CN102187552A - 线性电动机以及具备线性电动机的便携式设备 - Google Patents

Abstract

获得能够谋求薄型化的线性电动机。该线性电动机(100)具备：漩涡状的线圈(141、142、441、442)和可动部(120、220)，其在与漩涡状的线圈相对的面上包括具有第1极性的第1磁极面(121a)、以及具有与第1极性不同的第2极性的第2磁极面(122a)，并被设置为在沿着漩涡状的线圈的表面的方向上能够移动。

Description

线性电动机以及具备线性电动机的便携式设备

技术领域

本发明涉及线性电动机以及具备线性电动机的便携式设备。

背景技术

在现有技术中，具备通过来自线圈的电磁力来振动的可动部的振动电动机是公知的。

在特开2006-68688号公报中，公开了一种振动致动器(振动电动机)，其具备由圆板状的磁铁构成的动子和按照包围动子的方式进行配置的线圈。在上述特开2006-68688号公报所记载的振动致动器中，构成为：按照包围圆板状的可动部的方式在上下方向上配置厚度较大的线圈，并且，通过来自该线圈的电磁力来使圆板状的可动部在上下方向上(可动部的厚度方向)直线移动。

另外，在特开2004-174309号公报中，公开了一种振动装置，其具备永久磁铁、与永久磁铁相对配置的振子、和与振子连结且形成为筒状的可动线圈。在上述特开2004-174309号公报记载的振动装置中，构成为：可动线圈在相对于沿着振子的移动方向延伸的棒状的导轨正交的方向上，配置线圈的绕组面，并且在沿着导轨的方向上与振子一起振动。

专利文献1：JP特开2006-68688号公报

专利文献2：JP特开2004-174309号公报

在上述特开2006-68688号公报所公开的振动致动器中，由于构成为使用在上下方向上厚度较大的线圈，圆板状的可动部在上下方向上(可动部的厚度方向)移动，因此存在谋求装置的薄型化上困难的问题点。

在上述特开2004-174309号公报所公开的振动装置中，在相对于可动线圈的移动方向(沿着导轨的方向)正交的方向上，配置筒状的可动线圈的绕组面。因此，由于可动线圈的绕组面的高度方向的长度变大，故而存在谋求装置的薄型化上困难的问题点。

发明内容

本发明为了解决上述的问题点而提出，本发明的一个目的在于提供一种能够谋求薄型化的线性电动机。

为了达成上述的目的，本发明的第1方面的线性电动机具备漩涡状的线圈和可动部，该可动部在与漩涡状的线圈相对的面上包括具有第1极性的第1磁极面、以及具有与第1极性不同的第2极性的第2磁极面，并被设置为在沿着漩涡状的线圈的表面的方向上能够移动。

根据本发明的第2方面的便携式设备具备上述第1方面的线性电动机。

在本发明的第1方面的线性电动机中，根据上述的构成，能够谋求薄型化。

在本发明的第2方面的便携式设备中，根据上述构成，能够谋求薄型化。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式的线性电动机的构造的立体图。

图2是表示第1实施方式的线性电动机的俯视图。

图3是表示第1实施方式的线性电动机的截面图。

图4是表示第1实施方式的线性电动机的平面线圈的第1层的俯视图。

图5是表示第1实施方式的线性电动机的平面线圈的第2层的俯视图。

图6是用于说明第1实施方式的线性电动机的动作的截面图。

图7是用于说明第1实施方式的线性电动机的动作的截面图。

图8是本发明的第2实施方式的线性电动机的俯视图。

图9是本发明的第3实施方式的线性电动机的截面图。

图10是本发明的第4实施方式的线性电动机的截面图。

图11是本发明的第4实施方式的线性电动机的俯视图。

图12是本发明的第5实施方式的线性电动机的截面图。

图13是用于说明第5实施方式的线性电动机的动作的截面图。

图14是表示本发明的第6实施方式的便携式设备的构造的俯视图。

图15是表示本发明的第6实施方式的便携式设备的构造的截面图。

图16是用于说明本发明的第1～第5实施方式的变形例的俯视图。

图17是用于说明本发明的第1～第5实施方式的变形例的俯视图。

具体实施方式

下面，根据附图来对本发明的实施方式进行说明。

(第1实施方式)

如图1以及图2所示，本发明的第1实施方式的线性电动机(线性驱动型振动电动机)100具备：设有收纳部110a的框体110；配置于收纳部110a的可动部120；和支撑可动部120的一对板簧130。另外，框体130是本发明的“壳体”的一例。板簧130是本发明的“板簧部件”的一例。

框体110从俯视来观察，通过在箭头X1以及X2方向延伸的第1侧壁部110b和在箭头Y1以及Y2方向延伸的第2侧壁部110c，实质地形成矩形形状(正方形形状)。另外，第1侧壁部110b是本发明的“内侧面”的一例。此外，框体110的收纳部110a由贯穿上下方向(箭头Z1以及Z2方向)的矩形形状的开口部构成。另外，在框体110，按照塞住收纳部110a的上方向侧(箭头Z1方向侧)的开口部的方式配置印刷基板140，并且，按照塞住下方向侧(箭头Z2方向侧)的开口部的方式配置底板150。此外，框体110、印刷基板140以及底板150由玻璃环氧树脂形成。

如图2所示，可动部120形成为在从俯视观察角部被倒角的矩形形状(长方形形状)，并且由平板状的永久磁铁(由铁氧体(ferrite)、钕等强磁性材料构成的磁铁)构成。可动部120沿着箭头X1以及X2方向具有约8mm的长度，并且沿着箭头Y1以及Y2方向具有约10mm的长度。另外，可动部120按照从俯视观察位于框体110的收纳部110a的大致中央的方式，由一对板簧130支撑可动部120的移动方向(箭头X1(X2)方向)的侧面。另外，如图3所示，可动部120具有比收纳部110a的高度要低的高度(小的厚度)。

如图3所示，可动部120用由第1磁铁121以及第2磁铁122形成的2个永久磁铁而构成。具体地，按照以下方式构成：以可动部120的中心线C1-C1附近(参照图2)为边界，在箭头X1方向侧配置第1磁铁121，并在箭头X2方向侧配置第2磁铁122。在与第1磁铁121的印刷基板140相对的一侧，设有在厚度方向上磁化为N极的N极面121a。另外，在与第2磁铁122的印刷基板140相对的一侧，设有在厚度方向上磁化为S极的S极面122a。此外，N极以及S极分别为本发明的“第1极性”以及“第2极性”的一例，并且，N极面121a以及S极面122a分别是本发明的“第1磁极面”以及“第2磁极面”的一例。

在与第1磁铁121的底板150相对的一侧，设有在厚度方向上磁化为S极的S极面121b。同样地，在与第2磁铁122的底板150相对的一侧，设有在厚度方向上磁化为N极的N极面122b。此外，S极面121b以及N极面122b分别是本发明的“第3磁极面”以及“第4磁极面”的一例。

另外，第1磁铁121和第2磁铁122按照以下方式配置：在印刷基板140侧的表面，N极面121a与S极面122a相邻，并且，在底板150侧的表面，S极面121b与N极面122b相邻。而且，第1磁铁121和第2磁铁122分别通过彼此相邻的N极面121a以及S极面122a之间产生的引力、和S极面121b以及N极面122b之间产生的引力而保持为贴紧的状态，并通过粘接剂等相互固定。

根据以上所述，可动部120以被一对板簧130支撑的状态，在收纳部110a的内部，在相对于印刷基板140平行的箭头X1以及X2方向上直线移动。在此，所谓平行，不仅指相互平行的状态，还包括以不成为可动部120直线移动时的妨害的程度从平行的状态偏离的状态(倾斜规定的角度的状态)。另外，此时，第1侧壁部110b(参照图2)具有作为可动部120在箭头X1以及X2方向上移动时的引导器(guide)的功能。

如图1以及图2所示，一对板簧130分别被配置于框体110的第2侧壁部110c的内侧面。具体地，一对板簧130分别由固定于框体110的固定部130a、弯曲部130b、和可动部120的支撑部130c构成。固定部130a沿着箭头Y1以及Y2方向延伸而形成，并且用粘接剂等固定于框体110的第2侧壁部110c。另外，弯曲部130b如下地构成为能够弯曲：从与固定部130a之间的边界部分起到支撑部130c为止之间，被弯折多次(2次)，由此一对板簧130的支撑部130c的轨迹沿着箭头X1以及X2方向在中心线C2-C2上直线移动，弯曲部130b具有将可动部120向彼此另一侧的板簧130施力的功能。另外，各板簧130的支撑部130c分别构成为在框部110的收纳部110a的中心线C2-C2上附近夹持可动部120地进行支撑。

在与第1磁铁121以及第2磁铁122的底板150相对的一侧的表面，设有由铁板等构成的磁轭(yoke)160a。另外，在印刷基板140的与可动部120相对的一侧的相反侧的表面也同样设有由铁板等构成的磁轭160b。磁轭160a以及160b具有用于抑制磁从装置主体向外部泄漏的磁屏蔽的功能。

如图3～图5所示，在印刷基板140的内部，配置有由2层布线构造构成的扁平形状的平面线圈141以及142。平面线圈141以及142从俯视观察，具有矩形形状的轮廓，并且按照从内侧向外侧在XY面(由箭头X1(X2)方向和箭头Y1(Y2)方向所形成的面)方向上扩展的方式，形成为漩涡状。另外，平面线圈141以及142分别是本发明的“线圈”的一例。

平面线圈141以及142通过1条电流线143相互串联地电连接。具体地，如图4所示，构成平面线圈141的第1层电流线143a从外侧向内侧逆时针卷绕成漩涡状。平面线圈141的第1层电流线143a的外侧的端部与设于印刷基板140上的电极衬垫170a连接。

如图5所示，构成平面线圈142的第2层电流线143b从内侧向外侧逆时针卷绕成漩涡状。平面线圈142的第2层电流线143b的外侧端部与设于印刷基板140上的电极衬垫170b连接。并且，构成平面线圈141的第1层电流线143a的内侧的端部与构成平面线圈142的第2层电流线143b的内侧的端部，在各自的中心部分附近经由设于印刷基板140的接触孔(contact hole)相互连接。另外，在磁轭160b上，在与印刷基板140上的电极衬垫170a以及170b对应的位置，分别设有开口部160c以及160d，磁轭160b与电极衬垫170a以及170b不接触。

如图4所示，平面线圈141具有分别在箭头Y1以及Y2方向上延伸的第1部分141a以及141b、和在箭头X1以及X2方向上延伸的第2部分141c以及141d。按照构成第2部分141c以及141d的电流线143a的宽度W2比构成平面线圈141的第1部分141a以及141b的电流线143a的宽度W1小的方式形成。由此，构成第2部分141c以及141d的电流线143a的间距(相邻的电流线143a的中心间的距离)L2比构成第1部分141a以及141b的电流线143a的间距L1要小。其结果是，流过第1部分141a以及141b的电流所产生的磁场的磁通的大小比流过第2部分141c以及141d的电流所产生的磁场的磁通的大小要大。

另外，从俯视观察，第2部分141c以及141d的至少一部分分别按照与框体110的第1侧壁部110b重合的方式进行配置。即，平面线圈141的配置区域，从俯视观察比可动部120大，覆盖可动部120整体。

如图5所示，平面线圈142也是与平面线圈141相同的构成，具有：第1部分142a以及142b，其在箭头Y1以及Y2方向上延伸且具有宽度W1；和第2部分142c以及142d，其在箭头X1以及X2方向上延伸且具有宽度W2。另外，从俯视观察，第2部分142c以及142d的一部分分别按照与框体110的第1侧壁部110b重合的方式进行配置。

另外，从俯视观察，静止状态下的、平面线圈141(142)的第1部分141a(142a)与可动部120的N极面121a重叠，第1部分141b(142b)与S极面122a重叠。

如上所述，在对平面线圈141以及142提供驱动电流时，在第1部分141a(142a)和第1部分141b(142b)，电流方向成为相反的方向。并且，第1部分141a(142a)、以及第1部分141b(142b)的电磁力成为用于使可动部120移动的驱动力。

接着，参照图4～图7，对本发明的第1实施方式的线性电动机100的动作进行说明。

首先，经由电极衬垫170a以及170b对电流线143提供驱动电流。由此，如图6所示，在平面线圈141(142)的第1部分141a(142a)，电流从纸面内侧流向纸面外侧。另外，在平面线圈141(142)的第1部分141b(142b)，电流从纸面外侧流向纸面内侧。

在此，在可动部120的N极面121a与S极面122a之间产生的磁场的朝向如图6的虚线箭头所示，在N极面121a上，成为从N极面121a的表面朝向印刷基板140的方向、即Z1方向。另外，在S极面122a上，成为从印刷基板140朝向S极面122a的方向、即Z2方向。这样，在可动部120的N极面121a与S极面122a之间产生的磁场的朝向、与平面线圈141(142)的第1部分141a(142a)以及第1部分141b(142b)的电流流过的方向正交。为此，流过平面线圈141(142)的第1部分141a(142a)的电流从第1磁铁121的N极面121a的磁场沿箭头X1方向受力。同时，流过平面线圈141(142)的第1部分141b(142b)的电流从第2磁铁122的S极面122a的磁场沿箭头X1方向受力。但是，由于平面线圈141(142)的第1部分141a(142a)以及平面线圈141(142)的第1部分141b(142b)被固定于印刷基板140，因此，可动部120通过反作用而在箭头X2方向上直线移动。

然后，在规定时间后，如图7所示，通过提供与图6所示状态相反方向的驱动电流，由与上述相同的作用，在箭头X1方向上直线移动可动部120。由此，通过用规定的频率来切换驱动电流的方向，可动部120在箭头X1方向和箭头X2方向上交替直线移动，进行谐振运动。此时，第1磁铁121的S极面121b与第2磁铁122的N极面122b之间产生的磁通由于被磁轭160a吸收而选择性地在磁轭160a内通过，因此，不会发生贯穿底板150到外侧的情况。另外，在第1磁铁的121的N极面121a与第2磁铁122的S极面122a之间产生的磁通在贯穿印刷基板140的情况下由于被磁轭160b吸收而选择性地在磁轭160b内通过，因此不会发生到磁轭160b的外侧的情况。

另外，此时，通过从在平面线圈141(142)上彼此相对的第2部分141c(142c)以及141d(142d)产生的电磁力，对可动部120分别施加沿着箭头Y1以及Y2方向的朝向中心的方向的力、或从中心沿着箭头Y1以及Y2方向的朝向外侧牵引的力。

在本发明的第1实施方式的线性电动机100中，能够获得如下的效果。

(1)通过构成横振动(箭头X1以及X2方向的振动)的线性电动机100，能够易于谋求比纵振动(箭头Z1以及Z2方向的振动)的线性电动机更薄型化。

(2)设置了能够沿着沿平面线圈141以及142的表面的方向(箭头X1以及X2方向)而移动的可动部120。这样，与使用了在上下方向(Z方向)上厚度较大的线圈来使可动部120在上下方向上直线移动的情况相比，由于不需要设置可动部120的移动范围(向上下方向的移动空间)，因此能够确保用于减小该方向的厚度的设计的自由度。其结果是，可以提供能谋求薄型化的线性电动机100。

(3)使平面线圈141以及142按照沿着可动部120的移动方向成为扁平状(平坦面状)的方式成为漩涡状。这样，与线圈的绕组面配置在相对于可动部的移动方向正交的方向上的情况相比，不再需要设置对线圈的绕组面的高度方向(高度方向)的区域，能够减少箭头Z1以及Z2方向的厚度。因此，能够谋求线性电动机100的薄型化。

(4)将平面线圈141(142)配置于可动部120的厚度方向的一侧。这样，与将平面线圈141(142)配置于可动部120的厚度方向的两侧的情况相比，能够抑制线性电动机100的厚度变大。其结果是，能够谋求线性电动机100的薄型化。

(5)在与平面线圈141(142)相对的一侧的表面具备包括极性彼此不同的N极面121a以及S极面122a的可动部(永久磁铁)120，在分别与N极面121a以及S极面122a对应的位置上，配置有电流的流动方向彼此相反的平面线圈141(142)的第1部分141a以及141b(142a以及142b)。这样，由于通过在电流流过平面线圈141(142)时产生的电磁力而对N极面121a以及S极面122a所施加的力成为相同方向，因此，能够使可动部120在该方向上移动。即，由于能够由1个漩涡状的平面线圈来构成线性电动机，因此，省下的部分能够使装置小型化(小面积化)。

另外，在与线圈相对的一侧的永久磁铁的极性仅由一种构成的情况下，由于为了使可动部在一个方向和另一个方向上移动需要分别在两侧配置线圈，因此，装置的小型化(小面积化)存在一定的局限。

(6)按照与平面线圈141(142)的表面相对的方式来配置可动部(永久磁铁)120的N极面121a以及S极面122a，由此构成。这样，从可动部120侧产生的磁力线(磁力线产生的磁极面)与因电流流过平面线圈141(142)而产生的磁通线(磁通线产生的线圈面)平行。与此对比，在上述特开2004-174309号公报所记载的构成中，来自磁铁的磁力线与来自线圈的磁通线正交。因此，与上述特开2004-174309号公报记载的构成相比，线性电动机100中的构成由于磁力线与磁通线重合的量较大，因此，该重合的量能够增大使可动部120移动时的驱动力。

(7)在与可动部120的平面线圈141(142)相对的面为相反侧的面上，在与N极面121a对应的位置上设置S极面121b，并且，在与S极面122a对应的位置上设置N极面122b。这样，可动部120的N极面121a、S极面122a、S极面121b以及N极面122b相互在可动部120的移动方向(箭头X1以及X2方向)以及厚度方向(箭头Z1以及Z2方向)上按照不同的磁极相邻的方式进行配置。因此，由于在各个磁极面之间产生的磁通的长度变小，因此，变小的部分能够抑制磁通泄漏到线性电动机100的外部。其结果是，在将线性电动机100配置在各种装置内的情况下，能够抑制因来自线性电动机100的磁通泄漏而引起的装置的动作不良的产生。

(8)通过在可动部120的S极面121b以及N极面122b的表面设置具有磁屏蔽功能的磁轭160a，能够可靠地抑制S极面121b以及N极面122b间产生的磁通从线性电动机100的底板150侧泄漏到外部。另外，通过在印刷基板140的表面配置磁轭160b，能够在N极面121a以及S极面122a之间，按照在贯穿平面线圈141以及142的同时在磁轭160b内通过的方式来产生磁通。因此，能够可靠地抑制在N极面121a以及S极面122a间产生的磁通从印刷基板140侧泄漏到外部。如上所述，能够容易地抑制从线性电动机100向外部的磁通泄漏。

(9)通过将从可动部120的移动方向的两侧进行支撑的一对板簧130设置为与可动部120接触的支撑部130c按照沿着可动部120的移动方向(箭头X1以及X2方向)弯曲的方式而折曲的形状，由此，板簧130的支撑部130c的轨迹沿着箭头X1以及X2方向而直线移动。这样，由于支撑部130c在沿着箭头X1以及X2方向直线移动的同时支撑可动部120的移动方向的两侧，因此能够抑制在可动部120移动时支撑部130c与可动部120之间的接触部分发生偏离。其结果是，由于能够抑制可动部120在移动的同时发生转动，因此能够使线性电动机100稳定地动作。

(10)通过将可动部120设为对角部进行了倒角的矩形形状，与未倒角的情况相比，能够抑制可动部120在移动时与框部110的第1侧壁部110b之间产生挂卡。因此，能够可靠地抑制因这样的挂卡而引起的可动部120的转动。

(11)在平面线圈141(142)上设置了在与可动部120移动的方向交叉的方向(箭头Y1以及箭头Y2方向)上延伸的第1部分141a、141b(142a、142b)、和在可动部120移动的方向(箭头X1以及箭头X2方向)上延伸的第2部分141c、141d(142c、142d)。并且，按照第2部分141c、141d(142c、142d)的相邻的电流线143a(143b)的间距L2比第1部分141a、141b(142a、142b)的相邻的电流线143a(143b)的间距L1要小的方式构成。

这样，由于第2部分141c、141d(142c、142d)的间距L2变小的部分使第1部分141a、141b(142a、142b)的箭头Y1方向以及箭头Y2方向的长度变大，因此，能够使用于移动可动部120的电磁力增大，并且，能够缩短可动部120的响应时间。

(12)通过减小第2部分141c、141d(142c、142d)的电流线143a(143b)的宽度W2，能够按照第2部分141c、141d(142c、142d)的相邻的电流线143a(143b)间的间距L2比第1部分141a、141b(142a、142b)的相邻的电流线143a(143b)间的间距L2小的方式构成。这样，第1部分141a、141b(142a、142b)的电流线143a(143b)的宽度W1大的部分能够减小电流线143a(143b)的电阻，因此能够增大流过电流线143a(143b)的电流量。其结果是，能够使可动部120的驱动力增大。

(13)从俯视观察，按照将平面线圈141(142)的第2部分141c(142c)以及141d(142d)的一部分与第1侧壁部110b重合的方式配置。这样，由于能够减小箭头Y1以及Y2方向的力对可动部120作用的区域，因此，能够抑制可动部120在箭头X1以及X2方向上直线移动时因箭头Y1以及Y2方向的力引起的从直线状的移动路径的偏离。其结果是，能够使线性电动机100稳定地动作。另外，能够使第2部分141c、141d(142c、142d)的一部分与框体110的第1侧壁部110b重合的部分，比对用于移动可动部120的电磁力的产生作出贡献的第1部分141a、141b(142a、142b)的长度更大，因此，能够使可动部120的驱动力增大。

(14)在与N极面121a相对的平面线圈141(142)的第1部分141a(142a)中流过的电流的方向、和在与S极面122a相对的平面线圈141(142)的第1部分141b(142b)中流过的电流的方向是大致相反的方向。这样，对于与N极面121a相对的平面线圈141(142)的第1部分141a(142a)、以及与S极面122a相对的平面线圈141(142)的第1部分141b(142b)，作用相同方向的力，因此能够容易地驱动可动部120。

(15)连接上层的平面线圈141和下层的平面线圈142，以使得在上层的平面线圈141和与上层的平面线圈141对应的下层的平面线圈142中流过相同方向的电流。这样，能够使上层的平面线圈141和下层的平面线圈142这两个线圈产生相同方向的磁通。其结果是，与设置上层的平面线圈141或下层的平面线圈142的其中一个的情况相比，能够产生更大的磁通

(第2实施方式)

参照图8，在第2实施方式中，与使用了对角部进行了倒角的矩形形状的可动部120的第1实施方式不同，使用了切除了圆形形状的移动方向的两端的形状的可动部220，针对这样的例子进行说明。

从俯视观察，可动部220构成为切除了圆形形状的移动方向的两端的形状。可动部220与第1实施方式相同，在与平面线圈141以及142相对的一侧的面上，具有在厚度方向上磁化为N极的N极面221a、和在厚度方向上磁化为S极的S极面222a。另外，可动部220在与平面线圈141(142)相对的面的相反侧的面上，在与N极面221a对应的区域设有在厚度方向上磁化为S极的S极面221b。在与S极面222a对应的区域，设有在厚度方向上磁化为N极的N极面222b。

另外，第2实施方式的其它的构成以及动作与第1实施方式相同。

在本发明的第2实施方式的线性电动机200中，除了上述的(1)～(13)的效果以外，能够获得以下的效果。

(16)从俯视观察，可动部220为切除了圆形形状的移动方向的两端的形状。这样，与使用了圆形形状的可动部的情况相比，可动部220的移动量(移动范围)扩大了切除的部分的范围那么多，因此能够使可动部220加速的范围扩大那么多。由此，能够使线性电动机200的振动量增加。

(17)在使可动部220在箭头X1以及X2方向上移动的情况下，与相对于具有作为引导器的功能的第1侧壁部110b面接触的第1实施方式的可动部120相比，由于第2实施方式的可动部220相对于第1侧壁部110b线接触，因此，省下的接触的面积的部分能够减小摩擦阻力。由此，能够使可动部220更加稳定地动作。

(第3实施方式)

在第3实施方式的线性电动机300中，如图9所示，与分别另外形成框部110、底板150以及磁轭160b的第1实施方式不同，一体形成与框部、底部以及磁轭对应的部分，针对这样的例子进行说明。

线性电动机300在形成为矩形的筒状的壳体310的内部配置有可动部120以及印刷基板140。壳体310由例如铁构成，并且具有作为抑制从可动部120产生的磁泄漏到外部的磁屏蔽的功能。另外，在这种情况下，印刷基板140在从壳体310的开口部310a平移配置于内部之后，在开口部310a安装盖部(未图示)等。另外，在壳体310，在与印刷基板140的电极衬垫170a以及170b对应的位置形成有开口部310b以及310c。

另外，第3实施方式的其它的构成以及动作与第1实施方式相同。

在本发明的第3实施方式的线性电动机300中，除了上述的(1)～(15)的效果之外，还能够获得以下的效果。

(18)通过将具有磁屏蔽的功能的壳体310按照覆盖由永久磁铁构成的可动部120的方式进行设置，能够容易地抑制从可动部120产生的磁通泄漏到外部。另外，通过一体地设置作为框部、底板以及磁轭的壳体，与分别单独设置的情况相比，能够抑制部件数目。

(第4实施方式)

在第4实施方式中，参照图10以及图11，与用不同大小的宽度来形成平面线圈141的第1部分141a(141b)和第2部分141c(141d)的第1实施方式不同，将平面线圈441的第1部分441a(441b)和第2部分441c(441d)的宽度的大小设定为相等，针对这样的例子进行说明。

在线性电动机400中，如图10所示，由电流线443构成的平面线圈441具有在箭头Y1以及Y2方向上延伸的第1部分441a以及441b、和在箭头X1以及X2方向上延伸的第2部分441c以及441d。构成平面线圈441的第1部分441a以及441b的第1层电流线443a的宽度W3、与构成第2部分441c以及441d的电流线443a的宽度W4大致相等。另外，按照构成第2部分441c以及441d的电流线443a的间距L4(相邻的电流线443a的中心间的距离)比构成第1部分441a以及441b的电流线443a的间距L3小的方式构成。

另外，从俯视观察，第2部分441c以及441d的一部分按照分别与框体110的第1侧壁部110b重合的方式进行配置。即，平面线圈441的配置区域配置为：从俯视观察，比可动部120要大，覆盖可动部120整体。另外，图11所示的第2层电流线443b(平面线圈442)的构造与上述第1层电流线443a(平面线圈441)相同。此外，第4实施方式的其它的构成与上述第1实施方式相同。

在本发明的第4实施方式的线性电动机400中，除了上述(1)～(10)、(13)～(15)的效果以外，还能够获得以下的效果。

(19)在平面线圈441，设置在与可动部120移动的方向交叉的方向(箭头Y1以及箭头Y2方向)上延伸的第1部分441a以及441b、和在可动部120移动的方向(箭头X1以及箭头X2方向)上延伸的第2部分441c以及441d。并且，按照第2部分441c以及441d的相邻的电流线443a的间距L4比第1部分441a以及441b的相邻的电流线443a的间距L3小的方式构成。

这样，由于第2部分441c以及441d的间距L4变小的部分能够使第1部分441a以及441b的箭头Y1方向以及箭头Y2方向的长度变大，因此，能够使用于移动可动部120的电磁力增大，并且，能够缩短可动部120的响应时间。

(第5实施方式)

在第5实施方式中，参照图4、图5以及图12，与具备平面线圈141以及142的印刷基板140仅被配置于可动部120的表面的一侧的第1实施方式不同，将印刷基板140分别配置于可动部120的表面的两侧，针对这样的例子进行说明。

在线性电动机500中，如图12所示，配置有上层的平面线圈141以及下层的142的印刷基板140被配置于可动部120的厚度方向(Z方向)的一个方向(箭头Z1方向)侧和可动部120的厚度方向(Z方向)的另一个方向(箭头Z2方向)侧。另外，平面线圈141从俯视观察，与图4所示的形状相同，从外侧向内侧逆时针地卷绕成漩涡状。此外，平面线圈142从俯视观察，与图5所示的形状相同，从内侧向外侧逆时针地卷绕成漩涡状。

另外，在将印刷基板140配置于可动部120的两侧的情况下，不在可动部120安装磁轭160a，取而代之，在沿着装置主体的Z方向的两侧设置磁轭160b。这样，能够抑制从线性电动机500向外部的磁通泄漏。此外，在沿着装置主体的X方向的两侧设置磁轭160e。这样，能够抑制从线性电动机500向外部的磁通泄漏。

接着，参照图13，对本发明的第5实施方式的线性电动机500的动作进行说明。

首先，经由电极衬垫170a以及170b对电流线143提供驱动电流。这样，如图13所示，在配置于可动部120的厚度方向(Z方向)的两侧的平面线圈141(142)的第1部分141a(142a)中，电流从纸面内侧流向纸面外侧。另外，在平面线圈141(142)的第1部分141b(142b)，电流从纸面外侧流向纸面内侧。

在此，在可动部120的N极面121a与S极面122a之间产生的磁场的朝向在N极面121a上为Z1方向，在S极面122a上为Z2方向。另外，在可动部120的N极面122b与S极面121b之间产生的磁场的朝向在N极面122b上为Z2方向，在S极面121b上为Z1方向。

为此，流过平面线圈141(142)的第1部分141a(142a)的电流从第1磁铁121的N极面121a以及S极面121b的磁场沿箭头X1方向受力。同时，流过平面线圈141(142)的第1部分141b(142b)的电流从第2磁铁122的S极面122a以及N极面122b的磁场沿箭头X1方向受力。但是，由于平面线圈141(142)固定于印刷基板140，因此可动部120通过反作用在箭头X2方向上直线移动。

并且，在规定时间后，由与图13所示状态相反方向的驱动电流通过与上述相同的作用在箭头X1方向上直线移动可动部120。由此，通过以规定的频率来切换驱动电流的方向，可动部120在箭头X1方向和箭头X2方向上交替直线移动，进行共振运动。

在本发明的第5实施方式的线性电动机500中，除了上述的(1)～(3)、(6)、(7)以及(9)～(19)的效果以外，还能够获得以下的效果。

(20)将平面线圈141以及142配置于可动部120的厚度方向(Z方向)的两侧。这样，由于可动部120是由流过配置于可动部120的两侧的平面线圈141以及142的电流的电磁力驱动，因此，能够使可动部120的驱动力提高。其结果是，能够使可动部120的响应时间(可动部120到达规定的振动量为止的时间)缩短。

(第6实施方式)

本发明的第1～第5实施方式中的任一者的线性电动机100(200～500)如图14以及图15所示，能够用于便携式电话600等。便携式电话600具备线性电动机100(200～500)、CPU610(参照图15)、和显示部620。线性电动机100(200～500)被配置于配置有便携式电话600的显示部620一侧的相反侧的面上。显示部620由触摸面板方式的面板构成，按照通过按压在显示部620所显示的按钮部620a来操作便携式电话600的方式构成。并且，线性电动机100(200～500)由CPU610控制，在诸如下面的情况下振动：检测到显示部620所显示的按钮部620a被按压的情况、或在有电话呼入时设定在礼貌模式(manner mode)的情况等。另外，便携式电话600是本发明的“便携式设备”的一例。

本发明的第6实施方式的具有线性电动机100(200～500)的便携式电话600中，能够获得以下的效果。

(21)通过具备上述的线性电动机100(200～500)作为振动源，上述线性电动机100(200～500)所薄型化的部分，能够谋求便携式电话600的薄型化。

(22)通过具备上述的线性电动机100(200～500)而抑制了来自线性电动机100(200～500)的磁通泄漏的部分，即使在铁等强磁体靠近便携式电话600的情况下，也能够减轻由该强磁体对线性电动机100(200～500)的动作带来的影响。

另外，在本次公开的实施方式中，应当认为所有点都是例示而并非限定。本发明的范围不是上述的实施方式的说明，而是由权利要求书表示，进而，也包含与权利要求书等同的意义以及范围内的所有的变更。

例如，在第1实施方式中，作为可动部的一例，示出了从俯视观察对角部进行了倒角的矩形形状的可动部120的例子，但本发明并不限于此。例如，也可以用未倒角的矩形形状的可动部来作为可动部120。另外，也可以将可动部120设定为圆形形状等矩形形状以外的形状。

此外，在第1～第5实施方式中，示出了由N极面121a、S极面122a、S极面121b以及N极面122b构成可动部120的例子，但本发明并不限于此。例如，也可以仅由N极面121a以及S极面122a构成可动部120，而不设置S极面121b以及N极面122b。即，只要沿着与平面线圈141以及142相对的面来设置磁化为彼此不同的磁性的磁极面即可。

另外，在第1～第5实施方式中，示出了按照使第1磁铁121与第2磁铁122相邻的方式设置可动部120的例子，但本发明并不限于此。例如，也可以在第1磁铁121与第2磁铁122之间配置钨等的坠。在这种情况下，配置坠的部分能够使可动部120更稳定地动作。另外，此时，通过不改变可动部120的体积地配置坠，与未配置坠的情况相比，能够保持相同的体积地使可动部120的重量增加。这样，能够容易地使可动部120的振动量增加。

另外，在第1～第5实施方式中，示出了在可动部120的S极面121b以及N极面122b的表面上设置磁轭160a的例子，但本发明并不限于此。例如，也可以按照从S极面121b以及N极面122b的表面起延伸到侧面的部分为止的方式配置磁轭160a。这种情况下，能够可靠地抑制可动部120的侧面方向(图3的箭头X1以及X2方向)的磁通泄漏。

另外，在第1～第5实施方式中，作为弹性部件的一例，示出了由2个板簧130来可移动地支撑可动部120的例子，但本发明并不限于此。例如，也可以是卷簧或橡胶部件等除板簧以外的弹性部件。此外，也可以由3个以上的板簧130来支撑可动部120。

另外，在第1～第5实施方式中，示出了将配置有平面线圈141以及142的印刷基板140仅配置于可动部120的一个表面侧的例子，但本发明并不限于此。例如，也可以在可动部120的两侧的表面分别配置印刷基板140。这样，由于从可动部120的两侧进行驱动，因此能够使可动部120的驱动力提高。其结果是，能够使可动部120的响应时间(可动部120达到规定的振动量为止的时间)缩短。此外，在将印刷基板140配置于可动部120的两侧的表面上的情况下，优选不在可动部120安装磁轭160a，取而代之，在装置主体的两侧设置磁轭160b，从而抑制从线性电动机100(200～500)向外部的磁通泄漏。

另外，在第1～第5实施方式中，示出了由一对板簧130的支撑部130c夹持可动部120地进行支撑的例子，但本发明并不限于此。例如，也可以对板簧130的支撑部130c与可动部120之间的接触部分进行粘接。此外，优选可动部120越接近圆形越考虑进行粘接。

另外，在第1～第5实施方式中，示出了直接由板簧130支撑可动部120的例子，但本发明并不限于此。例如，也可以在可动部120的表面配置了磁流体的状态下由板簧130进行支撑。在这种情况下，配置了磁流体的部分能够分别降低可动部120与第1侧壁部110b之间的摩擦力、以及可动部120与底板150之间的摩擦力，因此，能够缩短可动部120的响应时间。

另外，在第1～第5实施方式中，示出了按照从俯视观察，平面线圈141的第2部分141c(141d)的全部间距L2比第1部分141a(141b)的间距L1小的方式形成的例子，但本发明并不限于此。例如，也可以按照使第2部分141c(141d)的一部分的间距L2比第1部分141a(141b)的间距L1小的方式形成。

另外，在第1～第5实施方式中，示出了按照从俯视观察，平面线圈141的第2部分141c(141d)的一部分分别与框体110的第1侧壁部110b重合的方式进行配置的例子，但本发明并不限于此。例如，也可以设置为第2部分141c(141d)的全体与框体110的第1侧壁部110b重合。

另外，在第1～第5实施方式中，示出了使平面线圈141(142)形成为具有矩形形状的轮廓的漩涡状的例子，但本发明并不限于此。例如，也可以如图16所示，倾斜地形成平面线圈141的矩形形状的轮廓的角落部141e等，以直角以外的角度来形成。特别是在第2实施方式的情况下，可动部220是切除了圆形形状的两端的形状。这样，在以直角形成角落部的平面线圈141中，角落部不与可动部220重叠，来自该角落部的磁通线不对可动部220的驱动作出贡献。因此，通过如图16的平面线圈141那样使角落部141e倾斜，该倾斜部分能够缩短构成平面线圈141的电流线143a的全长。这样，由于能够降低平面线圈141整体的电阻值，因此，能够使流过平面线圈141的电流增大。其结果是，由于能够使平面线圈141与可动部220(永久磁铁)之间的作用力(电磁力)增大，因此，能够既增大可动部220的驱动力，又能够缩短可动部220的响应时间。

另外，在第1～第5实施方式中，示出了使第2部分141c(142c)以及141d(142d)的宽度比平面线圈141(142)的第1部分141a(142a)以及141b(142b)的宽度小的例子，但本发明并不限于此。例如，如图17所示，可以使第1部分141f以及141g与第2部分141h以及141i在宽度上为相同大小(W5)。另外，也可以第1部分141a以及141b与第2部分141c以及141d在宽度的大小上相同，且第1部分141a以及141b的线间隔与第2部分141c以及141d的线间隔不同。

另外，在第1～第5实施方式中，示出了第2部分141c(142c)以及141d(142d)的宽度比平面线圈141(142)的第1部分141a(142a)以及141b(142b)的宽度小的例子，但本发明并不限于此。例如，也可以第1部分141a以及141b、与第2部分141c以及141d在间距上为相同大小，且第1部分141a以及141b的宽度比第2部分141c以及141d的宽度大。这样，由于流过第1部分141a以及141b的电流量变大，因此，能够使可动部120的驱动力进一步增大。另外，产生使可动部120在移动路径(箭头X1以及X2方向)以外的方向上移动的电磁力的第2部分141c以及141d的宽度变小的部分，使其电磁力变小，因此能够抑制可动部120从移动路径的偏离。因此，能够使线性电动机100(200～500)稳定地动作。

Claims (20)

1.一种线性电动机(100、200、300、400)，具备：

漩涡状的线圈(141、142、441、442)；和

可动部(120、220)，其在与所述漩涡状的线圈相对的面上包括具有第1极性的第1磁极面(121a)、以及具有与所述第1极性不同的第2极性的第2磁极面(122a)，并被设置为在沿着所述漩涡状的线圈的表面的方向上能够移动。

2.根据权利要求1所述的线性电动机，其中，

所述可动部构成为：在沿着所述线圈的表面的方向上直线地移动，

所述可动部的第1磁极面形成于所述可动部的移动方向中的一个方向侧，并且，所述第2磁极面形成于所述可动部的移动方向中的另一个方向侧。

3.根据权利要求1所述的线性电动机，其中，

所述可动部在与所述线圈相对的面的相反侧的面上，包括：

第3极面(121b)，其设置于与所述第1磁极面对应的位置并具有所述第2磁性；和

第4极面(122b)，其设置于与所述第2磁极面对应的位置并具有所述第1磁性。

4.根据权利要求3所述的线性电动机，其中，

所述可动部的所述第1磁极面以及所述第4磁极面包括N极或S极中的一个，

所述可动部的所述第2磁极面以及所述第3磁极面包括N极或S极中的另一个。

5.根据权利要求1所述的线性电动机，其中，

所述可动部从俯视观察，具有角部被倒角的矩形形状。

6.根据权利要求1所述的线性电动机，其中，

所述可动部从俯视观察，具有切除了圆形形状的移动方向的两端的形状。

7.根据权利要求1所述的线性电动机，其中，

所述漩涡状的线圈包括漩涡状的平坦面状的线圈。

8.根据权利要求1所述的线性电动机，其中，

所述漩涡状的线圈从俯视观察，包括1个漩涡状的线圈。

9.根据权利要求1所述的线性电动机，其中，

所述漩涡状的线圈被配置于所述可动部的厚度方向的一侧。

10.根据权利要求1所述的线性电动机，其中，

所述漩涡状的线圈被配置于两侧，即所述可动部的厚度方向的一个方向侧和另一个方向侧。

11.根据权利要求1所述的线性电动机，其中，

所述漩涡状的线圈从俯视观察，包括：

第1部分(141a、141b、141f、141g、142a、142b、441a、441b)，其沿着与所述可动部的移动方向正交的方向延伸；和

第2部分(141c、141d、141h、141i、142c、142d、441c、441d)，其沿着所述可动部的移动方向延伸。

12.根据权利要求1所述的线性电动机，其中，

所述漩涡状的线圈从俯视观察，形成为由从外侧向内侧卷绕成漩涡状的上层的所述漩涡状的线圈(141、441)、和从内侧向外侧卷绕成漩涡状的下层的所述漩涡状的线圈(142、442)构成的2层构造，

连接所述上层的漩涡状的线圈和所述下层的漩涡状的线圈，以使得在所述上层漩涡状的线圈的部分、和与所述上层的漩涡状的线圈的部分对应的所述下层的漩涡状的线圈的部分，流过相同方向的电流。

13.根据权利要求1所述的线性电动机，其中，

所述可动部包括永久磁铁(121、122)，所述永久磁铁在与所述漩涡状的线圈相对的面上具有：具有所述第1极性的第1磁极面；和具有与所述第1极性不同的所述第2极性的第2磁极面，

所述可动部构成为：基于由所述可动部的所述永久磁铁产生的磁场、和流过所述漩涡状的线圈的电流，在沿着所述漩涡状的线圈的表面的方向上能够移动。

14.根据权利要求1所述的线性电动机，其中，

所述漩涡状的线圈的矩形形状的轮廓的角部(141e)从俯视观察，按照倾斜的方式形成。

15.根据权利要求1所述的线性电动机，其中，

所述线性电动机还具备磁轭(160a)，所述磁轭设置于所述可动部的与所述线圈相对的面的相反侧的面上。

16.根据权利要求1所述的线性电动机，其中，

所述线性电动机还具备板簧部件(130)，所述板簧部件能够直线移动地支撑所述可动部，并且按照与所述可动部接触的接触部沿着所述可动部的移动方向弯曲的方式来折曲，

所述板簧部件构成为：沿着所述可动部的移动方向对所述可动部施加弹力。

17.根据权利要求16所述的线性电动机，其中，

所述板簧部件设置于所述可动部的移动方向的两侧。

18.根据权利要求17所述的线性电动机，其中，

所述板簧部件包括支撑所述可动部的支撑部(130c)，

所述可动部从俯视观察，配置为：由设置于所述可动部的两侧的板簧部件的所述支撑部夹持。

19.根据权利要求18所述的线性电动机，其中，

对所述可动部与所述板簧部件的所述支撑部之间的接触部分进行粘接。

20.一种便携式设备(500)，具备线性电动机(100、200、300、400)，所述线性电动机包括：

漩涡状的线圈(141、142、441、442)和

可动部(120、220)，其在与所述漩涡状的线圈相对的面上包括具有第1极性的第1磁极面(121a)、以及具有与所述第1极性不同的第2极性的第2磁极面(122a)，并被设置为在沿着所述漩涡状的线圈的表面的方向上能够移动。

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