及び前記磁気回路構成部材の他方を有し、前記コイルに電流が流れたときに前記弾性支持部材を撓ませながら所定方向に振動する可動体と、
     を備え、
     前記弾性支持部材の前記固定端と前記可動体支持部との間に位置する部位に高剛性部が形成され、
     前記高剛性部の曲げ剛性は、前記高剛性部の周辺部の曲げ剛性より高い、
     振動アクチュエータ。
  2.  前記コイルの軸線に対して直交する方向に沿って前記振動アクチュエータを見たときに、自由状態にある前記弾性支持部材の前記高剛性部の前記軸線の方向の位置が、前記コイルの前記軸線の方向の中心部に対応する位置になる請求項1に記載の振動アクチュエータ。
  3.  前記可動体支持部に、前記可動体の振動方向の一方の端面が固定される請求項1又は請求項2に記載の振動アクチュエータ。
  4.  前記弾性支持部材が、
     前記コイルの軸線に対して直交する直交方向に沿って前記振動アクチュエータを見たときに、前記固定端から直線的に延びる第1構成部と、
     前記直交方向に沿って前記振動アクチュエータを見たときに、前記第1構成部から前記第1構成部と交差する方向に延びる第2構成部と、
     前記直交方向に沿って前記振動アクチュエータを見たときに、前記第2構成部から前記第2構成部と交差する方向に延びる第3構成部と、
     前記第1構成部と前記第2構成部との間に形成された前記高剛性部である第1角部と、
     前記第2構成部と前記第3構成部との間に形成された前記高剛性部である第2角部と、
     を備え、
     前記第1角部及び前記第2角部が、前記固定端と前記可動体支持部との間に位置する請求項1~3の何れか1項に記載の振動アクチュエータ。
  5.  前記弾性支持部材が、前記コイルの軸線に対して直交する直交方向に沿って前記振動アクチュエータを見たときに互いに交差するように接続する2つの構成部を備え、
     前記2つの構成部の間に前記高剛性部である立体リブが形成された請求項1~4の何れか1項に記載の振動アクチュエータ。
  6.  前記弾性支持部材が、前記コイルの軸線に対して直交する直交方向に沿って前記振動アクチュエータを見たときに、前記固定端から直線的に延びる第1構成部を備え、
     前記第1構成部に、前記軸線と平行な第1立ち上げリブが設けられた請求項1~5の何れか1項に記載の振動アクチュエータ。
  7.  前記第1構成部に、前記軸線と平行な第1立ち上げリブが設けられ、
     前記固定体が、取付対象物に取り付けられるベース部材を備え、
     前記コイルの軸線に沿って前記振動アクチュエータを見たときに、前記ベース部材の前記第2構成部側の端部より、前記第1立ち上げリブの前記第2構成部側の端部が前記第2構成部側に位置する請求項4に記載の振動アクチュエータ。
  8.  前記第1構成部に、前記軸線と平行な第1立ち上げリブが設けられ、
     前記第1構成部、前記第2構成部、及び前記第1立ち上げリブが互いに対向する対向端部を有し、
     前記第1構成部、前記第2構成部、及び前記第1立ち上げリブの少なくとも一つの前記対向端部に第1切欠部が形成された請求項4に記載の振動アクチュエータ。
  9.  前記弾性支持部材が、
     前記直交方向に沿って前記振動アクチュエータを見たときに、前記第3構成部から前記第2構成部と平行をなすように延びる第4構成部と、
     前記直交方向に沿って前記振動アクチュエータを見たときに、前記第4構成部から前記第1構成部と平行をなすように延びる第5構成部と、
     前記軸線と平行であり、前記第5構成部から前記第1構成部側に延びる第2立ち上げリブと、
     を備え、
     前記第4構成部、前記第5構成部、及び前記第2立ち上げリブが互いに対向する対向端部を有し、
     前記第4構成部、前記第5構成部、及び前記第2立ち上げリブの少なくとも一つの前記対向端部に第2切欠部が形成された請求項4に記載の振動アクチュエータ。
  10.  前記弾性支持部材が、
     前記直交方向に沿って前記振動アクチュエータを見たときに、前記第3構成部から前記第2構成部と平行をなすように延びる第4構成部と、
     前記直交方向に沿って前記振動アクチュエータを見たときに、前記第4構成部から前記第1構成部と平行をなすように延びる第5構成部と、
     前記軸線と平行であり、前記第5構成部から前記第1構成部側に延びる第2立ち上げリブと、
     を備え、
     前記第4構成部、前記第5構成部、及び前記第2立ち上げリブが互いに対向する対向端部を有し、
     前記第4構成部、前記第5構成部、及び前記第2立ち上げリブの少なくとも一つの前記対向端部に、前記第1切欠部より小さい第2切欠部が形成された請求項8に記載の振動アクチュエータ。
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