JP6900565B2 - 振動アクチュエータ - Google Patents

Description

本発明は、振動アクチュエータに関し、更に詳しくは、可動子が重い振動アクチュエータに関する。

従来、仮想現実を実現するための触感インターフェースとして、回転モータにより偏心マスを回転させて振動を得るという方法が用いられてきた。
しかし、従来の回転モータを利用した方法は、偏心マスの慣性力により振動を発生させるため、偏心マスが回転を始め振動が触感として得られるまでの反応が鈍く、リアリティが損なわれるという欠点があった。

そこで、よりリアルな触感を得るためのアクチュエータとして、ボイスコイル型アクチュエータを用いることが検討されている。
可動磁石型の可動子を有した振動アクチュエータでは、往復運動をする可動子を支持するのに複数のダンパ（板ばね）が用いられている。また、振動力を大きくするために、可動子に錘を付加する場合もある（例えば、引用文献１参照）。

そして、錘とダンパのばね成分から導かれる固有共振周波数で、大きな振動出力が得られる。

特許第５５３７９８４号公報

しかし、組立、部品のばらつきにより、振動アクチュエータ内部の磁場が不均一になることにより、ダンパにねじり共振が発生し、固有共振周波数以外で大きな振動が発生する問題点がある。
本発明は、上記問題点に鑑みて成されたもので、その課題は、固有共振周波数以外での大きな振動が抑制でき、更に、固有共振周波数の変化が少なく、十分な振動出力が得られる振動アクチュエータを提供することにある。

課題を解決する請求項１に係る発明の振動アクチュエータは、
円筒状のケースと、
該ケースに設けられたコイルと、
該コイルにより前記ケースの振動軸線に沿って振動する可動子と、
外周部が前記ケースに固定され、内周部が前記可動子に固定された板ばねと、
を有し、
前記板ばねは、前記ケースまたは前記可動子に対する固定部と、前記固定部と一体に設けられて弾性的に変形する腕部とを備え、
前記板ばねには、前記固定部と前記腕部に渡って設けられた制振用の弾性材が設けられている
ことを特徴とする。

本発明の他の特徴は、以下に述べる発明を実施するための形態並びに添付の図面から一層明らかになるであろう。

前記第１板ばね、前記第２板ばねの隣接する腕部の中間部を橋絡する弾性材を設けたことにより、板ばねのねじれ共振が抑制され、固有共振周波数以外の周波数での大きな振動の発生がなくなる。また、弾性材は腕部の中間部を橋絡するので、第１ばね、第２ばねの固有共振周波数の変化が少なく、十分な振動出力が得られる。

本発明の他の効果は、以下に述べる発明を実施するための形態並びに添付の図面から一層明らかになるであろう。

本発明の振動アクチュエータの実施形態を説明する分解斜視図である。 図１を組み付けた際の平面図である。 図２の正面図である。 図２の背面図である。 図２の下面図である。 図３の左側面図である。 図３の右側面図である。 図５の切断線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩにおける断面図である。 図１の第１ダンパに第１弾性材を設けた第１ダンパユニットの斜視図である。 図９の第１ダンパの平面図である。 図９の第１ダンパユニットの正面図である。 図１の第１弾性材の構造を説明する構成図である。 図１に示す振動アクチュエータの作動を説明する図である。 図１に示す第１弾性ダンパ、第２弾性ダンパのねじれ共振を説明する図である。 図１に示す第１弾性ダンパ、第２弾性ダンパの腕部の共振を説明する図である。 図１の第１ダンパに他の実施形態の第１弾性材を設けた第１ダンパユニットの斜視図である。 図１６の第１ダンパユニットの平面図である。 図１の第１弾性材の他の構造を説明する構成図である。 図１の第１弾性材の他の構造を説明する構成図である。 図１の第１弾性材の他の構造を説明する構成図である。 図１の第１弾性材の他の構造を説明する構成図である。 実施例を説明する図である。

図を用いて実施形態を説明する。図１は本発明の振動アクチュエータの実施形態を説明する分解斜視図、図２は図１を組み付けた際の平面図、図３は図２の正面図、図４は図２の背面図、図５は図２の下面図、図６は図３の左側面図、図７は図３の右側面図、図８は図５の切断線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩにおける断面図、図９は図１の第１ばねに弾性材を設けたダンパユニットの斜視図、図１０は図９の平面図、図１１は図１０の正面図、図１２は図１の第１弾性材の構造を説明する構成図、図１３は図１に示す振動アクチュエータの作動を説明する図、図１４は図１に示す第１弾性ダンパ、第２弾性ダンパのねじれ共振を説明する図、図１５は図１に示す第１弾性ダンパ、第２弾性ダンパの腕部の共振を説明する図である。
（全体構成）
図１−図８を用いて振動アクチュエータの全体構成を説明する。

両端に開口を有する円筒状でＡＢＳ等の樹脂でなるケース１の内部には円筒状の軟磁性材料でなるヨーク１１が設けられている。ヨーク１１の内周面には、ヨーク１１と電気的に絶縁された状態でコイル２１が取り付けられている。
ケース１の一方の開口側の端面には、ＡＢＳ等の樹脂でなる円筒状の第１カバーケース３１が配置される。ケース１の他方の開口側の端面には、ＡＢＳ等の樹脂でなる円筒状の第２カバーケース４１が配置されている。

第１カバーケース３１のケース１と反対側の開口側の端面には、第１ダンパユニット１５３が配置されている。第１ダンパユニット１５３は、ステンレス（本実施形態では、ＳＵＳ３０４）の薄板を加工してなり、ケース１の振動軸線Ｏに沿って可撓可能な板ばねである第１ダンパ５１と、第１ダンパ５１に設けられた第１弾性材１５０とからなっている。

第２カバーケース４１のケース１と反対側の開口側の端面には、第２ダンパユニット３５３が配置されている。第２ダンパユニット３５３は、ステンレスの薄板を加工してなり、ケース１の振動軸線Ｏに沿って可撓可能な板ばねである第２ダンパ２５１と、第２ダンパ２５１に設けられた第２弾性材３５０とからなっている。

なお、第１ダンパユニット１５３、第２ダンパユニット３５３の詳細は、後述する。
第１カバーケース３１と協働して第１ダンパユニット１５３を挟むように第１ダンパカバー７１が配置されている。第２カバーケース４１と協働して第２ダンパユニット３５３を挟むように第２ダンパカバー８１が配置されている。

第１ダンパカバー７１の縁部に沿って１２０°ピッチで３つの貫通した穴７１ａが形成されている。第１カバーケース３１には、第１ダンパカバー７１の穴７１ａに対向する３つの貫通した穴３１ａが形成されている。ケース１の一方の開口側の端面には、第１カバーケース３１の３つの穴３１ａに対向する３つのめねじ穴１ａが形成されている。

そして、第１ダンパカバー７１の穴７１ａ、第１カバーケース３１の穴３１ａを挿通し、ケース１のめねじ穴１ａに螺合する３本のねじ９１により、第１ダンパ５１の周縁部が第１ダンパカバー７１と第１カバーケース３１とに挟持された状態で、第１ダンパカバー７１、第１ダンパユニット１５３、第１カバーケース３１は、ケース１の一方の開口側に取り付けられている。即ち、第１ダンパ５１は、ケース１の内面に取り付けられている。

第２ダンパカバー８１の縁部に沿って１２０°ピッチで３つの貫通した穴８１ａが形成されている。第２カバーケース４１には、第２ダンパカバー８１の穴８１ａに対向する３つの貫通した穴４１ａが形成されている。ケース１の他方の開口側の端面には、第２カバーケース４１の３つの穴４１ａに対向する３つのめねじ穴（図示せず）が形成されている。

そして、第２ダンパカバー８１の穴８１ａ、第２カバーケース４１の穴４１ａを挿通し、ケース１の他方の開口側の端面に形成されためねじ穴に螺合する３本のねじ１０１により、第２ダンパ２５１の周縁部が第２ダンパカバー８１と第２カバーケース４１とに挟持された状態で、第２ダンパカバー８１、第２ダンパユニット３５３、第２カバーケース４１は、ケース１の他方の開口側に取り付けられている。即ち、第２ダンパ２５１は、ケース１の内面に取り付けられている。

第１ダンパユニット１５３と第２ダンパユニット３５３との間には、コイル２１に包囲され、振動軸線Ｏに沿って振動する可動子１１１が配置される。可動子１１１は、円板状のマグネット１１３と、マグネット１１３を挟むように配置された円板状の第１ポールピース１１５、第２ポールピース１１７と、マグネット１１３、第１ポールピース１１５、第２ポールピース１１７を挟むように配置される第１マス（錘）１１９、第２マス（錘）１２１からなっている。

マグネット１１３は着磁方向が振動軸線Ｏ方向である。第１ポールピース１１５、第２ポールピース１１７は、難磁性材料でなり、マグネット１１３の磁気吸着力及び接着剤等により、マグネット１１３に取り付けられている。第１マス１１９、第２マス１２１は、非磁性体でなり、接着剤等により、第１ポールピース１１５、第２ポールピース１１７に取り付けられている。このため、可動子１１１を構成するマグネット１１３、第１ポールピース１１５、第２ポールピース１１７、第１マス１１９、第２マス１２１は一体化されている。

第１マス１１９、第２マス１２１には、中心軸に沿って貫通した穴１１９ａ、貫通した穴１２１ａが形成されている。また、第１ダンパ５１、第１弾性材１５０の中心には、第１マス１１９の穴１１９ａに対向し、貫通した穴５１ａ、穴１５０ａが形成されている。同様に、第２ダンパ２５１、第２弾性材３５０の中心には、第２マス１２１の穴１２１ａに対向し、貫通した穴２５１ａ、穴３５０ａが形成されている。

そして、ピン１３１が第１ダンパ５１、第１弾性材１５０の穴５１ａ、穴１５０ａを挿通し、第１マス１１９の穴１１９ａに圧入され、ピン１４１が第２ダンパ２５１、第２弾性材３５０の穴２５１ａ、穴３５０ａを挿通し、第２マス１２１の穴１２１ａに圧入されることにより、可動子１１１はケース１の振動軸線Ｏに沿って振動可能に支持されている。

ケース１の周面には、リード線が接続され、コイル２１に電流を供給するターミナル３が形成されている。
（コイル２１）
図１−図８を用いて説明する。

本実施形態のコイル２１は、振動軸線Ｏに沿って配置され、第１コイル２３、第２コイル２５からなっている。第１コイル２３、第２コイル２５は、ヨーク１１の内周面に沿って巻回されている。
（第１ダンパユニット１５３、第２ダンパユニット３５３）
図９−図１１を用いて、本実施形態の第１ダンパユニット１５３、第２ダンパユニット３５３について、更に詳しく説明する。尚、第１ダンパユニット１５３と第２ダンパユニット３５３とは同一形状で、ケース１への取り付け方も同じであるので、ここでは第１ダンパユニット１５３で説明を行い、第２ダンパユニット３５３の説明は省略する。そして、第２ダンパユニット３５３の第１ダンパユニット１５３と同一部分には、第１ダンパユニット１５３の各部分の符号に２００加えた符号で説明を行う。例えば、第１ダンパユニット１５３の第１ダンパ５１の第１腕部が符号５３である場合、第２ダンパユニット３５３の第２ダンパ３５１の第１腕部の符号は２５３である。

第１ダンパユニット１５３を構成する２つの部品のうちの一方の部品である第１ダンパ５１の中央部には、穴５１ａを挿通するピン１３１を用いて可動子１１１に取り付けられる支持部５１ｂが形成されている。
第１ダンパカバー７１と第１カバーケース３１とに挟持され、ケース１の内面に取り付けられる第１ダンパ５１の環状枠部５１ｃには、ねじ９１との干渉を防ぐために、３つの切り欠き５１ｄが形成されている。

そして、支持部５１ｂと環状枠部５１ｃとは、３つの同一形状の渦巻き状の第１腕部５３、第２腕部５５、第３腕部５７で接続されている。第１腕部５３、第２腕部５５、第３腕部５７は振動軸線Ｏの回りに１２０°ピッチで設けられている。
この構成は、第２ダンパ２５１も有している。

第１ダンパユニット１５３を構成する他方の部品である第１弾性材１５０は、第１ダンパ５１の隣接する腕部を橋絡する橋絡部を有している。即ち、第１ダンパ５１の第１腕部５３と第３腕部５７とを橋絡する第１橋絡部１５２と、第２腕部５５と第１腕部５３とを橋絡する第２橋絡部１５５と、第３腕部５７と第２腕部５５とを橋絡する第３橋絡部１５７である。本実施形態の第１橋絡部１５２、第２橋絡部１５５、第３橋絡部１５７はそれぞれ穴１５２ａ、穴１５５ａ、穴１５７ａを有している。

よって、第１橋絡部１５２は、穴１５２ａを介して２箇所で第１腕部５３と第３腕部５７とを橋絡している。第２橋絡部１５５は、穴１５５ａを介して２箇所で第２腕部５５と第１腕部５３とを橋絡している。第３橋絡部１５７は、穴１５７ａを介して２箇所で第３腕部５７と第２腕部５５とを橋絡している。

また、第１弾性材１５０は、第１橋絡部１５２に連接され、第１腕部５３に沿って延出し、第１腕部５３に重ねられる第１積層腕部１５９を有している。この第１積層腕部１５９は、支持部５１ｂ方向に延出する第１支持部方向積層腕部１５９ａと、環状枠部５１ｃ方向に延出し、第２橋絡部１５５に接続する第１環状枠部方向積層腕部１５９ｂとからなっている。

また、第１弾性材１５０は、第２橋絡部１５５に連接され、第２腕部５５に沿って延出し、第２腕部５５に重ねられる第２積層腕部１６１を有している。この第２積層腕部１６１は、支持部５１ｂ方向に延出する第２支持部方向積層腕部１６１ａと、環状枠部５１ｃ方向に延出し、第３橋絡部１５７に接続する第２環状枠部方向積層腕部１６１ｂとからなっている。

更に、第１弾性材１５０は、第３橋絡部１５７に連接され、第３腕部５７に沿って延出し、第３腕部５７に重ねられる第３積層腕部１６３を有している。この第３積層腕部１６３は、支持部５１ｂ方向に延出する第３支持部方向積層腕部１６３ａと、環状枠部５１ｃ方向に延出し、第１橋絡部１５２に接続する第３環状枠部方向積層腕部１６３ｂとからなっている。

そして、第１弾性材１５０は、支持部５１ｂに重ねられ、第１支持部方向積層腕部１５９ａ、第２支持部方向積層腕部１６１ａ、第３支持部方向積層腕部１６３ａ、が連設する積層支持部１６５を有している。
この構成は第２弾性材３５０も有している。
（第１弾性材１５０、第２弾性材３５０の構造）
図１２を用いて説明する。尚、本実施形態の第１弾性材１５０、第２弾性材３５０は、同一構造であるので、第２弾性材３５０の説明は省略する。

図に示すように、第１弾性材１５０は、第１ダンパ５１上に積層された、接着剤でなる第１接着層１７１、ＰＥ（ポリエチレン）でなるＰＥ層１７３と、接着剤でなる第２接着層１７５と、エラストマ（エラストマとしては、熱可塑性ポリウレタンエラストマー（ＴＰＵ）があるが限定するものではない）でなるエラストマ層１７７とからなっている。そして、第１弾性材１５０の弾性変形（本実施形態では、ＰＥ層１７３のずり変形、エラストマ層１７７の曲げ変形）により、第１ダンパ５１の制振を行う。

この構造は第２弾性材３５０も同様である。
（作動）
図１３を用いて、本実施形態の振動アクチュエータの作動を説明する。
第１コイル２３、第２コイル２５に通電していない状態では、第１ダンパユニット１５３、第２ダンパユニット３５３で支持される可動子１１１は、コイル２１の中央に位置している。

第１コイル２３、第２コイル２５には、交互に逆極性の磁界を発生する向きに交流を通電させる。即ち、第１コイル２３、第２コイル２５の隣り合う部分に同極が発生するようになっている。
図１３の極性では、可動子１１１には下方（矢印Ａ方向）への推力が発生し、第１コイル２３、第２コイル２５へ流す電流を反転させれば、可動子１１１には上方向（矢印Ｂ方向）への推力が発生する。

このように、第１コイル２３、第２コイル２５に交流を通電させれば、可動子１１１はケース１、第１ダンパユニット１５３、第２ダンパユニット３５３よる付勢力を両側から受けながら、振動軸線Ｏに沿って振動する。
ところで、可動子１１１に発生する推力は、基本的にはフレミングの左手の法則に基づいて与えられる推力に準じられる。本実施形態では、第１コイル２３、第２コイル２５が固定されているので、可動子１１１に第１コイル２３、第２コイル２５に発生する力の反力としての推力が発生する。

よって、推力に寄与するのは、可動子１１１のマグネット１１３の磁束の水平成分（マグネット１１３の軸方向に直交する成分）である。そして、ヨーク１１はマグネット１１３の磁束の水平成分を増大するものである。
上記構成によれば、以下のような効果が得られる。

（１） 第１弾性材１５０は、第１ダンパ５１の隣接する腕部を橋絡する橋絡部、即ち、第１腕部５３と第３腕部５７とを橋絡する第１橋絡部１５２と、第２腕部５５と第１腕部５３とを橋絡する第２橋絡部１５５と、第３腕部５７と第２腕部５５とを橋絡する第３橋絡部１５７を有している。

また、第２弾性材３５０は、第２ダンパ２５１の隣接する腕部を橋絡する橋絡部、即ち、第１腕部２５３と第３腕部２５７とを橋絡する第１橋絡部３５２と、第２腕部２５５と第１腕部２５３とを橋絡する第２橋絡部３５５と、第３腕部２５７と第２腕部２５５とを橋絡する第３橋絡部３５７を有している。

よって、第１ダンパ５１、第２ダンパ２５１のねじれによる共振が抑制される。また、固有共振振動数における振幅への影響も少なくでき、十分な振動出力が得られる。
尚、第１ダンパ５１、第２ダンパ２５１のねじれによる共振とは、図１４に示すように、組立、部品のバラツキにより、アクチュエータ内部の磁場が不均一になり、第１ダンパ５１、第２ダンパ２５１の隣接する腕部の間隔が変化し、可動子１１１が軸ずれした状態（傾いた状態）での共振をいう。

（２） 第１弾性材１５０は、第１橋絡部１５２に連接され、第１腕部５３に沿って延出し、第１腕部５３に重ねられる第１積層腕部１５９と、第２橋絡部１５５に連接され、第２腕部５５に沿って延出し、第２腕部５５に重ねられる第２積層腕部１６１と、第３橋絡部１５７に連接され、第３腕部５７に沿って延出し、第３腕部５７に重ねられる第３積層腕部１６３とを有している。そして、各積層腕部は、支持部５１ｂ方向に延出すると共に、環状枠部５１ｃ方向にも延出し、他の橋絡部に接続されている。

また、第２弾性材３５０は、第１橋絡部３５２に連接され、第１腕部２５３に沿って延出し、第１腕部２５３に重ねられる第１積層腕部３５９と、第２橋絡部３５５に連接され、第２腕部２５５に沿って延出し、第２腕部２５５に重ねられる第２積層腕部３６１と、第３橋絡部３５７に連接され、第３腕部２５７に沿って延出し、第３腕部２５７に重ねられる第３積層腕部３６３とを有している。そして、各積層腕部は、支持部２５１ｂ方向に延出すると共に、環状枠部２５１ｃ方向にも延出し、他の橋絡部に接続されている。

よって、図１５に示すような第１ダンパ５１、第２ダンパ２５１の各腕部自体が共振することを抑制できる。
本発明は、上記実施形態に限定するものではない。以下のような変形例も可能である。
（１）弾性材として、図１６−図１７に示すものでもよい。図１６は図１の第１ダンパに他の実施形態の第１弾性材を設けた第１ダンパユニットの斜視図、図１７は図１６の第１ダンパユニットの平面図である。

他の実施施形態の第１ダンパユニット６５３、第２ダンパユニット８５３について説明する。尚、第１ダンパユニット６５３と第２ダンパユニット８５３とは同一形状で、ケース１への取り付け方も同じであるので、ここでは第１ダンパユニット６５３で説明を行い、第２ダンパユニット８５３の説明は省略する。そして、第２ダンパユニット８５３の第１ダンパユニット６５３と同一部分には、第１ダンパユニット６５３の各部分の符号に２００加えた符号で説明を行う。例えば、第１ダンパユニット６５３の第１ダンパ５５１の第１腕部が符号５５３である場合、第２ダンパユニット８５３の第２ダンパ７５１の第１腕部の符号は７５３である。

また、第１ダンパ５５１、第２ダンパ７５１は、前述した第１ダンパ５１、第２ダンパ２５１と同一形状なので、重複する説明は省略する。
第１ダンパユニット６５３を構成する２つの部品のうちの他方の部品である第１弾性材６５０は、第１ダンパ５５１の隣接する腕部を橋絡する橋絡部を有している。即ち、第１ダンパ５５１の第１腕部５５３と第３腕部５５７とを橋絡する第１橋絡部６５２、６５２’と、第２腕部５５５と第１腕部５５３とを橋絡する第２橋絡部６５５、６５５’と、第３腕部５５７と第２腕部５５５とを橋絡する第３橋絡部６５７、６５７’である。

よって、第１腕部５５３と第３腕部５５７とは、２箇所、即ち、第１橋絡部６５２と、第１橋絡部６５２’とで橋絡されている。第２腕部５５５と第１腕部５５３とは、２箇所、即ち、第２橋絡部６５５と第２橋絡部６５５’とで橋絡されている。第３腕部５５７と第２腕部５５５とは、２箇所、即ち、第３橋絡部６５７と第３橋絡部６５７’とで橋絡されている。

また、第１弾性材６５０は、第１橋絡部６５２に連接され、第１腕部５５３に沿って延出し、第１腕部５５３に重ねられ、支持部５５１ｂ方向に延出する第１支持部方向積層腕部６５９を有している。第２橋絡部６５５に連接され、第２腕部５５５に沿って延出し、第２腕部５５５に重ねられ、支持部５５１ｂ方向に延出する第２支持部方向積層腕部６６１を有している。第３橋絡部６５７に連接され、第３腕部５５７に沿って延出し、第３腕部５５７に重ねられ、支持部５５１ｂ方向に延出する第３支持部方向積層腕部６６３を有している。

そして、第１弾性材６５０は、第１ダンパ５５１の支持部５５１ｂに重ねられ、第１支持部方向積層腕部６５９、第２支持部方向積層腕部６６１、第３支持部方向積層腕部６６３が連設する積層支持部６６５を有している。
更に、第１橋絡部６５２には、第３腕部５５７に重ねられて、第３橋絡部６５７’に接続される第１中間積層腕部６６７が連設されている。第２橋絡部６５５には、第１腕部５５３に重ねられて、第１橋絡部６５２’に接続される第２中間積層腕部６６９が連設されている。第３橋絡部６５７には、第２腕部５５５に重ねられて、第２橋絡部６５５’に接続される第３中間積層腕部６７１が連設されている。

また、第３橋絡部６５７’には、第２腕部５５５に重ねられて、環状枠部５５１ｃ方向に延出する第１支持部方向積層腕部６７３が連設されている。第１橋絡部６５２’には、第３腕部５５７に重ねられて環状枠部５５１ｃ方向に延出する第２支持部方向積層腕部６７５が連設されている。第２橋絡部６５５’には、第１腕部５５３に重ねられて状枠部５５１ｃ方向に延出する第３支持部方向積層腕部６７７が連設されている。

この構成は第２弾性材８５０も有している。
（２）第１弾性材、第２弾性材の構造は、図１８のような構造でもよい。第１弾性材で説明を行うが、第２弾性材もこのような構造であってもよい。
図１８は図１の第１弾性材の他の構造を説明する構成図である。

図に示すように、第１弾性材７５０は、第１ダンパ５１上に積層された、接着剤でなる接着層７７１、ＰＥ（ポリエチレン）でなるＰＥ層７７３とからなっている。そして、第１弾性材７５０の弾性変形（本実施形態では、ＰＥ層７７３のずり変形）により、第１ダンパ５１の制振を行う。

（３）第１弾性材、第２弾性材の構造は、図１９のような構造でもよい。第１弾性材で説明を行うが、第２弾性材もこのような構造であってもよい。
図１９は図１の第１弾性材の他の構造を説明する構成図である。
図に示すように、第１弾性材８５０は、第１ダンパ５１の一方の面上に積層された、接着剤でなる第１接着層８７１、ＰＥ（ポリエチレン）でなる第１ＰＥ層８７３と、第１ダンパ５１の他方の面上に積層された、接着剤でなる第２接着層８７５、ＰＥ（ポリエチレン）でなる第２ＰＥ層８７７とからなっている。そして、第１弾性材８５０の弾性変形（本実施形態では、第１ＰＥ層８７３、第２ＰＥ層８７７のずり変形）により、第１ダンパ５１の制振を行う。

（４）第１弾性材、第２弾性材の構造は、図２０のような構造でもよい。第１弾性材で説明を行うが、第２弾性材もこのような構造であってもよい。
図２０は図１の第１弾性材の他の構造を説明する構成図である。
図に示すように、第１弾性材８８０は、第１ダンパ５１にインサート成形法で形成されたエラストマ層８８１である。

そして、第１弾性材８８０の弾性変形（本実施形態では、エラストマ層８８１の曲げ変形）により、第１ダンパ５１の制振を行う。
（５）第１弾性材、第２弾性材の構造は、図２１のような構造でもよい。第１弾性材で説明を行うが、第２弾性材もこのような構造であってもよい。

図２１は図１の第１弾性材の他の構造を説明する構成図である。
図に示すように、第１弾性材９５０は、第１ダンパ５１の一方の面上に積層された、接着剤でなる第１接着層９７１、ＰＥ（ポリエチレン）でなる第１ＰＥ層９７３と、接着剤でなる第２接着層９７５と、エラストマでなる第１エラストマ層９７７と、第１ダンパ５１の他方の面上に積層された、接着剤でなる第３接着層９８１、ＰＥ（ポリエチレン）でなる第２ＰＥ層９８３と、接着剤でなる第４接着層９８５と、エラストマでなる第２エラストマ層９８７とからなっている。そして、第１弾性材９５０の弾性変形（本実施形態では、第１ＰＥ層９７３、第２ＰＥ層９８３のずり変形、第１エラストマ層９７７、第２エラストマ層９８７の曲げ変形）により、第１ダンパ１５１の制振を行う。

（６）ケース１は円筒状としたが、円筒状に限定するものではなく、筒状であればよく、例えば角筒状であってもよい。

出願人は、本願発明の効果を確認するために、弾性材を有しないダンパを用いた従来例の相当する振動アクチュエータと、弾性材とダンパとからなるダンパユニットを用いた図１−図１２に相当する振動アクチュエータとを加速度検出器、ＦＦＴアナライザを用いて、周波数（Ｆｒｅｑｅｎｃｙ［Ｈｚ］）−加速度（Ｇ［Ｇｐ−ｐ］）の関係を調べた。その結果を図２２に示す。

尚、単位ＧＰ−Ｐは、ＦＦＴアナライザで求めた加速度（ｍ／ｓ２）を９．８（ｍ／ｓ２）で割って、２√２倍して求めた値である。
破線で示す弾性材なしの場合は、第１ダンパ、第２ダンパのねじれによる共振（Ｂ部）が発生するが、実線で示す弾性材とダンパとからなる第１ダンパユニット、第２ダンパユニットを用いた場合、ねじれ共振が抑制されていることがわかる。

また、固有共振振動数（Ａ部）において、振幅（加速度を２回積分することで得られる）への影響も少なくなっており、十分な振動出力が得られている。
次に、破線で示す弾性材なしの場合は、第１ダンパ、第２ダンパの各腕部自体の共振（Ｃ部）が発生するが、実線で示す弾性材とダンパとからなる第１ダンパユニット、第２ダンパユニットを用いた場合、第１ダンパ、第２ダンパの各腕部自体の共振が抑制されていることがわかる。

１ ケース
１１ ヨーク
２１ コイル
５１ 第１ダンパ（板ばね）
５３、２５３ 第１腕部
５５、２５５ 第２腕部
５７、２５７ 第３腕部
１１１ 可動子
１１３ マグネット
１５０ 第１弾性材
２５１ 第２ダンパ（板ばね）
３５０ 第２弾性材

Claims (6)

1. 円筒状のケースと、
   該ケースに設けられたコイルと、
   該コイルにより前記ケースの振動軸線に沿って振動する可動子と、
   外周部が前記ケースに固定され、内周部が前記可動子に固定された板ばねと、
   を有し、
   前記板ばねは、前記ケースまたは前記可動子に対する固定部と、前記固定部と一体に設けられて弾性的に変形する腕部とを備え、
   前記板ばねには、前記固定部と前記腕部に渡って接触して制振用の弾性材が設けられ、
   前記制振用の弾性部材は前記腕部の一部に設けられている
   ことを特徴とする振動アクチュエータ。
2. 前記板ばねは、複数の前記腕部を備え、
   前記弾性材は、隣接する前記複数の腕部に渡って取り付けられていることを特徴とする請求項１記載の振動アクチュエータ。
3. 前記弾性材は、板状の部材である請求項１又は請求項２記載の振動アクチュエータ。
4. 前記可動子の中心軸に沿って設けられた貫通穴と、
   前記板ばねの中心軸に沿って設けられた貫通穴と、
   前記弾性材の中心軸に沿って設けられた貫通穴と、
   前記可動子の貫通穴と前記板ばねの貫通穴と前記弾性材の貫通穴に挿入されたピンと、
   を備え、
   前記板ばねと前記弾性材は、両者が重ねあわされた状態で、前記ピンによって前記可動子に対して固定されている
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の振動アクチュエータ。
5. 前記板ばねは、複数の前記腕部を備え、
   前記弾性体には前記固定部に積層される円環状の支持部が設けられ、
   前記円環状の前記支持部に対して、前記複数の腕部と同数の橋絡部が一体に設けられている
   ことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の振動アクチュエータ。
6. 前記複数の腕部と、同数の前記橋絡部が重ね合わされ、
   前記複数の腕部間に設けられた空隙部と、前記同数の橋絡部間に設けられた空隙部が連通している
   ことを特徴とする請求項５に記載の振動アクチュエータ。
   

Images