WO2023210824A1 - 振動アクチュエータ及び接触型入力装置 - Google Patents

Abstract

振動アクチュエータは、磁性体のプレートと、プレート上に配置され、コアの中央部にコイルを有する平板状の電磁石と、コイルの軸を前記プレートに対して平行に配置し、且つ、プレートとの間に間隔を設けて電磁石を支持する平板状の弾性体と、を備え、コイルへの通電により生ずる磁力により、コイル又はプレートの一方が他方に近接するよう変位して振動する。

Description

振動アクチュエータ及び接触型入力装置

　本発明は、振動アクチュエータ及びこれを備える接触型入力装置に関する。

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

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

特開２０１５－０７０７２９号公報

　ところで、特許文献１の振動アクチュエータでは、タッチパネルの表示面に対して垂直に配置したガイドシャフトに沿って可動子を往復移動させているので、装置自体としては、表示面に対して垂直な長さ、つまり厚みを有する構成となる。

　この構成では、タッチパネルの裏面側に所定の厚み分の配置スペースが必須となり、タッチパネルを備えた携帯端末装置自体が大きくなってしまうという問題がある。

　また、特許文献１の振動アクチュエータの駆動回路では、可動子として、マグネットとマグネットを挟む２つのヨークとを有し、固定子として、可動体を囲むボビンと、ボビンに巻回された２つのコイルとを有するのでその組み立てに時間がかかる。よってより部品点数を削減して組立性を向上させたいという要望がある。

　本発明の目的は、組立が容易であり、省スペースに配置して好適に振動する振動アクチュエータ及び接触型入力装置を提供することである。

　本発明の振動アクチュエータは、
　磁性体のプレートと、
　前記プレート上に配置され、コアの中央部にコイルを有する平板状の電磁石と、
　前記コイルの軸を前記プレートに対して平行に配置し、且つ、前記プレートとの間に間隔を設けて前記電磁石を支持する平板状の弾性体と、を備え、
　前記コイルへの通電により生ずる磁力により、前記コイル又は前記プレートの一方が他方に近接するよう変位して振動する構成を採る。

　本発明の接触型入力装置は、
　上記構成の振動アクチュエータを操作面の裏面に配置した接触型入力装置であって、
　前記操作面へのオペレータの接触動作に応じて前記コイルに通電し、前記コイル又は前記プレートの一方が他方に近接するよう変位して振動し、オペレータに触感を提示する構成を採る。

　本発明によれば、組立が容易であり、省スペースに配置して好適に振動できる。

本発明の一実施の形態に係る振動アクチュエータの外観斜視図である。 同振動アクチュエータの平面図である。 同振動アクチュエータの底面図である。 同振動アクチュエータの正面図である。 同振動アクチュエータの右側面図である。 図２のＡ－Ａ線矢視断面図である。 図２のＢ－Ｂ線矢視断面図である。 本発明の一実施の形態に係る振動アクチュエータの分解斜視図である。 本発明の一実施の形態に係る振動アクチュエータにおいて可動部と弾性支持部との関係を示す分解斜視図である。 本発明の一実施の形態に係る振動アクチュエータにおいて可動部と弾性支持部とベース部との関係を示す分解斜視図である。 図１１Ａ、図１１Ｂ及び図１１Ｃは、振動アクチュエータの動作の説明に供する図である。 アクチュエータ本体の駆動回路の一例を示す図である。 振動アクチュエータを有する振動提示装置の一例を示す外観斜視図である。 同振動提示装置の要部構成を示す概略側断面図である。 図１５Ａ及び図１５Ｂは、同振動提示装置が付与する触感を時系列のイメージで示す図である。 同振動提示装置の変形例を示す概略側断面図である。 本発明の一実施の形態に係る振動アクチュエータの他の変形例１の斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例１の分解斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例２の斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例３の斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例４の斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例４の分解斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例５の斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例５の分解斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例６の斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例７の斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例８の斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例９の斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例９を有する振動呈示装置の一例の斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例１０の斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例１１の斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例１１の分解斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例１２の斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例１２の分解斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例１３の斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例１４の斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例１５の斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例１５の取付構造の説明に供する図である。 同振動アクチュエータの他の変形例１６の斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例１７の斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例１８の斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例１８の分解斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例１９の斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例１９の分解斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例２０の斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例２０の分解斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例２１の斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例２１の分解斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例２２の斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例２２の分解斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例２３の斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例２３の分解斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例２４の斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例２４の分解斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例２５の斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例２５の分解斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例２６の斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例２６の分解斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例２７の斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例２７の分解斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例２８の斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例２８の分解斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例２９の斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例２９の分解斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例３０の斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例３０の分解斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例３１の斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例３１の分解斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例３２の斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例３２の分解斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例３３の斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例３３の分解斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例３４の斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例３４の分解斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例３５の斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例３５の分解斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例３６の斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例３６の分解斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例３７の斜視図である。 同振動アクチュエータの他の変形例３７の分解斜視図である。

　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

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

＜振動アクチュエータ１０の全体構成＞
　振動アクチュエータ１０は、操作者が接触操作する振動提示部（操作面）としての操作機器（本実施の形態では図１３に示すパッド本体１１０参照）を有する接触型入力装置である振動提示装置（図１３に示すトラックパッド参照）に用いられることが好ましい。振動アクチュエータ１０は、操作機器を振動させることにより、操作機器の用途や使用状況に応じて操作機器を接触して操作する操作者に接触操作感（「触感」「力覚」ともいう）を付与することができる。

　振動アクチュエータ１０は、平板或いは薄板状の薄型振動アクチュエータであり、Ｚ方向を厚み方向とすると、厚み方向で、操作機器の裏面側に対向して、且つ操作機器を振動可能に配置される。

　振動アクチュエータ１０は、薄板状に形成されており、可動部２０と、ベース部（以下では、「ベースプレート」とも称する）３０と、可動部２０をベース部３０に対して移動自在に支持する弾性支持部（弾性体）としての板状弾性部４０と、を有する。なお、弾性支持部は、板状弾性部４０としたが、可動部２０をベース部３０に対して移動自在に支持するものであれば板状に限らない。

　振動アクチュエータ１０では、可動部２０及びベース部３０のうちの一方を介して、ユーザの押圧操作を受ける振動提示部（例えば、図１４～図１６に示すパッド本体１１０、１１０Ａ）に接続可能である。

　振動アクチュエータ１０は、可動部２０がベース部３０に対して、Ｚ方向、具体的には、ベース部３０側へ接離動して振動することにより、その振動を、振動アクチュエータ１０が取り付けられる操作機器に、操作感として付与する。

＜可動部２０＞
　可動部２０は、矩形板状に形成され、コイル２２と、コア２４と、錘部２６とを有する。コイルは扁平形状に形成され、コア２４の中央部を囲むように配置されている。なお、コイル２２は、コア２４の中央部の外周に絶縁材料を介して配置される。絶縁材料は例えば、コア２４に塗布されて硬化する塗布剤であってもよいし、ボビン状の絶縁部材として構成し、コイル２２とコア２４との間に介在させてもよい。絶縁材料としては、例えば、ポリブチレンテレフタレート（Ｐｏｌｙ　Ｂｕｔｙｌｅｎｅ　Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ：ＰＢＴ）等の樹脂材料を用い、これにより、コイル２２とコア２４との間の電気的絶縁を確保できる。

　コア（磁性コア）２４は、磁性体であり、巻回軸方向の両端部２４ａ、２４ｂがコイル２２から突出する、つまり、巻回されるコイル２２から両端部２４ａ、２４ｂが突出する。コア２４の両端部２４ａ、２４ｂの先端には、それぞれ弾性支持部に接合されるばね接続部２４１、２４２が設けられている。コア２４は矩形板状に形成され、両端部２４ａ、２４ｂはそれぞれ幅広の矩形板状をなし、裏面側でベース部３０と対向する。両端部２４ａ、２４ｂの表面には、ばね接続部２４１、２４２上に延在する錘部２６が取り付けられている。

　錘部２６は板状であり、コア２４の形状、例えば横幅（Ｘ方向の長さ）及び奥行き方向の長さ（Ｙ方向の長さ）に対応して設けられることが好ましい。その重量は任意に設定でき、例えば、錘部２６のＹ方向の長さを調整したり、Ｚ方向の長さを調整したり、材料を調整したりする等して調整できる。このように、錘部２６は、可動部２０の重量を調整でき、この調整により固有振動数を設定できる。なお、厚み（Ｚ方向）の配置スペースが制限される場合は、ＸＹ方向で重量が増加する形状としてもよい。錘部２６は、ユーザの押圧操作を受ける振動提示部（例えば、トラックパッド本体等）が可動部２０側に取り付けられる場合に、接着剤、止着部材、粘着材等の固着材を介して錘部２６に振動提示部が取り付けられることが好ましい。

　コア２４は、コイル２２への通電により磁化され、電磁石として機能する。両端部２４ａ、２４ｂは磁極となり、近接する磁性体、つまり、ベース部３０との間で磁気吸引力を発生する。

　コア２４は、コイル２２への通電により両端部２４ａ、２４ｂ、特に、両端部２４ａ、２４ｂの裏面が面状の磁極面となる。なお、コア２４は、例えば、ケイ素鋼板、パーマロイ、フェライト等の軟磁性材料により形成されることが好ましい。また、コア２４は、電磁ステンレス、焼結材、ＭＩＭ（メタルインジェクションモールド）材、積層鋼板、電気亜鉛メッキ鋼板（ＳＥＣＣ）等により構成されてもよい。

＜ベース部３０＞
　ベース部３０は、図１から図８に示すように、板状弾性部４０を介して、ベース部３０の接離方向、図１ではＺ方向に、可動部２０を移動自在に支持する。ベース部３０は、コア２４の両端部２４ａ、２４ｂに対してコイル２２の巻回軸方向と交差する対向方向でギャップ（隙間）Ｇを空けて対向配置される磁性体である対向部３２ａ、３２ｂを有する。ベース部３０は、Ｚ方向に所定の厚みを有する扁平形状の部材であり、振動アクチュエータ１０の底面を形成する。

　ベース部３０は、磁性体であるベース本体部３１を有し、ベース本体部３１には、両端部２４ａ、２４ｂと対向配置される対向部（磁性体）３２ａ、３２ｂと、弾性部接続部であるばね接続部３４ａ、３４ｂと、固定部３６とが設けられている。

　ベース本体部３１は、中央に開口部３８を有し、平面視正方形枠状に形成されている。開口部３８は、コイル２２の下部が挿入される空間であり、コイル２２の外形に対応した形状、例えば、正方形状に形成されている。

　ベース本体部３１において、互いに対向して離間する一対の辺部３１１のそれぞれに対向部３２ａ、３２ｂが形成され、一対の辺部３１１間で、互いに対向して離間する他の一対の辺部３１２のそれぞれに、ばね固定部３４ａ、３４ｂが形成されている。対向部３２ａ、３２ｂ及びばね固定部３４ａ、３４ｂは、それぞれベース本体部３１の表面、つまり、可動部側の面に形成されている。

　一対の辺部３１１及び他の一対の辺部３１２はそれぞれ面状体であり、ベース本体部３１の外周部を構成する４つ外縁部の中央部には、それぞれ切り欠き部３１１ａ、３１２ａが形成されている。切り欠き部３１１ａ、３１２ａは、それぞれ、配置される板状弾性部４０の一部の変形領域を確保するためのものである。

　対向部（対向面）３２ａ、３２ｂは、ベース部３０の一部であり、コア２４の両端部２４ａ、２４ｂに対してコイル２２の巻回軸方向と交差する対向方向、例えば、Ｚ方向で隙間（ギャップ）Ｇをあけて対向配置される磁性体を構成する。
　対向部３２ａ、３２ｂは、コイル２２への通電により、両端部２４ａ、２４ｂの裏面との間に発生する磁気吸引力により、両端部２４ａ、２４ｂに吸引される。
　対向部３２ａ、３２ｂは、例えば、一対の辺部３１１のそれぞれの中央部に形成され、開口部３８をＹ方向で挟む位置に配置されている。

　対向部３２ａ、３２ｂは、両端部２４ａ、２４ｂの裏面に全面的に対向する面であるので、両端部２４ａ、２４ｂの裏面との間で効率よく磁束を流すことができる。
　対向部３２ａ、３２ｂは、ベース本体部３１の一部として、強磁性体であり、例えば、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、ガドリニウム（Ｇｄ）等で形成される。対向部３２ａ、３２ｂは、ばね接続部３４ａ、３４ｂ及び固定部３６とともにベース本体部３１として、特に、鉄、コバルト、ニッケル等の金属材料（例えば鉄）により形成される。

　対向部３２ａ、３２ｂの上方（Ｚ方向）で離間して対向して両端部２４ａ、２４ｂが配置され、Ｘ方向、Ｙ方向のそれぞれの中心で左右対称形をなしている。
　ばね接続部３４ａ、３４ｂは、開口部３８をＸ方向で挟むように配置され、ベース部３０の表面側で、板状弾性部４０の他端部に接合される。

　固定部３６は、ベース部３０を固定するものである。固定部３６は、例えば、止着部材（例えば、図１３で示すビス１７０）を介して、操作者が接触操作する操作機器（振動提示部）或いは、操作機器が配置される筐体（配置部）に止着される止着孔である（図２、図３、図１３参照）。

　固定部３６は、ベース部３０の四隅に形成され、ベース部３０を固定対象に確実に止着して固定できる。なお固定部３６は、四隅に形成されているが、固定対象にベース部３０を固定できれば、固定部３６の数はいくつでもよい。

＜板状弾性部４０＞
　板状弾性部４０は、板状であり、具体的には、弾性変形する板ばねであり、ベース部３０に対して可動部２０を可動自在に支持する。板状弾性部４０は、所定の厚み（Ｚ方向の厚み）を有する薄板枠状に形成され、厚み方向（Ｚ方向）でベース部３０と可動部２０との間に層状に配置される。

　板状弾性部４０は、可動部２０とベース部３０のそれぞれに接続される。また、板状弾性部４０は、ベース部３０を囲む枠状に形成され、互いに平行な一対の辺部４６１のそれぞれに可動部２０が接合され、一対の辺部４６１に隣り合う互いに対向する他の一対の辺部４６２のそれぞれにベース部３０が接合される。これにより、板状弾性部４０は、可動部２０をベース部３０に対して対向方向（振動方向）に対して垂直な方向（Ｘ方向及びＹ方向）で、垂直な方向（Ｘ方向、Ｙ方向）で対称にバランスよく支持する。
　板状弾性部４０は、矩形の枠体（ここでは薄板枠状体）であるので、部品点数の削減、全体の薄型化を図ることができ、更に、部品の曲げ加工等も無くして製造できる。さらに枠体であるので、枠体内に他部品を配置することにより、他部品に干渉しないように配置できる。

　また、板状弾性部４０は、ばね定数Ｋ_ｓｐの設定により、可動部２０の変位量、固有振動数を決めることができ、また、可動部２０の駆動時、つまりコイル２２への通電時に、変位が発生することで機械的な触感を生じさせる。

　板状弾性部４０は、可動部側固定部４２ａ、４２ｂと、ベース部側固定部４４ａ、４４ｂと、可動部側固定部４２ａ、４２ｂとベース部側固定部４４ａ、４４ｂとを接続し弾性変形するアームを含む面状の弾性本体部４６と、を有する。

　弾性本体部４６は、可動部側固定部４２ａ、４２ｂとベース部側固定部４４ａ、４４ｂとを、Ｚ方向で弾性変形可能に接続する。

　弾性本体部４６は、可動部側固定部４２ａ、４２ｂとベース部側固定部４４ａ、４４ｂとを接続する変形可能なアーム部を有する。アーム部は、例えば、Ｌ字状で形成することにより、平面視してベース部３０を囲む枠形状に形成され、ベース部３０の外周側でＺ方向に変形自在となっている。

　弾性本体部４６において、可動部側固定部４２ａ、４２ｂとこれらに直線的に接続されるＬ字アームの一辺で、互いに平行な一対の辺部４６１を構成し、これら一対の辺部４６１に隣り合う他の一対の辺部４６２には、内側に突出するようにベース部側固定部４４ａ、４４ｂが形成されている。

　板状弾性部４０において、弾性本体部４６、可動部側固定部４２ａ、４２ｂ及びベース部側固定部４４ａ、４４ｂは同一平面上に配置されている。

　可動部側固定部４２ａ、４２ｂは、面状であり、可動部２０に固定される。可動部側固定部４２ａ、４２ｂは、弾性本体部４６において平面視して、ベース部３０の外側に配置される一対の辺部３１１の中央部に設けられ、表面で、コア２４のばね接続部２４１、２４２に裏面側で面接触して固定されている。可動部側固定部４２ａ、４２ｂは、Ｘ方向の中心或いは、Ｙ方向の中心に対して、それぞれの方向で対称となるように設けられている。ベース部側固定部４４ａ、４４ｂは、面状であり、ベース部３０に固定される。

　板状弾性部４０は、弾性を確保するために、弾性本体部４６のアームを有し、このアーム形状は可動部側固定部４２ａ、４２ｂ及びベース部側固定部４４ａ、４４ｂをＺ方向に変位自在に連結するものであれば、どのような形状であってもよい。
　また弾性本体部４６は可動部２０をＸＹ平面上に位置した状態で、Ｚ方向（振動付与方向）に移動させるようにバランス良く変形するよう形成されていればどのような形状であってもよい。

　板状弾性部４０は、可動部２０の両端部の裏面と、ベース部３０の対向部３２ａ、３２ｂとを、互いの垂直方向である振動方向（Ｚ方向）でギャップＧを空けて対向するように可動部２０を支持する。板状弾性部４０は、その厚み（Ｚ方向の長さ）によりギャップＧを形成する。

　板状弾性部４０は、コア２４或いはコイル２２の上面と、ベース部３０の底面との間で変形する。このように板状弾性部４０は、矩形枠状に形成され、矩形枠を構成するそれぞれの辺部の中央部に、可動部側固定部４２ａ、４２ｂとベース部側固定部４４ａ、４４ｂとが配置されている。可動部２０の駆動時に可動部側固定部４２ａ、４２ｂがベース部側固定部４４ａ、４４ｂに対して変位する。

　可動部２０は、弾性本体部４６において、可動部側固定部４２ａ、４２ｂとベース部側固定部４４ａ、４４ｂと接続するＬ字形状のアームにより両側方で支持する。よって、弾性変形する際の応力分散が可能となり、可動部２０を、ベース部３０に対して傾斜することなく、振動方向（Ｚ方向）に移動させることができ、振動状態の信頼性の向上、安定性の改善を図ることができる。

＜振動アクチュエータ１０の磁気回路＞
　図１１Ａ～図１１Ｃは、振動アクチュエータの動作の説明に供する図である。なお、図１１Ａ～図１１Ｃは、図７のＢ－Ｂ線で切断した部分を示す振動アクチュエータ１０の斜視図であり、磁気回路は、図示しない部分も図示される部分と同様の磁束の流れＭを有する。

　図１１Ａは、振動アクチュエータ１０の静止状態（静止位置ＳＩに位置）を示す図である。図１１Ａに示す振動アクチュエータ１０のコイル２２に電流を流すと、コア２４が励磁されて磁界が発生し、コア２４の両端部２４ａ、２４ｂが磁極となる。例えば、図１１Ｂでは、コア２４において、一端部２４ａがＮ極となり、他端部２４ｂがＳ極となっている。すると、コア２４と、ベース部３０の対向部３２ａ、３２ｂとの間には、磁束の流れＭで示す磁気回路が形成される。この磁気回路における磁束の流れＭは、一端部２４ａから対向する対向部３２ａに流れ、対向部３２ａから対向部３２ｂに至り、対向部３２ｂから、コア２４の他端部２４ｂに流れ、コア２４を通り一端部２４ａから再び出射される。

　これにより、電磁ソレノイドの原理により、コア２４の両端部２４ａ、２４ｂは、磁気吸引力ＫＲを発生する。すると、ベース部３０の対向部３２ａ、３２ｂの双方に、両端部２４ａ、２４ｂの双方が引き寄せられる。ベース部３０は、固定部３６を介して筐体等に固定されているため、対向部３２ａ、３２ｂに、両端部２４ａ、２４ｂが引き寄られ、吸着する。つまり、板状弾性部４０が変形し、可動部２０がベース部３０側に引き寄せられる。可動部２０は、ベース部３０が固定された位置（ＫＩ）側に近接配置される。

　次いで、コイル２２への通電を解除すると、磁界は消滅し、図１１Ｃに示すように、可動部２０の磁気吸引力ＫＲは無くなり、ベース部３０側に変形した板状弾性部４０の付勢力が解放される。すなわち、板状弾性部４０としてのバネの反力ＨＲが発生し、板状弾性部４０の反力ＨＲにより可動部２０は、元の位置（基準位置である非駆動の静止状態での位置ＳＩ）に移動（磁気吸引力ＫＲの吸引方向とは反対のプラスＺ方向に移動）するように移動する。このとき可動部２０は、反力ＨＲにより、静止状態である静止位置ＳＩよりもベース部３０から離間する方向に変位した位置ＨＩまで移動することになり、強い振動を発生する。

　この振動は、付勢力の減衰に伴い、減衰しつつ繰り返して自由振動する。また、コイル２２への通電、解除を繰り替えして可動部２０をＺ方向に往復移動して振動を発生するようにしてもよい。このように振動アクチュエータ１０では、ベース部３０に対して板状弾性部４０で吊られた状態で支持された可動部２０は、通電すると電磁石と磁性体である対向部３２ａ、３２ｂとの間で発生する磁気吸引力により、機械的に変位し、その後、自由振動する。

　このように、振動アクチュエータ１０は、コイル２２への通電によりコア２４と対向部（磁性体）３２ａ、３２ｂとの間に発生する磁気吸引力によりベース部３０側への可動部２０の移動を生じさせる。この移動は、板状弾性部４０に発生する（付勢力）弾性力により可動部２０の振動を発生して、ユーザに触感を付与する。

　振動アクチュエータ１０では、コイル２２が巻回されるコア２４が、ベース部３０の開口部３８にコイル２２を挿通させた状態で、板状弾性部４０によりベース部３０に対してＺ方向に可動自在に支持されている。振動アクチュエータ１０は、薄板状のコア２４、コア２４上のコイル２２の部位、板状弾性部４０及びベース部３０を積層した高さのみで構成できる。これにより、振動アクチュエータ１０は薄い板状に構成でき、配置スペースの省スペース化を実現できる。また、この構成は、コイルとマグネットをＺ方向で対向して配置する等のように、磁気を発生してＺ方向に可動部を駆動させる部材をＺ方向で重ねて設ける構成と比較して、一層薄型化された構成を有する。

　また、板状のコア２４がベース部３０の対向部３２ａ、３２ｂに対して垂直に対向して配置され、可動部２０は、コア２４とベース部３０の間に配置される板ばねである板状弾性部４０を介して垂直方向（振動方向）に移動自在に保持されている。これにより、コア２４はベース部３０に対して板状弾性部４０の厚み分のスペースを振幅のためのギャップとして確保した状態で振動自在に支持される。

　ベース部３０は、コイル２２が対向方向に移動自在に挿通される開口部（開口）３８が設けられた板状である。ベース部３０において開口部３８の周囲には、ベース部３０をユーザの押圧操作を受ける振動提示部（例えば、図１４～図１６のパッド本体１１０、１１０Ａ）或いは振動提示部が配置される配置部（例えば、図１４～図１６の底部１２０）に固定するための固定部３６が設けられている。板状弾性部４０は、固定部３６の外側でベース部３０を囲むよう延在する。これにより、ベース部３０の固定を邪魔せず、板状弾性部４０は弾性変形でき、しかもその弾性変形のためのストロークを確保できる。

　また、振動アクチュエータ１０では、ベース部３０、板状弾性部４０、可動部２０、加えて、錘部２６等の構成要素は全てＺ方向、つまり、厚み方向での組み立てとなるため、容易に組み立てることができ、組み立て時のばらつきが発生しにくく安定して駆動する振動アクチュエータを製造できる。

　また、振動アクチュエータ１０は、板状弾性部４０の厚みでコア２４とベース部３０との間の距離を確保した構成を有している。これにより、コア２４とベース部３０との間の距離を形成するために別部材を設ける必要がなく、一層、部品点数を削減することができ、さらにサイズダウン、組み立ての簡易化、低コスト化を図ることができる。

　さらに、板状弾性部４０は、製造上、厚みの精度が高い板ばねであるので、コア２４とベース部３０（具体的には対向部３２ａ、３２ｂ）との間のギャップは、バラツキが抑制され、安定したギャップとして確保される。コア２４の両端部２４ａ、２４ｂの表面が露出する構成であるので、表面のスペースを用いて可動部２０側の重量の増加を容易に行うことができる。

　また、マグネットを用いることなく、可動部２０を往復直線移動させることで、振動を発生するので、マグネットを用いる構成と比較してコストの低廉化を図ることができる。また、部品点数を少なくして、容易に製造できる。

　振動アクチュエータ１０によれば、組立が容易であり、薄型化が図られることにより、省スペースに配置して好適に振動する。また、振動アクチュエータ１０は薄型化、小型化を図ることができ、振動提示部へのユーザの押圧操作に対応した好適な触感を付与できる。

＜振動アクチュエータ１０の駆動原理＞
　以下に、振動アクチュエータ１０の駆動原理について簡単に説明する。振動アクチュエータ１０は、下記の運動方程式および回路方程式を用いてパルスを用いて共振現象を発生させて駆動することもできる。なお、動作としては共振駆動ではなく、振動提示装置１００としてのトラックパッド（図１３参照）での操作感を表現するものであり、例えば、図示しない制御部を介して電流パルス（単数でも複数でも良い）を入力することにより駆動してもよい。

　なお、振動アクチュエータ１０における可動部２０は、式（１）、（２）に基づいて往復運動を行う。

　すなわち、振動アクチュエータ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］、ばね定数Ｋ_ｓｐ［Ｎ／ｍ］、減衰係数Ｄ［Ｎ／（ｍ／ｓ）］等は、式（１）を満たす範囲内で適宜変更できる。また、電圧ｅ（ｔ）［Ｖ］、抵抗Ｒ［Ω］、インダクタンスＬ［Ｈ］、逆起電力定数Ｋ_ｅ［Ｖ／（ｒａｄ／ｓ）］は、式（２）を満たす範囲内で適宜変更できる。

　このように、振動アクチュエータ１０における振動は、可動部２０の質量ｍと、板状弾性部４０としての金属ばね（本実施の形態では板ばね）のばね定数Ｋ_ｓｐにより決まる。また、振動アクチュエータ１０により発生する振動は、入力電圧（パルス）と振動減衰部（図１４に示すダンパー部１９０等）があれば、振動減衰部の減衰度合とで設定可能となる。

　また、振動アクチュエータ１０では、ベース部３０と板状弾性部４０との接合、及び、板状弾性部４０と可動部２０との接合には、止着部材としての接着剤や溶接等を用いて止着される。止着部材としてねじを用いてもよい。

＜振動アクチュエータ１０の駆動回路＞
　図１２に、アクチュエータ本体の駆動回路の一例を示す。

　図１２に示す駆動回路は、例えば、制御部に含まれる。駆動回路は、ＭＯＳＦＥＴ（ｍｅｔａｌ－ｏｘｉｄｅ－ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　ｆｉｅｌｄ－ｅｆｆｅｃｔ　ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）により構成される電流パルス供給部としてのスイッチング素子１２、電圧パルス印加部としての信号発生部（Ｓｉｇｎａｌ　ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）１４、抵抗Ｒ１、Ｒ２、ＳＢＤ（Ｓｃｈｏｔｔｋｙ　Ｂａｒｒｉｅｒ　Ｄｉｏｄｅｓ：ショットキーバリアダイオード）を有する。

　制御部では、電源電圧Ｖｃｃに接続された信号発生部１４は、スイッチング素子１２のゲートに接続されている。スイッチング素子１２は、放電切換スイッチである。スイッチング素子１２は、振動アクチュエータ１０（図１２では［Ａｃｔｕａｔｏｒ］で示す）、ＳＢＤに接続されるとともに、電源部Ｖａｃｔから電圧が供給される振動アクチュエータ１０に接続される。

　この振動アクチュエータ１０は、アクチュエータ駆動信号の入力が停止されることにより、振動アクチュエータ１０は、付勢力を解放し、可動部２０を、付勢力により他方向側（Ｚ方向プラス側）に移動する。振動アクチュエータ１０は、アクチュエータ駆動信号の入力と停止により可動部２０を振動させる。振動アクチュエータ１０は、マグネットを用いることなく、可動部２０を振動させている。

　なお、アクチュエータ駆動信号は、実施の形態では、可動部及び操作機器を駆動する駆動電流としてコイル２２に供給される駆動電流パルス（「電流パルス」とも称する）に相当する。振動アクチュエータ１０では、電流パルスがコイル２２に供給されると、可動部２０の電磁石とベース部３０の対向部３２ａ、３２ｂとの間の磁気吸引力により、可動部２０は一方向に移動して機械的に変位し、供給を停止して、その後、自由振動させる。これにより発生する振動を操作機器に付与する。板状弾性部４０は、磁気吸引力による変位及び自由振動周期を制御できる。

　またアクチュエータ駆動信号は、操作者の操作を検知する検知部からの信号の入力により生成される。検知部は、例えば、操作者の操作による押圧を圧力信号として感知し、その圧力信号を電気信号に変換して出力する感圧センサ等を用いてもよい。また、検知部は、静電容量式のタイプや、振動提示部を押圧操作する操作者の指（押圧物）の位置を、操作者の指との間の容量結合を検出して指の位置を検知する近接センサ等としてもよい。

＜振動提示装置１００＞
　図１３は、振動アクチュエータを有する振動提示装置の一例を示す平面図である。なお図１３では、便宜上、操作者が指で押圧操作する面状のトラックパッド本体は透過して図示している。

　振動提示装置１００は、例えば、ノートパソコン等においてマウスの代わりに用いられるポインティングデバイスとしてのトラックパッドである。
　振動提示装置１００としてのトラックパッドは、ノートパソコン等の筐体に設けられた矩形状の開口部に配置される。トラックパッドは、接触操作として指でなぞる板状のパッド本体１１０と、パッド本体１１０の裏面に配置される振動アクチュエータ１０と、振動アクチュエータ１０を囲む枠部１３０とを有する。

　トラックパッドは、パッド本体１１０を指でなぞったり叩いたり等の接触操作する際に振動アクチュエータ１０が触感となる振動を付与する。

　トラックパッドにおける振動アクチュエータ１０は、可動部２０とともにパッド本体１１０を直接駆動して、振動を付与するよう取り付けられている。具体的には、図１４に示すように、ベース部３０を筐体の開口部の底部１２０に、止着材としてのビス１７０を介して固着し、可動部２０をパッド本体１１０側に固定している。

　パッド本体１１０は、振動アクチュエータ１０を囲むように配置された枠部１３０を介して底部１２０上に配置されている。パッド本体１１０は、可動部２０上に配置され、中央部で、可動部２０の錘部２６に固着材としての両面テープ１６０を介して固着されている。

　パッド本体１１０の外周部は、パッド本体１１０が筐体に対して可動可能なように枠部１３０との間にダンパー部（緩衝部）１９０を介して取り付けられている。ダンパー部１９０は、例えば、エラストマー等で構成されるが、振動アクチュエータ１０の駆動に伴いパッド本体１１０を変位可能に支持するものであればどのように構成されてもよい。

　図１５は、振動提示装置１００が付与する触感を時系列のイメージで示す図である。図１５Ａは触感発生時における入力電圧、可動部２０の加速度及び可動部２０の変位の時系列での関係を示し、図１５Ｂは図１５Ａに対応する具体的な動作状態を示す模式図である。振動提示装置１００としてのトラックパッドにおいて、指でパッド本体１１０をなぞる操作やクリック等の叩く操作を行う。この操作を感圧センサとしての歪みセンサが歪み検知する。

　この操作開始直後では、図１５に示すように、感圧感知により振動アクチュエータへ信号（アクチュエータ駆動信号）が出力され（図１５Ａの入力電圧参照）、可動部２０と可動部２０に取り付けられるパッド本体１１０が押し込み方向（－Ｚ方向）へ動き始める。このように押し込み方向へ振動アクチュエータ１０は駆動する。そして、振動アクチュエータ１０により、可動部２０及びパッド本体１１０の押し込み方向への加速度が増加し、パッド本体１１０は、押し込み方向、つまり、パッド本体１１０が押し下がる方向へ変位し、最下点（Ｓ０－ｐ）に到達する。このとき操作者の指に対して押し込み感等の操作感を付与する。

　そして、振動アクチュエータ１０が非駆動状態になると、板状弾性部４０の反力により、初期位置である動作基準位置（図１１の静止位置ＳＩと同じ）以上の位置（変位Ｓｐ－ｐ）にパッド本体１１０が移動する。これにより、加速度と変位でベクトル（Ｖ１、Ｖ２）の違いによるギャップが生じ、指に対して強い触感を付与でき、操作に対応した触感を操作対象に付与できる。例えば、スイッチを押す操作であれば、スイッチを押した感触を与えることができる。なお、ベース部３０が、剛性の高い、トラックパッドの筐体の配置部である底部１２０に固定されるので、可動部２０からベース部３０を介して底部（配置部）１２０に伝播した振動は打ち消され、その反力がパッド本体１１０側に振動として伝搬する。このように発生した振動は効率よくユーザの指側に伝わる。

　なお、振動提示装置１００では、可動部２０の駆動により、パッド本体１１０に対して、振動（変位、歪みを発生）しても、パッド本体１１０と接続し状態を維持するために、ダンパー部１９０は、予め潰した状態で、つまり収縮させた状態で、枠部１３０との間に設けることが好ましい。これより、ダンパー部１９０の反発力を用いた振動の増幅、振動の減衰効果を生むことができる。

　なお、振動提示装置１００の構成において、振動アクチュエータ１０は、可動部２０を介してパッド本体１１０を間接駆動して、振動を付与するように取り付けてもよい。

　図１６は、振動提示装置の変形例を示す概略側断面図である。
　振動提示装置１００Ａとしてのトラックパッドは、振動提示装置１００において、振動アクチュエータ１０のベース部をパッド本体１１０に取り付けたものである。

　振動提示装置１００Ａでは、筐体の開口部の底部１２０上に枠部１３０が配置され、枠部１３０上に可撓性を有するパッド本体１１０Ａが配置されている。
　枠部１３０内において、パッド本体１１０Ａの裏面に、振動アクチュエータ１０のベース部３０を、固定部３６に挿入されたビス１７０を介して固定されている。

　振動アクチュエータ１０は、可動部２０を下方に向けて配置しており、この可動部２０と底部１２０との間には、可動部２０の可動領域となる隙間が形成されている。

　この構成において、パッド本体１１０を指でなぞったり叩いたり等の接触操作を行うと、この操作を感圧センサが検知する。操作開始直後では、感圧感知から振動アクチュエータに入力信号（アクチュエータ駆動信号）が入力され、可動部２０が押し込み方向（Ｚ方向）へ動き始める。次いで、パッド本体１１０が押し下がる方向へ変位し、最下点に到達し、ばねの反力により、可動部２０は、初期位置である動作基準位置以上の位置（変位Ｓｐ－ｐと同様の位置）にパッド本体１１０が移動する。これにより、加速度と変位でベクトル（Ｖ１、Ｖ２）の違いによるギャップが生じ、指に対して強い触感を付与でき、操作に対応した触感を操作対象に付与できる。例えば、スイッチを押す操作であれば、スイッチを押した感触を与えることができる。

　このように振動提示装置１００は、具体的には、トラックパッドのパッド本体１１０に操作者の指腹等の押圧物が接触されて操作される際に、これに対応して振動アクチュエータ１０が駆動して振動する。この振動により、操作者には触感が付与される。

　振動アクチュエータ１０は、例えば、トラックパッドを備える電子機器に液晶ディスプレイなどの表示部が設けられている場合等、操作者が操作する表示画像に対応して様々な種類の触感をトラックパッドに付与するようにしてもよい。振動アクチュエータ１０は、例えば、接触して操作される対象となる画像に対応した機械的スイッチの触感を付与するように振動を発生させてもよい。機械的スイッチは、例えば、タクタイルスイッチ、オルタネイト型スイッチ、モーメンタリスイッチ、トグルスイッチ、スライドスイッチ、ロータリースイッチ、ＤＩＰスイッチ、ロッカースイッチ等である。また、プッシュ式のスイッチにおいては、押し込み度合いが異なるスイッチの触感も付与できる。

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

＜他の変形例＞
　以下の各他の変形例は、上記の振動アクチュエータ１０において構成の一部を変更、追加等して形成されるものであり、上述の構成要素と同じ機能を有する際には、同名称、同符号を付して説明は省略する。また、以下では、上述した構成要素を便宜上、別名称で表す。具体的には、コア２４にコイル２２を配置してなる構成をその機能から電磁石Ｄ、板状弾性部（弾性支持部）を弾性体と称する。また、具体的には、板状のベース部をベース、より具体的には、ベースプレート、ベース部側固定部をプレート接続部、可動部側固定部をコア接続部、錘部をウエイト又はウエイト板と称する。

　また、上記実施の形態の構成要素も含めて各構成要素の材料としては、コイルは、導電性が高く、例えば、銅により構成される。コアは、透磁率の高い材料（強磁性体であり単に磁性体と称する）から構成され、ＳＥＣＣ、ケイ素鋼板、ＳＵＳ等で構成されることが好ましい。板状弾性部、弾性体は、非磁性体であることが好ましく、板状弾性部及び弾性体を構成する非磁性材料として、ＳＵＳ、リン青銅、樹脂、ゴム等が適用されてもよい。また、ベース部、ベースプレートは、透磁率が高い材料、例えば、ＳＥＣＣ、ケイ素鋼板、ＳＵＳ（強磁性ＳＵＳ）等で構成されることが好ましい。錘部、ウエイト、ウエイト板は、高比重の材料、リン青銅、ＳＵＳ、タングステン等により形成される。

　以下の各振動アクチュエータは、振動アクチュエータ１０と同様の基本的構成を有する。各振動アクチュエータは、基本的には、磁性体のプレートと、プレート上に配置され、コアの中央部にコイルを配置してなる電磁石と、コイルの両側でコアを支持すると共に、プレートに接続された弾性体と、を備える。
　電磁石は、平板状であってもよく、弾性体は、平板状であって、コイルの軸をプレートに対して平行に配置し、且つ、プレートと間隔を設けた状態で、電磁石を支持するようにしてもよい。
　プレートは、コイルに対応する領域に、電磁石の振動空間の一部となる開口を有してもよい。振動アクチュエータでは、電磁石への通電により生ずる磁力により、コイル又はプレートの一方が他方に近接するよう変位して振動する。たとえは、コイル、コアをプレート側に変位させて振動させたり、プレートを、コイル、コア側に変位させて振動させたりしてもよい。

　また、各振動アクチュエータは、電磁石とプレートとの間に形成される空間における電磁石Ｄの振動幅を、板状弾性部、弾性体のばね定数により規定している。電磁石Ｄとプレートとの間に形成される空間における電磁石の振動幅は、弾性体の厚みにより規定されるものである。

　また、各振動アクチュエータにおいて、実施の形態の振動アクチュエータ１０で示すよう弾性体（板状弾性部）が矩形枠状の弾性体（枠体）である場合、弾性体は、一方の対辺でコアを支持し、他方の対辺でプレートに接続されてもよい。また、弾性体はコア接続部とプレート接続部とを備えてもよく、弾性体は、一対のコア接続部と、一対のプレート接続部とを備える構成としてもよい。

１．他の変形例１、２、３
　上記の実施の形態の振動アクチュエータ１０では、板状のベース部３０側を、パッド本体１１０の筐体背面に固定して、コイル２２及びコア２４が構成する電磁石を振動する構成について説明した。しかし、図１７及び図１８に示す振動アクチュエータ１０１０のように、板状の弾性体１０４０が、ベース部としてのベースプレート３０に接続する一対の接続部（「固定部側固定部」であり「プレート接続部」とも称する）１０４４とコア２４に接続する接続部（「可動部側固定部」であり、「コア接続部」とも称する）１０４２との間に、屈曲部１０４６を備える構成としてもよい。屈曲部１０４６（他の変形例での屈曲部も同様）は、電磁石Ｄとベースプレート３０との間に形成される空間における電磁石Ｄの振動幅を規定する。

　なお、図１７及び図１８に示す振動アクチュエータ１０１０は、振動アクチュエータ１０と比較して、板状の弾性体１０４０の構成が異なり、その他の構成は同様である。弾性体１０４０は、所謂矩形枠状に形成された板バネであり、金属、あるいは、樹脂により形成されてもよい。

　弾性体１０４０は、可動部側固定部であるコア接続部１０４２ａ、１０４２ｂと、ベース部側固定部であるプレート接続部１０４４ａ、１０４４ｂと、蛇行形状の屈曲部１０４６を含む弾性本体部と、を有する。弾性本体部は、コア接続部１０４２ａ、１０４２ｂとベース部側固定部１０４４ａ、１０４４ｂとを接続し弾性変形する。

　屈曲部１０４６は、平面視して、コイル２２とともに電磁石Ｄを構成するコア２４の延在方向（コア２４の軸方向）と平行な辺部の一部として配置され、コア接続部１０４２ａ、１０４２ｂに接続されている。この構成により、振動アクチュエータ１０１０の配置スペースが限定される場合でも、弾性変形可能な長さを確保して好適に弾性変形を行うことができる。

　屈曲部としての蛇行形状部１１４６の形状は、例えば、図１９に示す他の変形例２の振動アクチュエータ１１１０の弾性体１１４０に示すように、屈曲数（折り返し部分）を増加した形状としてもよい。屈曲部としての蛇行形状部１１４６は、図１９に示すように、コアの軸方向と平行なプラスマイナスＹ方向に延びる一対の対辺（プレート接続部１０４４ａ、１０４４ｂが配置された対辺）の夫々に設けてもよい。振動アクチュエータ１０１０、１１１０は、電磁石（コイル２２）をベースプレート（ベース部）３０側に変位させて振動させる。

　また、上述した各屈曲部は、図２０に示す他の変形例３としての振動アクチュエータ１２１０のように、正方形状の弾性体１２４０において、コア軸と直交する方向の一対の対辺（コア接続部一方の対辺）に夫々設けた屈曲部としての蛇行形状部１１４６としてもよい。振動アクチュエータ１２１０は、弾性体１０４０、ベースプレート（ベース部）３０、コイル２２及びコア両端部２４ａ、２４ｂを有する電磁石Ｄである可動部１２２０を有する。

　また、各屈曲部を有する弾性体１０４０、１１４０、１２４０や板状弾性部４０は、矩形の枠体であり、一方の対辺でコアを支持し、他方の対辺でベースプレート（ベース部）に接続される形状を有している。この構成により、枠体の内側に他部品を配置して弾性体の変形領域を確保するための部品を設ける必要が無く、部品点数の削減、全体の薄型化を図ることができる。また、振動アクチュエータの製造の際に部品の曲げ加工等をなくした上、振動アクチュエータ自体を他部品に干渉しないように配置できる。これは、下記他の変形例において、矩形の枠体である弾性部を有していれば、上記効果と同様の効果を得ることができる。

２．他の変形例４
　図２１及び図２２は、本発明の一実施の形態に係る振動アクチュエータの他の変形例４の斜視図である。
　図示する振動アクチュエータ１３１０のように、ベースプレート３０を取付対象領域（装置本体等）に取り付けた際に、板状弾性部（弾性体）４０である板バネによる振動を減衰させる、つまり板ばねの振動を制振するためのダンパー６６が設けられてもよい。なお、取付対象領域は、固定対象の領域とも称し、ダンパー６６は、制振部材であり減衰部材とも称する。

　ダンパー６６は、振動アクチュエータ１３１０が取付対象領域に固定された際に、取付対象領域と板状弾性部４０との間に介在するように、板状弾性部４０に取り付けられている。ダンパー６６は、可動部１３２０のコア２４の両端部２４ａ、２４ｂの裏面に、ばね接続部２４１、２４２に隣接する位置からベースプレート３０の裏面に面方向で隣接するように配置されている。

　ダンパー６６は、電磁石Ｄ（コイルコア）の振動を減衰、制振する機能を持つ。ダンパー６６は、振動を減衰するものであればどのようなものでもよく、熱可塑型のエラストマー、具体的には、熱硬化型のシリコーンゴムまたは熱可塑型のブチルゴムであってもよい。ダンパー６６を用いて、電磁石Ｄの振動が一定時間で収まる、つまり、減衰する構造とすることにより、切れの良い振動を、操作のフィーリングとしてフィードバックできる。

　ダンパー６６は、上面はコアに固定されるが、下面はベースの外側に位置し、装置側の取付対象領域と接触するように設けられる。

３．他の変形例５
　図２３及び図２４は、本発明の一実施の形態に係る振動アクチュエータの他の変形例５の斜視図である。
　図示する振動アクチュエータ１４１０のように、ベースプレート３０と、電磁石Ｄ（コイル２２の両側のコア２４）との間に配置される弾性体として、収縮自在な樹脂製の弾性体１４００を用いてもよい。弾性体１４００は、一対の平板状のものであり、電磁石Ｄをベースプレート３０に対してプレート面に対して垂直な方向に変位可能に支持している。

　なお、振動アクチュエータ１４１０は、ベース部であるベースプレート３０と、ベースプレート３０上に配置され、コア２４の中央部にコイル２２を配置してなる電磁石Ｄである平板状の可動部２０と、を有する。振動アクチュエータ１４１０では、コイル２２への通電により生ずる磁力により、可動部２０をベースプレート３０側に変位させて振動させる。また、可動部２０には錘部２６が適宜取り付けられている。

　この構成によれば、組立が容易であり、低背化を図ることができ、省スペースに配置して好適に振動することができる。また、弾性体１４００がシリコーン等の弾性材料で構成される場合、サイズや材質等を変更することが容易であり、バネとしての機能を調整しやすい。また、弾性体１４００は、弾性材料を塗布することにより形成してもよい。弾性体１４００が介設される両部材間に弾性材料を塗布するだけで形成できる。

　このように、弾性体１４００は、ベースプレート３０とコア２４との間に介装された一対の平板状の弾性部材であるので、他部品を必要とすることなく、また、弾性体を加工することなく、振動アクチュエータ１４１０を製造できる。

４．他の変形例６、７
　図２５は、本発明の一実施の形態に係る振動アクチュエータの他の変形例６の斜視図である。
　図示するように、振動アクチュエータ１５１０において、ベースプレート１５３０を高透磁率のプレートとし、このベースプレート１５３０に固定孔１５３２を設けてもよい。

　ベースプレート１５３０は、固定孔１５３２を介してビス等の止着部材１５３４あるいは、接着剤により、取付対象（例えば、ＰＣＢ或いはパッド１０２）に固定される。

　また、ベースプレート１５３０に設けられる固定孔１５３２の位置は変更可能である。　図２６に示す振動アクチュエータ１６１０のように、ベースプレートが取付対象に接着剤により固定される場合、ベースプレート１５３０（図２５参照）から固定孔１５３２（図２５参照）を無くした構造であるベースプレート１６３０を有する構成としてもよい。この構成によれば、ベースプレート１６３０において、固定孔がある場合よりも、取付対象との接着面積を増加し、強固に取り付け可能となっている。また、この構成によれば、固定孔１５３２が設けられていた部位は、磁気回路としては機能していないので、ベースプレート１６３０から固定孔１５３２をなくした分、振動アクチュエータの面積を小さくすることができる。これにより、アクチュエータサイズの減少や、振動アクチュエータにおいて、その空いたスペースを、ばねを蛇行形状としてばね部分を配置して、ばねの長さを確保（変形領域の増加）するばね部設計として活用できる。

　図２７に示す変形例８の振動アクチュエータ１７１０のように、振動アクチュエータ１５１０（図２５参照）と同様の構成において固定孔１５３２の何れかを長穴１５３６にしてもよい。この構成により、パッド１０２等の取付対象に固定する際に、固定孔１５３２と長穴１５３６の双方に、止着部材１５３４を挿入して仮止めしつつ位置決めでき、所望の位置に固定できる。

５．他の変形例９
　図２８は、本発明の一実施の形態に係る振動アクチュエータの他の変形例９の斜視図である。
　図示する振動アクチュエータ１８１０のように、可動部２０に取り付ける錘部２６（図１参照）を平板状の錘部であるウエイト板１８５０に換えて用いてもよく、このウエイト板１８５０には、コイル２２が挿入される開口部１８５２が設けられてもよい。

　ウエイト板１８５０は、コイル２２の領域に開口（開口部１８５２）を有する構成であり、電磁石Ｄは、コイル２２と重ならない形状のウエイト板１８５０を、コイル２２の両側部のコア２４に固定しているといえる。この構成により、可動部１８２０の可動領域を確保できるとともに低背化を図ることができる。

　また、図２９に示すように、このウエイト板１８５０を固定部として、取付対象（例えば、ＰＣＢ或いはパッド１０２等）の裏面に取り付けるようにしてもよい。この構成により、振動アクチュエータ１８１０とパッド１０２とにより触覚提示装置２３１０を形成し、パッド１０２に行われた押圧操作等の操作に対応して振動を発生し、触感を付与できる。

６．他の変形例１０
　図３０は、本発明の一実施の形態に係る振動アクチュエータの他の変形例１０の斜視図である。
　図示する振動アクチュエータ１９１０のように、可動部２０に取り付ける錘部２６（図１参照）に換えて平板状の錘部としてウエイト板１９５０にしてもよい。

　ウエイト板１９５０は、コイル２２の領域に開口部１９５２を有する枠状部材である。別言すれば、コア２４にコイル２２が配置された電磁石Ｄは、コイル２２と重ならない形状のウエイト板１９５０をコイル２２の両側部のコアに固定している。開口部１９５２は、ウエイト板１９５０の中央部に設けられ、コイル２２が挿入される。これにより、振動アクチュエータ１９１０の振動方向の厚みを薄くできる。

　また、ウエイト板１９５０には、フレキ基板（ＦＰＣ）１９００のコイル配線接続部（ランド）１９０２の領域に開口する基板開口部（逃げ部）１９５４が設けられている。

　コイル配線接続部１９０２は、フレキ基板と１９００の配線とコイル２２との接続部である。基板開口部１９５４は、ウエイト板１９５０において、開口部１９５２に、コイル２２の軸方向で連続して複数形成されている。これにより、ウエイト板１９５０の向きをコイル軸方向で逆にして配置しても、基板開口部１９５４の一つは、コイル配線接続部１９０２の領域に開口して配置される。

　また、コイル配線接続部１９０２の形状にかかわらずコイル配線接続部１９０２を避けてウエイト板１９５０をコア２４に好適に取り付けることができる。これにより、可動部１９２０の可動領域を確保できるとともに振動アクチュエータ１９１０の低背化を図ることができる。また、振動アクチュエータ１９１０では、ウエイト板１９５０の表面を、操作面の裏面に面接触状態で確実に固定できる。

７．他の変形例１１、１２、１３

　図３１は、本発明の一実施の形態に係る振動アクチュエータの他の変形例１１の斜視図であり、図３２は、図３１で示す同他の変形例１１の振動アクチュエータの分解斜視図である。

　図示する振動アクチュエータ２０１０のように、板状弾性部（弾性体）４０の弾性変形を減衰する、つまり、振動を制振するダンパー（制振部材）２０００が、可動部２０２０のウエイト板２０５０と板状弾性部４０との間に設けられてもよい。

　ダンパー２０００は、板状弾性部４０のコア接続部であるベース部側固定部４４ａ、４４ｂと、ウエイト板２０５０の中央部からコア２４の軸と直交する方向で張り出す張出面部２０５４ａ、２０５４ｂとの間に介設されている。

　なお、ウエイト板２０５０は、コイル２２と重ならない形状であり、コア２４、コイル２２を有する電磁石Ｄにおいて、コイル２２の両側部のコア２４（詳細にはコア２４の両端部２４ａ、２４ｂ）に固定され、可動部２０２０を構成している。ウエイト板２０５０には、コイル２２の領域に開口する開口部２０５２が形成されている。

　このように、可動部２０２０は、コア２４の両端のばね接続部２４１、２４２で、板状弾性部４０の一対の対辺の可動部側固定部４２ａ、４２ｂに接続されている。一方、ウエイト板２０５０が、板状弾性部４０の他の一対の対辺のベース側固定部４４ａ、４４ｂにダンパー２０００を介して、接続されている。これにより、振動アクチュエータ２０１０の厚みをダンパー２０００の厚み分、薄くして板状弾性部４０の振動を制振できる。なお、ベース側固定部４４ａ、４４ｂはベースプレート上に配置され固定されている。

　また、ダンパー２０００は、本実施の形態の振動アクチュエータにおいて、ウエイトとベースプレート間、或いは、ウエイトとベースプレートが固定される取付対象との間に設けてもよい。いずれも板状弾性部４０の振動を制振して制御し、好適に振動させることができる。

　図３３は、本発明の一実施の形態に係る振動アクチュエータの他の変形例１２の斜視図であり、図３４は、図３３で示す振動アクチュエータの分解斜視図であり、図３５は、本発明の一実施の形態に係る振動アクチュエータの他の変形例１３の斜視図である。

　図３３及び図３４の他の変形例１２としての振動アクチュエータ２１１０で示すように、ダンパー２１００を、ウエイト板２１５０とベースプレート３０との間に介設してもよい。振動アクチュエータ２１１０では、ダンパー２１００は、ウエイト板２１５０とベースプレート３０とのどちらに取り付けられてもよい。

　振動アクチュエータ２１１０では、ダンパー２１００は、ウエイト板２１５０に対しては、ウエイト板２１５０の本体部分に対して、独立して変形可能な板状のバネ片部２１５４で当接するように構成されている。バネ片部２１５４は、ウエイト板２１５０の所定位置、ここでは正方形状を含む矩形状のウエイト板２１５０の角部に切り込み加工を施すことで形成されている。バネ片部２１５４は、ウエイト板２１５０の本体部分の一部において弾性変形可能に形成されている。

　これにより、ダンパー２１００は、可動部２１２０の可動に伴ってウエイト板２１５０が移動すると、バネ片部２１５４とダンパー２１００とが移動により変形し、板状弾性部４０の振動の際の共振を抑制でき、好適な振動を実現できる。

　また、図３５に示すように、ダンパー２２００は、開口部２０５２を有するウエイト板２０５０と、振動アクチュエータ２２１０が取り付けられる取付対象（例えばパッド１０２）の取付面１０２ａとの間に介設されてもよい。

　ダンパー２２００は、例えば、可動部２２２０において、コアの中央部にコイル２２が配置されてなる電磁石Ｄ（コイルコア）上に配置されたウエイト板２０５０の両端部２０５６ａ、２０５６ｂの裏面（ベースプレート３０側の面）に取り付けられている。

　両端部２０５６ａ、２０５６ｂは、コイル２２内のコア両端部よりもコア軸方向端部側に突出して配置され、電磁石Ｄが板状弾性部４０を介してベースプレート３０に対してベースプレート３０側に面直方向で移動すると、追従して移動する。これにより、両端部２０５６ａ、２０５６ｂの裏面のダンパー２２００は、取付対象（例えばパッド１０２）の取り付け面１０２ａ側に移動して当接し、上述のダンパー２０００、２１００と同様の作用効果を奏する。

８．他の変形例１４
　図３６は、本発明の一実施の形態に係る振動アクチュエータの他の変形例１４の斜視図である。
　図示する振動アクチュエータ２４１０のように、可動部２４２０においてコア２４を巻回するように配置されるコイル２４２２は、空芯コイルであってもよく、両側部にコア２４を通すスリットが空いた板状であるボビン２４００の外周に設けられる。このコイル付きボビン２４００をコア２４に挿入してコア２４に取り付けることでコア２４の中央部の周りに容易にコイルを配置できる。

　また、ボビンとしては、軸方向で離間する両端部に鍔を形成するフランジを設け、このフランジ付きのボビンを、コア２４に取り付けて、ボビンのフランジ間にコイルを直に巻き付けてコアの中央部にコイルを設けるようにしてもよい。これにより、フランジ間にコイルを設けることから、幅が規定されたコイル２４２２となり、所望の幅で正確にコア上にコイルを設けることができ、コイル巻回時にコイルの巻回量を調整できる。

９．他の変形例１５
　図３７は、本発明の一実施の形態に係る振動アクチュエータの他の変形例１５の斜視図である。
　図示する振動アクチュエータ２６１０のように、歪み検出部２６００を板状弾性部（弾性支持部）４０に設けてもよい。すなわち、板状弾性部４０は、歪み検出部２６００を備える。例えば、歪み検出部２６００は、板状弾性部４０において変形により歪む部分に配置される。歪む部分は、ベース側固定部４４ｂと弾性変形するアームを含む弾性本体部４６との接続部分である。

　歪み検出部２６００は、振動アクチュエータ２６１０の駆動時つまり振動時において起歪体として機能する接続部分にかかる荷重により発生する歪みを検出する。これにより、例えば、検出結果に応じて振動アクチュエータ２６１０を駆動して、取り付けられる機器に振動を付与できる。例えば、パッド、タッチパネル等の操作機器を操作した際に、操作機器を介して操作者（オペレーターとも称する）に触感を付与できる、つまり、触感フィードバックを実現できる。

　なお、上記各振動アクチュエータ（例えば、振動アクチュエータ２６１０）は、ベースプレートをパッド、ＰＣＢ等の取付対象に固定して、上側の可動部に接続される操作面に振動を付与するように用いられた接触型入力装置としてもよい。この接触型入力装置は、操作面へのオペレータの接触動作に応じて、コイル２２に通電して電磁石Ｄを振動させることにより、操作者（オペレーター）に触感を提示する。なお、操作面は、ディスプレイ、操作パネル、又は、タッチパッドであってもよい。

　また、上記各振動アクチュエータ（例えば、振動アクチュエータ２６１０）は、図３８に示すように、ベースプレート３０を上にして取付対象１０３に固定し、可動部２０側を下側にして、吊り下げられた状態で用いられてもよい。例えば、この状態の振動アクチュエータ２６１０では、歪み検出部２６００は、可動部の変位を確認でき、この確認を追加信号として制御部等に出力して、振動を変化させるために発生するアクセルやブレーキのタイミングをフィードバック制御することができる。

　また、コイルコアを有する電磁石Ｄ側にウエイト板を有する構成の場合、ウエイト板を上に、ベースプレートを下にして、ウエイト板で取付対象に固定する構成であってもよい。振動アクチュエータの他の変形例は、夫々ベースプレート又は電磁石のいずれかを、操作面の裏面に配置している。

１０．他の変形例１６
　図３９は、本発明の一実施の形態に係る振動アクチュエータの他の変形例１６の斜視図である。既出の本実施の形態、各変形例の振動アクチュエータは、吊り下げた状態で用いられる場合（図３８参照）、つまり、取付対象となる装置本体と振動付与対象との一方が他方に吊り下げられた状態となる。このとき自重等により互いが離間する方向への規制がない。

　これに対し、図３９に示す振動アクチュエータ２９１０のように、ベースプレート２９３０と可動部（詳細にはコアにコイル２２が配置されてなる電磁石Ｄ）２９２０とが相対的に離間する方向への移動を規制する規制機構２９０が設けられてもよい。

　規制機構２９０は、例えば、可動部側に設けた移動係合部２９５７と、ベースプレート側に設けた移動規制部２９３７とを有し、可動部とベースプレートとが相対的に離間する方向に移動した際に、移動係合部２９５７と移動規制部２９３７とが係合して離間方向への移動を規制する。規制機構２９０は、振動アクチュエータにおいて平面視して四つ角部に設けられてよいし、例えば、平面視矩形状の振動アクチュエータ２９２０において、対角位置で設けられてもよい。

　なお、振動アクチュエータ２９１０は、振動アクチュエータ１８１０と同様に構成され、可動部２９２０は、電磁石Ｄにウエイト板２９５０を取り付けて構成されている。移動係合部２９５７は、ウエイト板２９５０において、中央部に開口部２９５２を有する矩形板状の本体２９５１の外周の一部から側方に突設してベースプレート２９３０側に屈曲した部分の先端に設けられている。一方、移動規制部２９３７が、移動係合部２９５７に対して、ベースプレート２９３０と反対側で、移動係合部２９５７から離間して対向する位置に位置するように設けられている。

　また、移動規制部２９３７は、ベースプレート２９３０と一体であるので金属製である。移動係合部２９５７は、ウエイト板２９５０であるので非磁性体であり、樹脂等で形成されてもよい。

　規制機構２９０により、ベースプレート２９３０と可動部２９２０との離間距離が規制され、ベースプレート２９３０と可動部２９２０とが必要以上に離間することがなく、互いが外れることがない。よって、例えば、図３８に示す振動アクチュエータ２６１０に換えて振動アクチュエータ２９１０を、ＰＣＢ、パッドなどの取付対象１０３に取り付ける場合、ベースプレート２９３０で取り付けられて吊り下げられた状態となっても、好適に機能することができる。また、可動部２９２０で取り付けられる場合でも同様に、ベースプレート２９３０と可動部２９２０とが必要以上に離れることがなく、好適に機能する。

１１．他の変形例１７
　実施の形態の振動アクチュエータ１０（図１～図１０参照）では、板状のベース部３０側を、パッド本体１１０の筐体背面に固定して、コイル２２及びコア２４が構成する電磁石Ｄを振動する構成について説明した。しかし、図４０に示す振動アクチュエータ３２１０のように、止着部材３２１２を介してコア２４（電磁石Ｄ）及び錘部２６を筐体（例えば、パッド本体１１０）に固定することにより、ベースプレート（ベース部）３０を振動させるようにしてもよい。振動アクチュエータ３２１０では、止着部材（ネジ、リベット等）３２１２は、枠状の弾性体である板状弾性部４０のプレート接続部と錘部２６を貫通してバッド本体１１０に取り付けられている。

１２．他の変形例１８
　図４１は、本発明の一実施の形態に係る振動アクチュエータの他の変形例１８の斜視図であり、図４２は同他の変形例１８の分解斜視図である。
　図示するように、板状弾性部である板バネ３３４０において、ベースプレート３３３０と接続する枠状のアーム４８を、ベースプレート３３３０の外周の外側ではなく、内側に配置した構成としてもよい。具体的には、枠状の板バネ３３４０とベースプレート３３３０とを接続するベース側固定部４４ａ、４４ｂが、枠状部分の内側では無く、外側に設けられている。この場合、板バネ３３４０の振動空間を確保するため、ベースプレート３３３０と板バネ３３４０との間に平板状のスペーサ６００を介在させてもよい。スペーサ６００は、電磁石Ｄとベースプレート３３３０との間に形成される空間における電磁石Ｄの振動幅を規定する。

１３．他の変形例１９
　図４３は、本発明の一実施の形態に係る振動アクチュエータの他の変形例１９の斜視図であり、図４４は同他の変形例１９の分解斜視図である。
　図示する振動アクチュエータ３４１０のように、電磁石のコア（コイル２２が配置される中央部以外のウエイト３４５０が取り付けられる部分）と、弾性変形部３４４０のスプリング３４４６とを同一の部材で一体化する構成にしてもよい。スプリング３４４６は、蛇行形状を有しており、スプリング３４４６の振動空間を確保するため、ベースプレート３４３０とスプリング３４４６との間に平板状のスペーサ６０を介在させるとよい。

　また、ベースプレート３４３０とスプリング３４４６のいずれか一方を、高さをだすように変形させてもよい。これらの構成によれば、部品点数を低減できる。スペーサ６０を設けることで振動アクチュエータ３４１０の厚みの調整も可能となる。

１４．他の変形例２０
　図４５は、本発明の一実施の形態に係る振動アクチュエータの他の変形例２０の斜視図であり、図４６は同他の変形例２０の分解斜視図である。
　図示する振動アクチュエータ３５１０のように、電磁石Ｄを含む可動部３５２０においてコア軸方向で離間するコア２４の両端部を一対のバネ（弾性体）３５４０で支持し、これらのバネ３５４０を一対のスペーサ６２を介してベースプレート３５３０に取り付けるようにしてもよい。

　図示するスペーサ６２は、バネ３５４０において弾性変形する屈曲部３５４６に連続するプレート側固定部３５４２と、ベースプレート３５３０との間に介設して両者を接続している。なお、屈曲部３５４６は、止着部材１７２によりウエイト板５０とともにコア２４の両端部に固定されている。この構成によれば、コア２４とベースプレートの対向面と、バネ３５４０とベースプレートの固定部とが同じ方向であるので、製品の幅を小さくすることができる。

　また、ウエイト板５０は、コイル２２と重ならない形状に形成され、コイル２２が配置される開口部５２と、コイル２２に接続するコイル配線接続部１９０２の領域に開口する基板開口部（逃げ部）５４とを有する。これらにより、振動アクチュエータ３５１０の振動方向の厚みが薄くなる。

１５．他の変形例２１
　図４７は、本発明の一実施の形態に係る振動アクチュエータの他の変形例２１の斜視図であり、図４８は同他の変形例２１の分解斜視図である。
　図示する振動アクチュエータ３６１０のように、枠状の弾性体（図８等参照）の代わりに、ベースプレート３０と電磁石Ｄ（詳細にはコイルが巻回されたコア２４の両端部のバネ接続部２４１、２４２）との間に板状の弾性体（ゴム板）８０が配置されてもよい。

　この板状の弾性体（ゴム板）８０により、コア２４が振動される構成とする。また、振動アクチュエータ３６１０は、錘部２６（図８参照）に換えてウエイト板５０（図４５及び図４６参照）を有し、ウエイト板５０は、コイル２２の両端部のコア２４に固定されている。なお、ウエイト板５０は、コイル２２の領域に開口（開口部５２）を有する枠状部材であり、コイル配線接続部１９０２の領域に開口部５４を有する。板状の弾性体（ゴム板）８０は、コアの両端のバネ接続部２４１、２４２とウエイト板５０の両端部とをベースプレート３０に止着部材１７２（図４７参照）で止着されている。この構成により、振動アクチュエータ１４１０と同様の効果を得ることができるとともに、アクチュエータの低背化を図ることができ、製造が容易になる。

１６．他の変形例２２、２３
　図４９～図５２は、本発明の一実施の形態に係る振動アクチュエータの他の変形例２２、２３の斜視図、分解斜視図である。図４９～図５２に示す振動アクチュエータ３７１０、３８１０では、電磁石Ｄの振動空間を確保するため、弾性変形する枠バネ３７４６、３８４６の厚さ（Ｚ方向の長さ）により調整するのではなく、ベースプレート３７３０又は枠バネ３８４６を有する弾性体（板状弾性部）３８４０自体に曲げ加工を施す構成も考えられる。

　すなわち、電磁石Ｄとベースプレート３７３０、３８３０との間に形成される空間における電磁石Ｄの振動幅を、ベースプレート３７３０又は弾性体３８４０（枠バネ３８４６に接続されるプレート側固定部３８４４）の曲げ加工による高さ出しにより規定している。

　振動アクチュエータ３７１０では、ベースプレート３７３０の曲げ加工部３７３４により、弾性体３７４０との接続位置が高さ出しされている。また、振動アクチュエータ３８１０では、段差である曲げ加工部３８４５により、枠バネ３８４６が高さ出しされている。これらの構成によれば、最適な弾性体の材質、バネ定数を選択した上で、それとは別に振動空間の幅・高さを決められるため設計の自由度を増加できる。また、高さ出し用の別部品が不要であるので、部品点数を少なくできる。

１７．他の変形例２４
　図５３は、本発明の一実施の形態に係る振動アクチュエータの他の変形例２４の斜視図であり、図５４は同他の変形例２４の分解斜視図である。

　図示する振動アクチュエータ３９１０のように、ベース部であるベースプレートに開口を設けずに、アクチュエータを構成することも可能である。ベースプレート３９３０は、ベース部３０（図８参照）の構成において開口部の無い形状とした高透磁率のベースプレートである。このベースプレート３９３０上に、板状コア２４の中央部にコイル２２を有する電磁石Ｄが配置されている。

　また、ベースプレート３９３０を囲う枠体である弾性体３９４０が、板状コア２４を支持した状態でベースプレート３９３０に接続されている。この構成において、コイル２２への通電により生ずる磁力により、可動部２０の電磁石Ｄはコア２４の板面に対して垂直方向に振動する。その場合、コイル２２とベースプレート３０との間隔調整は、図５３に示すスペーサ６２の設置、或いは、ベースプレート３０又は弾性体３９４０自体に曲げ加工（図４９～図５２参照）のいずれかが必要となる。スペーサ６２は、ベースプレート３９３０と弾性体３９４０のプレート側接続部との間に介設される。

１８．他の変形例２５、２６、２７
　図５５～図６０は、本発明の一実施の形態に係る振動アクチュエータの他の変形例２５～２７の夫々の斜視図、分解斜視図である。図５５及び図５６に示す振動アクチュエータ４０１０のように、電磁石Ｄは、コア２４に形成されたボビン２８にコイル２２を巻回するようにして形成されてもよい。

　図５７及び図５８に示す振動アクチュエータ４１１０のように、枠状の弾性体（図８及び図９参照）４１４０を分割して構成（分割体４４１、４４２）してもよい。分割体４４１、４４２は、夫々、一端部４４１ａ、４４２ａ及び他端部４４１ｂ、４４２ｂで電磁石Ｄ及びウエイト５０に接続されている。

　また、図５９及び図６０に示す振動アクチュエータ４２１０のように、ベースプレート４２３０を非磁性体とし、ベースプレート４２３０上に、開口部を囲むように矩形枠状のヨーク６４を別途設けて電磁石Ｄの磁路を形成してもよい。ヨーク６４は、枠状を構成する対辺６４２、６４４の一組が、上下で電磁石Ｄの磁極部分に対向させてもよい。

１９．他の変形例２８
　図６１は、本発明の一実施の形態に係る振動アクチュエータの他の変形例２８の斜視図であり、図６２は同他の変形例２８の分解斜視図である。図６１及び図６２に示す振動アクチュエータ４３１０のように、中央部にコイル２２が外装された電磁石Ｄ０として、コイル２２が巻回される板状のコア４３２４の両端部４３２４ａ、４３２４ｂを、コイル２２の巻回方向と直交する方向に突出させた形状してもよい。なお、コア４３２４は、コア２４と同様に中央にコイル２２が外装された磁性体であり、両端部４３２４ａ、４３２４ｂには、夫々コア軸方向に突出するばね接続部２４１、２４２が設けられている。この構成によれば、ベースプレート３０に対向する面積、つまり磁路となる面積も広くなり、より磁気効率の高い磁気回路を実現できる。

２０．他の変形例２９、３０、３１、３２、３３
　図６３～図６６は、本発明の一実施の形態に係る振動アクチュエータの他の変形例２９、３０の斜視図、分解斜視図である。

　図６３～図６６で示す振動アクチュエータ４４１０、４５１０のように、枠状の弾性体４０により支持される複数のコア・コイル（コア４４２４・コイル４４２２、コア４５２４・コイル４５２２）、つまり複数の電磁石Ｄ１、Ｄ２を平行に配列して形成してもよい。この構成によれば、発生する磁力を一定に保ちながらも、振動アクチュエータ４４１０、４５１０を低背化することができる。

　図６７～図７０は、本発明の一実施の形態に係る振動アクチュエータの他の変形例３１、３２の夫々の斜視図、分解斜視図である。
　図示する他の変形例３１、３２の振動アクチュエータ４６１０、４７１０のように、複数の電磁石Ｄ３、Ｄ４（コア４６２４・コイル４６２２、コア４７２４・コイル４７２２）を平行に配列して形成した構成としてもよい。

　振動アクチュエータ４６１０、４７１０の夫々は、枠状の弾性部材に替えて平板状の弾性体（弾性体１４００と同様の材料）４６４０、４７４０を、複数の電磁石Ｄ３、Ｄ４とベースプレート４６３０、４７３０との間に介設している。

　ベースプレート４６３０、４７３０の夫々は、ウエイト４６５０、４７５０とともに、コイル４６２２、４７２２と重ならない形状を有している。この構成により、電磁石Ｄ３、Ｄ４のサイズや数量、弾性体Ｄ３、Ｄ４の形状、配置を適宜変更・調整することにより、振動アクチュエータにより得られる触感を微妙に調整することが可能になる。

　図７１は、本発明の一実施の形態に係る振動アクチュエータの他の変形例３３の斜視図であり、図７２は同他の変形例３３の分解斜視図である。
　図示する他の変形例３３の振動アクチュエータ４８１０のように、矩形細板状のコア４８２４にコイル４８２２を巻回してなる電磁石Ｄ５を矩形枠状に組み合わせてなる可動部４８２０を有する構成としてもよい。この可動部４８２０とベースプレート４８３０との間に、枠状に組んだ枠状部分の４つの角部分に、複数の弾性体４８４０を備える構成とし、弾性体４８４０の夫々により可動部４８２０は可動自在に支持される。

　この構成では、ベースプレート４８３０は、コイル２２の逃げ部となる切り欠き４８３２を有し、切り欠き４８３２内にはコイル２２が配置されている。また、可動部４８２０は、枠形状の電磁石Ｄ５の一部の上に、各コイル４８２２を避けた形状のＨ型のウエイト４８５０を有する。ウエイト４８５０は、Ｘ方向で離間して平行な一対の電磁石間に配置され、Ｙ方向で離間して平行な一対の電磁石Ｄ５－１の夫々のコア４８２４で固定されている。この構成によれば、振動アクチュエータ４８１０自体の低背化、小型化を図ることができるとともに、アクチュエータの振動により得られる触感の領域（強さの範囲）を広く設定できる。

２１．他の変形例３４
　図７３は、本発明の一実施の形態に係る振動アクチュエータの他の変形例３４の斜視図であり、図７４は、同他の変形例３４の分解斜視図である。図示する振動アクチュエータ４９１０のように、ベースプレート４９３０、弾性体４９４０、ウエイト４９５０は、円形であり、コア４９２４は、中心から放射状に三方に延びる分岐コア部４９２４ａ、４９２４ｂ、４９２４ｃを有する形状である。

　コイル４９２２は、分岐コア部４９２４ａ、４９２４ｂ、４９２４ｃの夫々の中央部に夫々配置（外装）される。コイル４９２２は、分岐コア部４９２４ａ、４９２４ｂ、４９２４ｃとともに電磁石Ｄ６を構成する。分岐コア部４９２４ａ、４９２４ｂ、４９２４ｃの各先端部には、ばね接続部２４１ａ、２４１ｂ、２４１ｃが設けられている。電磁石Ｄ６は、ばね接続部２４１ａ、２４１ｂ、２４１ｃを介して弾性体４９４０に接続される。

　弾性体４９４０は、先の実施の形態のような矩形の枠体ではなく、円形のベースプレート４９３０を囲う円形の枠体である。弾性体４９４０は、周方向に沿って配置された蛇行部（屈曲部）を有し、蛇行部で、ばね接続部２４１ａ、２４１ｂ、２４１ｃ及びベースプレート４９３０が周方向で交互に接続されている。

　このように振動アクチュエータ４９１０の形状を円形にすることができ、部品面積に比して大きな振動を得られる。なお、分岐コア部４９２４ａ～４９２４ｃは、２本、４本以上を放射状に配置して、夫々にコイルを配置することで電磁石を形成してもよい。

２２．他の変形例３５
　図７５は、本発明の一実施の形態に係る振動アクチュエータの他の変形例３５の斜視図であり、同他の変形例３５の分解斜視図である。図示する振動アクチュエータ５０１０のように、弾性体を複数対のコイルスプリング５０４０として、ベースプレート３０と電磁石Ｄのコア端部２４ａ、２４ｂとの間に介装して、電磁石Ｄのコア端部２４１、２４２を支持するように構成した。この振動アクチュエータ５０１０では、コイルと重ならない形状のウエイト５０を、コイルの両側部のコア（コア端部２４ａ、２４ｂ）に固定する。この構成によれば、コイルスプリング５０４０を用いることにより、低コストで耐久性が高いアクチュエータ５０１０が得られる。

　このように、弾性体が、ベースプレート３０とコア端部２４ａ、２４ｂとの間に介装された一対（複数対）の平板状の弾性部材であるので、他部品を必要とすることなく、また、弾性体を加工することなく、振動アクチュエータ１４１０を製造できる。

２３．他の変形例３６
　図７７は、本発明の一実施の形態に係る振動アクチュエータの他の変形例３６の斜視図であり、図７８は、同他の変形例３６の分解斜視図である。

　図示するように、振動アクチュエータ５１１０による触感を大きくするためのウエイト５１５０を、コア５１２４の裏面側（ベースプレート５１３０側）に配置してもよい。

　コア５１２４では、振動アクチュエータ５１１０の高さ（Ｚ方向の厚み）を低くするため、コア端部５１２４ａ、５１２４ｂを曲げ加工して段差を形成し、コア端部５１２４ａ、５１２４ｂの高さ位置をコア５１２４の本体底面５１２４ｃよりも高くした。

　コア端部５１２４ａ、５１２４ｂによる段差に、ウエイト５１５０の一対の対辺５１５２を夫々配置して固定することにより、コア５１２４の表面（コア端部５１２４ａ、５１２４ｂの表面）及びコイル５１２２の表面が振動アクチュエータの表面となる。これにより、コイルの表面部分、コア端部５１２４ａ、５１２４ｂ及び、ウエイト５１５０が順に積層した厚みを有する構成よりも、振動アクチュエータ５１１０の低背化が図られている。

２４．他の変形例３７
　図７９は、本発明の一実施の形態に係る振動アクチュエータの他の変形例３７の斜視図であり、図８０は、同他の変形例３７の分解斜視図である。図示するように、振動アクチュエータ５２１０による触感を大きくするために、可動部５２２０は、コア５２２４に直方形状のウエイトブロック５２５０を搭載した。このウエイトブロック５２５０は、コア５２２４の中央のコイル５２２２部分を避けた位置で、コア端部５２２４ａ、５２２４ｂ上に分割して配置するようにした。この構成により、振動アクチュエータ５２１０の高さを低く保ちつつも、十分な振動が得られる。

２５．その他
　また、錘部、ウエイト或いはウエイト板を有する各振動アクチュエータにおいては、錘部、ウエイト或いはウエイト板と、ベースプレートとの間に静電容量検出部を設けてもよい。

　静電容量検出部は、例えば、図３２に示す振動アクチュエータ２０１０において、ダンパー２０００の一方に替えることにより、錘部、ウエイト或いはウエイト板と、ベースプレートのうちの一方に取り付けて、一方に対する他方の静電容量の変化を検知してもよい。静電量検出部は、錘部、ウエイト或いはウエイト板の一部と、ベースプレートの一部との相対距離を検出するものであれば、どのように設けられてもよい。これにより、可動部が操作者による押圧操作を検出し、制御部を介して操作に応じた振動を振動アクチュエータで生成して操作者に付与できる。

　また、変形例の各振動アクチュエータは、図１３に示す振動アクチュエータ１０に換えて用いることにより、トラックパッドに取り付けることができる。変形例の各振動アクチュエータは基本的にベースプレート或いはウエイト板、錘部を介して製品筐体側に固定することで製品として組み込むことができる。

　また、上記各振動アクチュエータを、操作面の裏面に配置して接触型入力装置を構成する場合、磁性体のプレート自体を操作面とする、或いは、操作面の裏面に、電磁石を直接取り付ける構成としてもよい。この構成では、操作面へのオペレータの接触動作に応じてコイルに通電し、コイル（電磁石）又はベースプレート（プレート）の一方が他方に近接するよう変位して振動する。これにより、オペレータに触感を直接提示してより効果的に触感を付与できる。

　例えば、上記各振動アクチュエータにおいて、操作面をウエイトとする構成にしてもよい。この場合、操作面にウエイトを張り付けるような構造になるため、操作面自体を、コイルを回避するような段差を有する構造にして、コアを取り付ける。

　また、操作面をウエイトとした振動アクチュエータにおいて、弾性体を平ゴムやダンパ等の弾性部材で代用してもよい。例えば、この構成では操作面と筐体側の対向する位置に、電磁石とこれに対向する対向磁性材料とを配置するとともに、操作面と筐体間に弾性部材を設けて固定することで、操作面および筐体全体をアクチュエータとして構成するようにしてもよい。

　また、操作面の裏面がプレートの形状及び機能を有する構成としてもよい。この場合、裏面に弾性体のプレート接続部（ベース部側固定部）が接続されるが、プレート接続部は、裏面よりも高い位置で接続され、弾性体自体の厚み方向の変形領域を確保するようにしてもよい。また、この変形領域を確保するために、裏面を加工して設けた段差部分（例えば図５０の曲げ加工部３７３４）で弾性体（プレート接続部）に接続するようにしてもよい。また、弾性体自体（プレート接続部）を加工して、高さを変更する曲げ加工部（例えば、図５１の曲げ加工部３８４５）を有するようにしてもよい。この構成によれば、プレート（ベースプレート）を設けない分、部品点数を削減できる。

　また、弾性体自体を裏面に取り付ける際に、弾性体の弾性変形領域（厚み方向の領域）を確保するためにスペーサ（図５４のスペーサ６２参照）を介して設けるようにしてもよい。スペーサの高さにより、弾性体の領域は適宜変更できる。なお、操作面は、例えば、ディスプレイ、操作パネル、又は、タッチパッドであってもよい。

　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。

　２０２２年４月２８日出願の特願２０２２－０７４８２３の日本出願に含まれる明細書、特許請求の範囲、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。

　本発明に係る振動アクチュエータ及び接触型入力装置は、組立が容易であり、省スペースに配置して好適に振動できる効果を有し、例えば、ＰＣＢ、トラックパッド、操作パネル等に用いるものとして有用なものである。

　　１　振動提示装置（接触型入力装置）
　１０、１０１０、１１１０、１２１０、１３１０、１４１０、１５１０、１６１０、１７１０、１８１０、１９１０、２０１０、２１１０、２２１０、２３１０、２６１０、２９１０、３２１０、３４１０、３５１０、３６１０、３７１０、３８１０、３９１０、４０１０、４１１０、４２１０、４３１０、４４１０、４５１０、４６１０、４７１０、４８１０、４９１０、５０１０，５１１０、５２１０　振動アクチュエータ
　１２　スイッチング素子
　１４　信号発生部
　２０、１３２０、１８２０、１９２０、２０２０、２９２０　可動部
　２２　コイル
　２４　コア（磁性コア）
　２４ａ　一端部
　２４ｂ　他端部
　２６　錘部
　３０　ベース部（ベース、ベースプレート）
　３２ａ、３２ｂ　対向部
　３４ａ、３４ｂ　ばね固定部
　３６　固定部
　３８、１８５２　開口部
　４０、１０４０、１２４６　板状弾性部（弾性体）
　４２ａ、４２ｂ、１０４２ａ、１０４２ｂ　可動部側固定部（コア接続部）
　４４ａ、４４ｂ、１０４４ａ、１０４４ｂ　ベース部側固定部（プレート接続部）
　４６　弾性本体部
　４８　アーム
　６０、６２　スペーサ
　１００、１００Ａ　振動提示装置
　１０２　取付対象
　１１０、１１０Ａ　パッド本体
　１２０　底部
　１３０　枠部
　１６０　両面テープ
　１７０　ビス
　１７２　止着部材
　１９０　ダンパー部（緩衝部）
　２４１、２４２　ばね接続部
　３１１、４６１、４６２　一対の辺部
　３１１ａ、３１２ａ　切り欠き部
　３１２　他の一対の辺部
　４４１、４４２　分割体
　１０４２　接続部
　１０４６　屈曲部
　１１４６　蛇行形状部
　１４００　弾性体
　１５３０、１６３０、２９３０、３３３０、３４３０、３５３０、３７３０、３８３０、４２３０、４６３０、４７３０、４８３０、４９３０，５１３０、　ベースプレート
　１５３２　固定孔
　１５３４　止着部材
　１５３６　長穴
　１８５０、１９５０、２０５０、２１５０、２９５０　ウエイト板
　１９００　フレキ基板
　１９０２　コイル配線接続部
　２０００、２１００、２２００　ダンパー
 

Claims (13)

1. 　磁性体のプレートと、
   　前記プレート上に配置され、コアの中央部にコイルを有する平板状の電磁石と、
   　前記コイルの軸を前記プレートに対して平行に配置し、且つ、前記プレートとの間に間隔を設けて前記電磁石を支持する平板状の弾性体と、を備え、
   　前記コイルへの通電により生ずる磁力により、前記コイル又は前記プレートの一方が他方に近接するよう変位して振動する、
   　振動アクチュエータ。
2. 　前記プレートは、前記コイルに対応する領域に、前記電磁石の振動空間の一部となる開口を有する、
   　請求項１記載の振動アクチュエータ。
3. 　前記電磁石と前記プレートとの間に形成される空間における前記電磁石の振動幅を、前記弾性体の厚みにより規定する、
   　請求項１記載の振動アクチュエータ。
4. 　前記電磁石と前記プレートとの間に形成される空間における前記電磁石の振動幅を、前記プレート上に配置されるスペーサにより規定する、
   　請求項１記載の振動アクチュエータ。
5. 　前記電磁石と前記プレートとの間に形成される空間における前記電磁石の振動幅を、前記プレートに設けられた屈曲部、又は、前記弾性体に設けられた屈曲部により規定する、
   　請求項１記載の振動アクチュエータ。
6. 　前記電磁石と前記プレートとの間に形成される空間における前記電磁石の振動幅を、前記弾性体のばね定数により規定する、
   　請求項１記載の振動アクチュエータ。
7. 　前記弾性体は、前記プレートと前記コアとの間に介装された一対の平板状の弾性部材である、
   　請求項１記載の振動アクチュエータ。
8. 　前記電磁石の前記コアの端部に夫々前記弾性体を一体的に形成し、又は、前記コアの端部に夫々前記弾性体を接続した、
   　請求項１記載の振動アクチュエータ。
9. 　前記電磁石は、前記コイルと重ならない形状のウエイトを、前記コイルの両側部の前記コアに固定する、
   　請求項１記載の振動アクチュエータ。
10. 　請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の振動アクチュエータを操作面の裏面に配置した接触型入力装置であって、
    　前記操作面へのオペレータの接触動作に応じて前記コイルに通電し、前記コイル又は前記プレートの一方が他方に近接するよう変位して振動し、オペレータに触感を提示する、
    　接触型入力装置。
11. 　前記プレート又は前記電磁石のいずれかを、操作面の裏面に配置した、
    　請求項１０記載の接触型入力装置。
12. 　前記操作面の裏面が前記プレートの形状及び機能を有する、
    　請求項１０記載の接触型入力装置。
13. 　前記操作面は、ディスプレイ、操作パネル、又は、タッチパッドである、
    　請求項１０記載の接触型入力装置。
     

Images