JPH08196053A - 振動アクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 振動発生効率及び振動伝達効率が高く、任意
の周波数で，正確な振幅の振動を発生することが可能な
振動アクチュエータを実現する。 【構成】 ベース部上に突出するように巻回された第１
及び第２のコイルと、前記２つのコイルと平行するよう
にベース部の中央部で支持されたスピンドルと、保持手
段を介して前記スピンドルに軸方向に移動可能に支持さ
れ、一端が前記第１のコイルのコアとなり他端が前記第
１のコイルの側面と対向するように配設された第１のヨ
ークと、保持手段を介して前記スピンドルに軸方向に移
動可能に支持され、一端が前記第２のコイルのコアとな
り他端が前記第２のコイルの側面と対向するように配設
された第２のヨークと、前記第１及び第２のヨークが前
記第１及び第２のコイルに対向するそれぞれの面上に設
けられ対向する方向に着磁されたマグネットと、前記保
持手段と前記ベース部との間に配設され、前記コイルと
前記マグネットとが対向する位置にあるように前記保持
手段を位置決めする弾性体と、を有することを特徴とす
る振動アクチュエータ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はムービングマグネット型
の振動アクチュエータに関し、更に詳しくは、低損失で
効率の良いムービングマグネット型の振動アクチュエー
タに関する。

【０００２】

【従来の技術】振動アクチュエータは外部から供給され
る電流に応じた振動を発生する装置である。この振動ア
クチュエータは、主たる機器から発生する振動と逆位相
の振動を発生することで、主たる機器の振動を打ち消す
働きをする振動キャンセラとして用いられることがあ
る。また、ページャーの振動発生手段としても用いられ
ることがある。

【０００３】ここでは、ページャーにおける振動発生手
段の現状とその問題点について説明を行う。ページャー
では音を用いた呼び出しと振動を用いた呼び出しとの２
種類の呼び出し方法が用いられている。音による呼び出
しでは、間欠的に音を発生させ、また徐々に音を大きく
するような工夫がなされている。この場合、スピーカ若
しくはブザー（振動子）等に供給する電流（電圧）を変
えることで実現していた。

【０００４】振動による呼び出しを行う場合、振動発生
手段としては一般にアンバランスなウエイトをロータに
取り付けた振動モータが用いられている。この振動モー
タはロータの先端に取り付けられたアンバランスなウエ
イトを回転させることで必要な振動を発生させている。
また、この振動モータとしては、ページャーの電池で駆
動可能な小型の直流モータが用いられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記構成の振
動モータにおいては、下記のような問題点がある。円筒
型あるいは偏平型の直流モータを使用しているが、使用
者が体感可能な充分な振動を発生させるためには高速か
つ充分なトルクで回転するモータを使用する必要があ
る。しかし、ページャーは薄型化，小型化の要請により
小型のモータを用いなければならないが、著しく小型の
モータでは充分な振動を発生することができない。そこ
で、充分な振動を発生するために、ある程度大きなモー
タを使わざるを得なかった。このため、極めて薄型のペ
ージャーには振動による呼び出しのモードが用意されて
おらず、音による呼び出しだけしか行えないものも存在
している。

【０００６】また、振動発生手段として直流モータを用
いているために、ブラシ等の部品の寿命がある。このた
めに、長期間に渡って安定した性能を維持しつづけるこ
とができない。実際には、時間が経過するにつれて回転
数が変動する等の問題がある。更に、直流モータではブ
ラシ部分から電気的なノイズを広い周波数帯域にわたっ
て発生するという問題も有している。

【０００７】そして、直流モータの場合は定格回転数が
定まっており、印加する電圧が一定であれば回転数を任
意に変更することは困難である。従って、回転数により
振動数が定まることになり、この振動数を変更すること
はできなかった。また、当然のことながら、振動の振幅
を変更することもできない。このため、周波数の低いゆ
っくりした振動や、振幅の小さい振動を求めるような場
合、徐々に振動の振幅を大きくして確実な呼び出しを行
いたい場合等にも、何等変更することができなかった。
また、振動を間欠的に発生するようなことにも対応する
ことはできなかった。従って、単に一定の振幅の振動を
連続して行うのみしかなかった。

【０００８】また、回転により振動を発生しているの
で、使用者にとって敏感に感じる方向（人体表面に対し
て垂直方向）以外の振動も含まれている。従って、電力
を回転運動に変換する効率は高いものの、発生した振動
のうちの有効に働く力が小さく振動伝達効率が低いとい
う問題もある。

【０００９】尚、直流で駆動するモータであってもブラ
シを用いないブラシレスモータも存在するが、この場合
も回転数を変更することは不可能である。また、このブ
ラシレスモータは回転磁界発生用の専用の電子回路が必
要になり、効率が悪く、小型，薄型を条件とするページ
ャーには適していないものである。

【００１０】また、ソレノイドコイルによる電磁石とマ
グネットを組み合わせた振動アクチュエータも考えられ
る。この場合、マグネットがソレノイドコイルの鉄心に
吸着しようとして所定の位置にとどまろうとする無励磁
保持力が働く。従って、この無励磁保持力以上の力を加
えた時点で初めて振動アクチュエータが動き出す。この
ような無励磁保持力による損失は低振幅の振動を発生す
る際に大きな影響を及ぼし、微小な入力に対して正確な
振動が得られない問題がある。

【００１１】本発明は上記の問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、振動発生効率及び振動伝達効率が高
く、任意の周波数，振幅の振動を発生することが可能で
あり、微小な入力にも正確に反応する振動アクチュエー
タを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本件出願の発明者は、従
来の振動アクチュエータにおいて予想される不具合を改
良すべく鋭意研究を行った結果、無励磁保持力に起因す
る損失を除去できる構成を見出し、本発明を完成させた
ものである。

【００１３】従って、課題を解決する手段である本発明
は以下に説明するように構成されたものである。 （１）すなわち、上記の課題を解決する第１の手段は、
ベース部上に突出するように巻回された第１及び第２の
コイルと、前記２つのコイルと平行するようにベース部
の中央部で支持されたスピンドルと、保持手段を介して
前記スピンドルに軸方向に移動可能に支持され、一端が
前記第１のコイルのコアとなり他端が前記第１のコイル
の側面と対向するように配設された第１のヨークと、保
持手段を介して前記スピンドルに軸方向に移動可能に支
持され、一端が前記第２のコイルのコアとなり他端が前
記第２のコイルの側面と対向するように配設された第２
のヨークと、前記第１及び第２のヨークが前記第１及び
第２のコイルに対向するそれぞれの面上に設けられ対向
する方向に着磁されたマグネットと、を有することを特
徴とする振動アクチュエータである。

【００１４】（２）また、上記の課題を解決する第２の
手段は、ベース部上に突出するように巻回された第１及
び第２のコイルと、前記２つのコイルと平行するように
ベース部の中央部で支持されたスピンドルと、保持手段
を介して前記スピンドルに軸方向に移動可能に支持さ
れ、一端が前記第１のコイルのコアとなり他端が前記第
１のコイルの側面と対向するように配設された第１のヨ
ークと、保持手段を介して前記スピンドルに軸方向に移
動可能に支持され、一端が前記第２のコイルのコアとな
り他端が前記第２のコイルの側面と対向するように配設
された第２のヨークと、前記第１及び第２のヨークが前
記第１及び第２のコイルに対向するそれぞれの面上に設
けられ対向する方向に着磁されたマグネットと、前記保
持手段と前記ベース部との間に配設され、前記コイルと
前記マグネットとが対向する位置にあるように前記保持
手段を位置決めする弾性体と、を有することを特徴とす
る振動アクチュエータである。

【００１５】（３）また、上記の課題を解決する第３の
手段は、ベース部上に突出するように巻回された第１及
び第２のコイルと、前記２つのコイルと平行するように
ベース部の中央部で支持されたスピンドルと、保持手段
を介して前記スピンドルに軸方向に移動可能に支持さ
れ、一端が前記第１のコイルのコアとなり他端が前記第
１のコイルの側面と対向するように配設された第１のヨ
ークと、保持手段を介して前記スピンドルに軸方向に移
動可能に支持され、一端が前記第２のコイルのコアとな
り他端が前記第２のコイルの側面と対向するように配設
された第２のヨークと、前記第１及び第２のヨークが前
記第１及び第２のコイルに対向するそれぞれの面上に設
けられ対向する方向に着磁されたマグネットとを有し、
前記保持手段はスピンドルと前記ヨークとの間に配設さ
れ、前記コイル及び前記マグネットが対向する位置にあ
るように前記第１及び第２のヨークを位置決めするホル
ダとダイアフラムとで構成されたことを特徴とする振動
アクチュエータである。

【００１６】

【作用】課題を解決する第１の手段である振動アクチュ
エータにおいて、第１のコイルに対向するマグネット〜
第１のコイル〜第１のヨークの経路で磁気回路が形成さ
れる。また、第２のコイルに対向するマグネット〜第２
のコイル〜第２のヨークの経路で磁気回路が形成され
る。

【００１７】この磁気回路中のコイルに電流を流すと、
コイルに発生する推力の反作用として、マグネットが設
けられたヨークに推力が発生し、保持手段を介してヨー
クがスピンドルの軸方向に移動する。コイルに供給され
る電流が交流電流であれば、電流の波形に従ってヨーク
及びベース部が振動する。

【００１８】この構成では、各磁気回路においてマグネ
ットとヨークとは一体であるので無励磁保持力は働か
ず、微小入力にも正確な振動が発生する。課題を解決す
る第２の手段である振動アクチュエータにおいて、第１
のコイルに対向するマグネット〜第１のコイル〜第１の
ヨークの経路で磁気回路が形成される。また、第２のコ
イルに対向するマグネット〜第２のコイル〜第２のヨー
クの経路で磁気回路が形成される。

【００１９】この磁気回路中のコイルに電流を流すと、
コイルに発生する推力の反作用として、マグネットが設
けられたヨークに推力が発生し、弾性体で位置決めされ
た保持手段を介してヨークがスピンドルの軸方向に移動
する。コイルに供給される電流が交流電流であれば、電
流の波形に従ってヨーク及びベース部が振動する。

【００２０】この構成では、各磁気回路においてマグネ
ットとヨークとは一体であるので無励磁保持力は働か
ず、微小入力にも正確な振動が発生する。課題を解決す
る第３の手段である振動アクチュエータにおいて、第１
のコイルに対向するマグネット〜第１のコイル〜第１の
ヨークの経路で磁気回路が形成される。また、第２のコ
イルに対向するマグネット〜第２のコイル〜第２のヨー
クの経路で磁気回路が形成される。

【００２１】この磁気回路中のコイルに電流を流すと、
コイルに発生する推力の反作用として、マグネットが設
けられたヨークに推力が発生し、ダイアフラムで位置決
めされたホルダを介してヨークがスピンドルの軸方向に
移動する。コイルに供給される電流が交流電流であれ
ば、電流の波形に従ってヨーク及びベース部が振動す
る。

【００２２】この構成では、各磁気回路においてマグネ
ットとヨークとは一体であるので無励磁保持力は働か
ず、微小入力にも正確な振動が発生する。

【００２３】

【実施例】図面を用いて本発明の一実施例を説明する。
図１は本発明の一実施例の断面図であり、図２は本発明
の一実施例の正面図である。尚、図１は図２におけるＡ
−Ａ断面を示す断面図である。図３は図１におけるＢ−
Ｂ断面を示す断面図である。

【００２４】これらの図において、ベース部１は後述す
るコイルやスピンドルを所定の位置に保持するための部
材である。このベース部１の中心付近には後述するスピ
ンドルを取り付けるための穴１ｃが設けられている。

【００２５】第１のコイル２ｂはわく２ａに巻回された
ソレノイドコイルであり、このわく２ａはベース部１の
一端に固定されている。第２のコイル３ｂはわく３ａに
巻回されたソレノイドコイルであり、このわく３ａはベ
ース部１の他端に固定されている。

【００２６】スピンドル４はベース部１の中央部に設け
られた穴１ｃに取り付けられている。ホルダ６はベアリ
ング５を介してスピンドル４の軸方向に対して移動可能
に設けられている。また、このベアリング５，ホルダ６
が保持手段を構成しており、後述するヨークを保持して
いる。

【００２７】ばね７はホルダ６が振動していない時に所
定の位置（例えば、磁気的な中立位置）を保つために設
けられている。また、このばね７は、弾性を有する物質
（ゴム，コイルバネ，板バネ，空気バネ等）で置換する
ことが可能であり、ホルダ６に固着された状態若しくは
ホルダ６及びベース部１の双方に固着された状態で構成
されている。

【００２８】第１のヨーク８ａと第２のヨーク８ｂとは
板状の磁性体で構成され、ホルダ６に取り付けられてい
る。また、各ヨークの一方の端部は、それぞれ第１のコ
イル２，第２のコイル３のコアを構成するように設けら
れている。そして、各ヨークの他方の端部は、それぞれ
第１のコイル２，第２のコイル３の側面に向かい合う位
置にくるように設けられている。尚、上記の磁性体の材
料としては、強磁性体の金属以外にも、非磁性体の各種
材料に強磁性体の粉末を混ぜたものを使用することも可
能である。

【００２９】マグネット９ａは第１のヨーク８ａ上で第
１のコイル２ｂとの対向部に設けられ、対向する方向に
着磁されている。マグネット９ｂは第２のヨーク８ｂ上
で第２のコイル３ｂとの対向部に設けられ、対向する方
向に着磁されている。

【００３０】よって、第１のコイルに対向するマグネッ
ト〜第１のコイル〜第１のヨークの経路で磁気回路が形
成される。また、第２のコイルに対向するマグネット〜
第２のコイル〜第２のヨークの経路で磁気回路が形成さ
れる。この磁束の様子を図１及び図５に破線で示してあ
る。

【００３１】次に、上記した構成の振動アクチュエータ
の動作を説明する。第１のコイル２ｂ，第２のコイル３
ｂに所定の方向の電流を流すと、上述の磁気回路中に配
設されている第１のコイル２ｂ，第２のコイル３ｂにフ
レミング左手の法則に従って推力が発生する。そして、
この推力の反作用として、可動子（ホルダ６，ベアリン
グ５，ヨーク８ａ及び８ｂ，マグネット９ａ及び９ｂ）
が移動しようとする。

【００３２】従って、第１のコイル２ｂ，第２のコイル
３ｂに交流電流を流すことにより、可動子は電流波形に
従った振動を発生する。また、可動子はマグネットを有
しており、ある程度の重量をもっているため、ベース部
１側も可動子と反対方向の振動を発生する。

【００３３】例えば、第１のコイル２ｂ，第２のコイル
３ｂに３０００Ｈｚ程度の可聴周波数の交流電流を流す
ことで、ヨーク８ａ，８ｂやホルダ６がスピーカの振動
板として働いて音を発生する。この場合に、周波数やそ
の振幅を変え、また間欠的に音を発生させる等により各
種の音を発生させることができる。これにより、ページ
ャーにおいて音による呼び出しを行うことができる。

【００３４】また、第１のコイル２ｂ，第２のコイル３
ｂに数十Ｈｚ〜１００Ｈｚ程度の可聴周波数より低い周
波数の電流を流すことで可動子（ホルダ６，ベアリング
５，ヨーク８ａ及び８ｂ，マグネット９ａ及び９ｂ）が
振動するが、この可動子がある程度の重量を有している
ために、ベース部１も振動するようになる。このベース
部１の振動がページャー全体を振動させ、使用者に振動
を伝えることができる。そして、この振動はベース部１
に垂直な方向の振動のみであり、薄型のページャーに使
用した場合に使用者が体感し易い方向の振動である。従
って、振動の利用効率が良い。

【００３５】このように、ページャーにおいて単一の振
動アクチュエータを用いて音と振動とによる呼び出しを
行うことができ、また効率の良い振動を発生させること
ができる。

【００３６】尚、この構成では、各磁気回路においてマ
グネットとヨークとは一体であるので無励磁保持力は働
かず、微小入力にも正確な振動が発生する。従って、以
上のような場合に、周波数やその振幅を変え、また間欠
的に電流を発生させる等により各種の音，振動を発生さ
せることに適している。

【００３７】図４はこの場合の電流波形を示す波形図で
ある。図４（ａ）〜（ｅ）は信号発生部からの電流波形
の一例を示している。尚、信号発生部は既知のものを使
用することが可能である。図４（ａ）は音を発生させる
場合の電流波形であり、数百〜数千Ｈｚの周波数の電流
を間欠的に、また、振幅を変えるようにして発生してい
る。このような波形の電流が第１のコイル２，第２のコ
イル３に供給されることで、ヨーク８が振動して徐々に
音が大きくなるような確実な呼び出しが行える。

【００３８】図４（ｂ）は振動を発生させる場合の電流
波形であり、数十〜数百Ｈｚの周波数の電流を連続して
発生している。このような波形の電流が第１のコイル
２，第２のコイル３に供給されることで、ベース部１が
振動することで呼び出しが行える。尚、ここでは正弦波
を示したが、これ以外の各種交流波形を用いることが可
能である。

【００３９】図４（ｃ）は振動を発生させる場合の電流
波形であり、数十〜数百Ｈｚの周波数の電流を間欠的に
発生している。このような波形の電流が第１のコイル
２，第２のコイル３に供給されることで、ベース部１が
間欠的に振動することで確実な呼び出しが行える。

【００４０】図４（ｄ）は振動を発生させる場合の電流
波形であり、数十Ｈｚ程度の低い周波数の電流を連続的
に発生している。このような波形の電流が第１のコイル
２，第２のコイル３に供給されることでベース部１がゆ
っくり振動し、呼び出し初期時などに柔らかな振動によ
る呼び出しが行える。

【００４１】図４（ｅ）は振動を発生させる場合の電流
波形であり、数十〜数百Ｈｚ程度の低い周波数の電流を
振幅を変化させて、間欠的に発生している。このような
波形の電流が第１のコイル２，第２のコイル３に供給さ
れることでベース部１が間欠的に、かつ徐々に振幅が大
きくなるように振動し、呼び出し初期時などには小さな
振動，後に大きな振動というように確実な呼び出しが行
える。

【００４２】また、図示していないが、図４（ａ）の電
流波形と図４（ｂ）以降の電流波形とを重畳させること
で、音と振動とを両立させることも可能である。このよ
うに、振動を間欠的にしたり、振動の周波数を変更した
り、また振幅（振動の強度）を変えることで、振動につ
いても音の場合と同様に各種の変更を加えることが可能
になる。また、上記の電流波形を更に組み合わせによ
り、上記以外の各種の振動を任意に作り出すことが可能
である。

【００４３】尚、このような各種の振動は使用者の選択
により、ページャーの制御部の選択により切り替えるこ
とが可能である。また、呼び出し側からの設定により任
意に選択するように構成することも可能である。

【００４４】また、ヨークの静止時の位置を決めるばね
７を使用することで交流電流が供給されなくなった時に
ヨークの振動を速やかに収束させることができるように
なる。この実施例の構成では、上述したように無励磁保
持力が働かないため効率が良い反面、可動子を所定の位
置に保持しておく必要がある。このために、ばね７を用
いることにする。尚、ばね７は可動子の微小振動時にも
効率を悪化させることなく動作する。

【００４５】尚、ばね７や各種弾性を有する物質以外
に、例えば磁力によりヨーク８の静止位置を決定する手
段を用いることも可能である。このように静止位置を決
定すると共に移動を妨げない静止位置決定手段を用いる
ことで電流波形に応じた更に正確な振動が実現される。

【００４６】従って、以上の構成によると、 振動伝達効率：回転による振動ではなく、使用者が
直接感じる方向の振動を発生するので、振動の利用（伝
達）効率が高い。

【００４７】 振動発生効率：各ヨークが最短経路の
磁気ループを形成しているので、従来の場合に比較し
て、損失が少なく高い効率を得ることができる。また、
無励磁保持力も働かないので、微小振動発生時にも極め
て効率が高く、正確な振動を発生できる。

【００４８】 薄型化，小型化：ベース部上のコイル
と、このコイルのコアを兼用するようにしたヨークを有
する可動子とから構成しているので、モータ等に比較し
て薄型化，小型化，軽量化を実現できる。このため、薄
型のページャーに適しており、音による呼び出ししか行
えなかった極薄型のページャーにも振動による呼び出し
を実現できる。また、単一の振動アクチュエータが音と
振動の両方を発生するので、ページャー内に専用の音発
生手段（スピーカ等）が不要になり、小型化が可能にな
る。更に、振動キャンセラとしても、小型のため、所望
のポイントに的確に配置することができる。

【００４９】 長寿命：交流電流をコイルに供給する
のみであり、ブラシ，コミテータ等の高速摺動部品を用
いる必要が無く、長寿命を実現できる。このため、長期
間にわたって安定した音，振動を発生することができ、
経時変化の問題も生じない。また、直流モータではブラ
シから電気的なノイズを発生するが、この振動アクチュ
エータではそのような問題はない。

【００５０】 振動モード：コイルに供給する電流波
形を選択することで、任意の周波数，振幅，間欠／連続
の振動を発生することができる。従って、従来は振動オ
ン／振動オフのみであったものが、任意の振動を発生す
ることが可能になるため、振動を用いて予め当事者間で
決めていたメッセージを伝達するようなことも可能であ
る。

【００５１】尚、上述の実施例ではベアリング５及びホ
ルダ６が保持手段を構成するものとしたが、ホルダ６と
して摩擦係数の小さな材質を用いてスピンドル４に対し
て軸方向に移動可能な保持手段とすることでベアリング
を使用しないことも可能である。更に、ホルダ６とスピ
ンドル４とを固着しておいて、スピンドル４とベース部
１との間にベアリング５を設けるような変形も可能であ
る。

【００５２】図５は本発明の他の実施例の振動アクチュ
エータの断面図である。この図において、既に図１〜図
４で説明した実施例と同一部分には同一番号を付し、重
複した説明は省略する。この図５に示した振動アクチュ
エータはベース部１の穴１ｃにスピンドル４が取り付け
られており、このスピンドル４に弾性体を構成する円盤
状のダイヤフラム１１が設けられている。そして、この
ダイヤフラム１１の外周部にホルダ６が取り付けられて
いる。

【００５３】すなわち、この実施例では、前述の実施例
のばね７の代わりに、ダイヤフラム１１によりホルダ６
が軸方向に移動可能に構成されている。従って、ダイヤ
フラム１１が前述の実施例のベアリングとばねの機能を
実現している。このダイヤフラム１１としては、金属、
樹脂その他各種の材質を用いることが可能である。

【００５４】この実施例においても、各ヨークにおいて
最短経路の磁気回路が形成されるため、効率が高く、ま
た、無励磁保持力も働かず正確な微小振動も得られる。
この実施例においてダイヤフラム１１はホルダ６が振動
していない時に所定の位置を保つための働きも有してお
り、ダイヤフラム以外にも弾性を有する各種の物質（ゴ
ム，コイルバネ，板バネ，空気バネ等）で構成すること
が可能であり、スピンドル４とホルダ６とを振動可能な
状態で所定の位置に保持でき、また、電流が供給されな
くなった時に速やかに振動を収束させるようなものであ
れば良い。これにより、電流波形に応じた正確な振動が
実現される。

【００５５】従って、この図５に示す構成においても第
１のコイル２ｂ，第２のコイル３ｂに所定の方向の電流
を流すと、上述の磁気回路中に配設されている第１のコ
イル２ｂ，第２のコイル３ｂにフレミング左手の法則に
従って推力が発生する。そして、この推力の反作用とし
て、可動子（ホルダ６，ヨーク８ａ，８ｂ，マグネット
９ａ，９ｂ）が移動しようとする。従って、第１のコイ
ル２ｂ，第２のコイル３ｂに交流電流を流すことによ
り、可動子は電流波形に従った振動を発生する。そし
て、音と振動の両方において、任意の周波数，振幅に設
定することが可能である。

【００５６】また、可動子はマグネットを有しており、
ある程度の重量をもっているため、ベース部１側にも可
動子と反対方向の振動が発生する。そして、ベース部１
の振動がページャー全体を振動させ、使用者に振動を伝
えることができる。そして、この振動はベース部１に垂
直な方向の振動のみであり、薄型のページャーに使用し
た場合に使用者が体感し易い方向の振動であるので効率
が良い。

【００５７】このような構成にした場合、上述の〜
の効果に加え、ベアリング及びばねが不要になるので簡
単に構成できるという新たな効果が加わる。図６は本発
明の一実施例を実験例として、コイルに供給する入力電
力と可動子で得られた加速度とを測定した特性図であ
る。この特性図からも明らかなように、微小振動でも入
力に正確に応じていることがわかる。

【００５８】図７は一般的なソレノイドコイルとマグネ
ットによる構成を比較例として、コイルに供給する入力
電力と可動子で得られた加速度とを測定した特性図であ
る。この特性図からも明らかなように、微小振動でも入
力に正確に応じていない領域が発生していることがわか
る。例えば、入力が０．０３Ｗ程度までは出力が得られ
ていない。この部分が無励磁保持力による損失の部分で
ある。従って、従来装置によると、損失が発生してお
り、このため正確な微小振動が得られていないことがわ
かる。

【００５９】従って本発明によれば、無励磁保持力も働
かないので、微小振動発生時にも極めて効率が高く、正
確な振動を発生できることが分かる。尚、以上の振動ア
クチュエータはページャーや振動キャンセラに好適であ
るが、それ以外にも振動を用いる各種の用途に使用する
ことが可能である。例えば、任意の振動を発生できる特
性に鑑みて、計測器等のアクチュエータなどの用途に使
用することも可能である。

【００６０】

【発明の効果】以上述べたように、各コイルの側面にそ
れぞれマグネットを配置したムービングマグネット型の
振動アクチュエータでは、コイルに電流を流すと電流の
波形に従ってヨーク及びベース部が振動し、振動伝達効
率が高く、任意の周波数，振幅の振動を発生することが
可能な振動アクチュエータを実現できる。また、ヨーク
が各コイルのコアも兼ねるようにすることで、無励磁保
持力が作用しなくなり、高効率かつ正確な振動を実現で
きるようになる。

【００６１】また、弾性体やダイヤフラムでヨークを振
動可能に構成した振動アクチュエータでは、効率が高
く、任意の周波数，振幅の振動を発生することが可能で
あり、電流の波形に応じて正確な振動を発生することが
可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の振動アクチュエータの断面
図である。

【図２】図１に示した振動アクチュエータの正面を示す
正面図である。

【図３】図２に示した振動アクチュエータのＢ−Ｂ断面
を示す断面図である。

【図４】振動アクチュエータのコイルに供給する電流波
形を示す波形図である。

【図５】本発明の他の実施例の振動アクチュエータの断
面図である。

【図６】実験例による特性を示す特性図である。

【図７】比較例による特性を示す特性図である。

【符号の説明】

１ ベース部 ２ｂ 第２のコイル ３ｂ 第３のコイル ４ スピンドル ５ ベアリング ６ ホルダ ７ ばね ８ａ 第１のヨーク ８ｂ 第２のヨーク ９ａ，９ｂ マグネット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベース部上に突出するように巻回された
   第１及び第２のコイルと、 前記２つのコイルと平行するようにベース部の中央部で
   支持されたスピンドルと、 保持手段を介して前記スピンドルに軸方向に移動可能に
   支持され、一端が前記第１のコイルのコアとなり他端が
   前記第１のコイルの側面と対向するように配設された第
   １のヨークと、 保持手段を介して前記スピンドルに軸方向に移動可能に
   支持され、一端が前記第２のコイルのコアとなり他端が
   前記第２のコイルの側面と対向するように配設された第
   ２のヨークと、 前記第１及び第２のヨークが前記第１及び第２のコイル
   に対向するそれぞれの面上に設けられ対向する方向に着
   磁されたマグネットと、 を有することを特徴とする振動アクチュエータ。
2. 【請求項２】 ベース部上に突出するように巻回された
   第１及び第２のコイルと、 前記２つのコイルと平行するようにベース部の中央部で
   支持されたスピンドルと、 保持手段を介して前記スピンドルに軸方向に移動可能に
   支持され、一端が前記第１のコイルのコアとなり他端が
   前記第１のコイルの側面と対向するように配設された第
   １のヨークと、 保持手段を介して前記スピンドルに軸方向に移動可能に
   支持され、一端が前記第２のコイルのコアとなり他端が
   前記第２のコイルの側面と対向するように配設された第
   ２のヨークと、 前記第１及び第２のヨークが前記第１及び第２のコイル
   に対向するそれぞれの面上に設けられ対向する方向に着
   磁されたマグネットと、 前記保持手段と前記ベース部との間に配設され、前記コ
   イルと前記マグネットとが対向する位置にあるように前
   記保持手段を位置決めする弾性体と、を有することを特
   徴とする振動アクチュエータ。
3. 【請求項３】 ベース部上に突出するように巻回された
   第１及び第２のコイルと、 前記２つのコイルと平行するようにベース部の中央部で
   支持されたスピンドルと、 保持手段を介して前記スピンドルに軸方向に移動可能に
   支持され、一端が前記第１のコイルのコアとなり他端が
   前記第１のコイルの側面と対向するように配設された第
   １のヨークと、 保持手段を介して前記スピンドルに軸方向に移動可能に
   支持され、一端が前記第２のコイルのコアとなり他端が
   前記第２のコイルの側面と対向するように配設された第
   ２のヨークと、 前記第１及び第２のヨークが前記第１及び第２のコイル
   に対向するそれぞれの面上に設けられ対向する方向に着
   磁されたマグネットとを有し、 前記保持手段はスピンドルと前記ヨークとの間に配設さ
   れ、前記コイル及び前記マグネットが対向する位置にあ
   るように前記第１及び第２のヨークを位置決めするホル
   ダとダイアフラムとで構成されたことを特徴とする振動
   アクチュエータ。