JP2010051163A - Linear motor - Google Patents

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Yoshikane Shishida
佳謙 宍田
Hideaki Miyamoto
英明 宮本
Kazuya Honma
運也 本間
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Sanyo Electric Co Ltd
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    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/04—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with electromagnetism
    • B06B1/045—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with electromagnetism using vibrating magnet, armature or coil system
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K33/00—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
    • H02K33/16—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with polarised armatures moving in alternate directions by reversal or energisation of a single coil system

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a linear motor which can be made thin. <P>SOLUTION: The linear motor 10 has a flat coil 4 made up of a flat, spiral coil portion 4a and a coil portion 4b, a fixed portion 2 including a frame portion 2a with an inner face 2e extended linearly, and a magnet 1 having a polar face opposite to the flat coil 4, and arranged along the surface of the flat coil 4 and movable along the inner face 2e of the frame portion 2a. The magnet 1 has a flat portion 1b, which is opposite to the inner face 2e of the frame portion 2a and is extended in a movable direction of the magnet 1. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、リニアモータおよびリニアモータを備えた携帯機器に関する。   The present invention relates to a linear motor and a portable device including the linear motor.

従来、コイルからの電磁力により振動する可動部を備えた振動モータが知られている（たとえば、特許文献１および特許文献２参照）。   Conventionally, a vibration motor including a movable part that vibrates by an electromagnetic force from a coil is known (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).

上記特許文献１には、円板状のマグネットからなる可動子と、可動子を取り囲むように配置されたコイルとを備えた振動アクチュエータ（振動モータ）が開示されている。上記特許文献１に記載の振動アクチュエータでは、円板状の可動部を取り囲むように上下方向に厚みが大きいコイルが配置されているとともに、そのコイルからの電磁力により円板状の可動部を上下方向（可動部の厚み方向）に直線移動させるように構成されている。   Patent Document 1 discloses a vibration actuator (vibration motor) including a mover made of a disk-shaped magnet and a coil arranged so as to surround the mover. In the vibration actuator described in Patent Document 1, a coil having a large thickness is arranged in the vertical direction so as to surround the disk-shaped movable part, and the disk-shaped movable part is moved up and down by electromagnetic force from the coil. It is configured to linearly move in the direction (thickness direction of the movable part).

また、上記特許文献２には、永久磁石と、永久磁石に対向するように配置された振動子と、振動子に連結されるとともに筒状に形成された可動コイルとを備えた振動装置が開示されている。上記特許文献２に記載の振動装置では、可動コイルは、振動子の移動方向に延びる棒状のガイドレールに対して直交する方向にコイルの巻き面が配置されるとともに、ガイドレールに沿った方向に振動子とともに振動するように構成されている。   Patent Document 2 discloses a vibration device including a permanent magnet, a vibrator disposed so as to face the permanent magnet, and a movable coil connected to the vibrator and formed in a cylindrical shape. Has been. In the vibration device described in Patent Document 2, the movable coil has a coil winding surface arranged in a direction orthogonal to a rod-shaped guide rail extending in the moving direction of the vibrator, and in a direction along the guide rail. It is configured to vibrate with the vibrator.

特開２００６−６８６８８号公報JP 2006-68688 A 特開２００４−１７４３０９号公報JP 2004-174309 A

上記特許文献１に開示された振動アクチュエータでは、上下方向に厚みが大きいコイルを用いて円板状の可動部が上下方向（可動部の厚み方向）に移動するように構成されているので、装置の薄型化を図ることが困難であるという問題点がある。   The vibration actuator disclosed in Patent Document 1 is configured so that the disk-shaped movable part moves in the vertical direction (thickness direction of the movable part) using a coil having a large thickness in the vertical direction. There is a problem that it is difficult to reduce the thickness.

上記特許文献２に開示された振動装置では、可動コイルの移動方向（ガイドレールに沿った方向）に対して直交する方向に筒状の可動コイルの巻き面が配置されることになる。このため、可動コイルの巻き面の高さ方向の長さが大きくなるので、装置の薄型化を図ることが困難であるという問題点がある。   In the vibration device disclosed in Patent Document 2, the winding surface of the cylindrical movable coil is arranged in a direction orthogonal to the moving direction of the movable coil (the direction along the guide rail). For this reason, since the length in the height direction of the winding surface of the movable coil is increased, there is a problem that it is difficult to reduce the thickness of the device.

この発明は、薄型化を図ることが可能なリニアモータを提供することである。   The present invention is to provide a linear motor that can be thinned.

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面によるリニアモータは、渦巻状の電流線と、直線状に延びるように形成されたガイド面を有するガイド部とを含む固定部と、渦巻状の電流線と対向する磁極面を有し、渦巻状の電流線の表面に沿うとともにガイド面に沿って移動可能に設けられた可動部とを備え、可動部は、固定部のガイド面と対向し、可動部の移動方向に延びる直線状部を有している。   In order to achieve the above object, a linear motor according to a first aspect of the present invention includes a fixed portion including a spiral current line, a guide portion having a guide surface formed to extend linearly, and a spiral And a movable part provided along the surface of the spiral current line and movably along the guide surface, the movable part including a guide surface of the fixed part Opposed and has a linear part extending in the moving direction of the movable part.

この発明の第２の局面による携帯機器は、上記第１の局面によるリニアモータを備える。   A portable device according to a second aspect of the present invention includes the linear motor according to the first aspect.

この発明の第１の局面によるリニアモータでは、上記の構成により、薄型化を図ることが可能であるとともに、可動部の移動動作（振動動作）を安定化させることができる。   In the linear motor according to the first aspect of the present invention, it is possible to reduce the thickness and stabilize the moving operation (vibrating operation) of the movable portion by the above configuration.

この発明の第２の局面による携帯機器では、上記の構成により、薄型化および振動動作の安定化を図ることが可能である。   In the portable device according to the second aspect of the present invention, it is possible to reduce the thickness and stabilize the vibration operation by the above configuration.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態によるリニアモータを説明するための斜視図である。図２〜図４は、本発明の第１実施形態によるリニアモータを説明するための図である。 (First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view for explaining a linear motor according to a first embodiment of the present invention. 2-4 is a figure for demonstrating the linear motor by 1st Embodiment of this invention.

本発明のリニアモータ１０（リニア駆動型振動モータ）は、図１〜図３に示すように、可動部を構成する磁石１と、固定部２とを備えている。固定部２は、磁石１を内部に配置する枠部２ａと、枠部２ａの開口部分を塞ぐようにそれぞれ配置される第１基板２ｂおよび第２基板２ｃとを備えている。また、磁石１は、枠部２ａの内部側において２つの板バネ部３により移動可能に支持されている。つまり、磁石１は、固定部２内の密閉された空間に２つの板バネ部３の付勢力により移動可能に保持されている。なお、磁石１は、本発明の「可動部」の一例である。   As shown in FIGS. 1 to 3, the linear motor 10 (linear drive type vibration motor) of the present invention includes a magnet 1 constituting a movable part and a fixed part 2. The fixing portion 2 includes a frame portion 2a in which the magnet 1 is disposed, and a first substrate 2b and a second substrate 2c that are respectively disposed so as to close the opening portion of the frame portion 2a. The magnet 1 is movably supported by the two leaf springs 3 on the inner side of the frame 2a. That is, the magnet 1 is held movably in the sealed space in the fixed portion 2 by the urging force of the two leaf spring portions 3. The magnet 1 is an example of the “movable part” in the present invention.

２つの板バネ部３は、それぞれ、一方端部が枠部２ａの内側面側の角部分に設けられた切込み部２ｄにより保持されている。また、各板バネ部３の他方端部側の部分により磁石１を挟むように構成されている。第１基板２ｂおよび第２基板２ｃには、それぞれ、扁平状に形成されるとともに、互いにＹ方向に離間して配列されたコイル部４ａおよびコイル部４ｂからなる平面コイル４が設けられている。平面コイル４は、約０．２ｍｍの厚みを有する。コイル部４ａおよびコイル部４ｂは、それぞれ、平面的に見て、略矩形状の渦巻形状を有するとともに、電流が印加された際には互いに逆方向の磁界が発生するように構成されている。なお、平面コイル４は、本発明の「電流線」の一例である。また、Ｙ方向は、本発明の「配列方向」の一例であるとともに、Ｘ方向およびＹ方向は、本発明の「所定の方向」である。   Each of the two leaf springs 3 is held by a notch 2d provided at one end at a corner on the inner surface side of the frame 2a. Further, the magnet 1 is sandwiched between the portions of the leaf spring portions 3 on the other end side. Each of the first substrate 2b and the second substrate 2c is provided with a planar coil 4 that is formed in a flat shape and includes a coil portion 4a and a coil portion 4b that are spaced apart from each other in the Y direction. The planar coil 4 has a thickness of about 0.2 mm. Each of the coil portion 4a and the coil portion 4b has a substantially rectangular spiral shape when seen in a plan view, and is configured to generate magnetic fields in opposite directions when a current is applied. The planar coil 4 is an example of the “current line” in the present invention. The Y direction is an example of the “array direction” in the present invention, and the X direction and the Y direction are “predetermined directions” in the present invention.

磁石１は、フェライトやネオジウムなどの強磁性材料からなる磁石（永久磁石）で構成され、約１．５ｍｍの厚みを有する。磁石１は、平面的に見て、互いに対向する辺が円弧形状に形成された円弧部１ａと平面形状に形成された平面部１ｂとにより構成されている。そして、磁石１は、平面部１ｂが枠部２ａのＹ方向（磁石１の移動方向）に沿った側の内側面２ｅと平行になるように配置され、枠部２ａの内側面２ｅが、磁石１のＹ方向への移動時におけるガイド面として機能する。ここで、平行とは、互いに平行な状態だけでなく、磁石１が往復直線移動（振動）する際の妨げにならない程度に平行な状態からずれた状態を含んでいる。なお、平面部１ｂは、本発明の「直線状部」の一例である。   The magnet 1 is composed of a magnet (permanent magnet) made of a ferromagnetic material such as ferrite or neodymium, and has a thickness of about 1.5 mm. The magnet 1 is composed of an arc portion 1a having opposite sides formed in an arc shape and a plane portion 1b formed in a planar shape when viewed in plan. And the magnet 1 is arrange | positioned so that the plane part 1b may become in parallel with the inner side surface 2e of the side along the Y direction (movement direction of the magnet 1) of the frame part 2a, and the inner side surface 2e of the frame part 2a is magnet 1 functions as a guide surface when moving in the Y direction. Here, the term “parallel” includes not only a state in which the magnets 1 are parallel to each other but also a state in which the magnet 1 deviates from a parallel state to such an extent that it does not interfere with the reciprocating linear movement (vibration). The plane portion 1b is an example of the “linear portion” in the present invention.

磁石１の円弧部１ａと平面部１ｂとの境界部分１ｃは、全体として丸みを帯びた形状を有する。なお、内側面２ｅは、本発明の「ガイド部」および「ガイド面」の一例である。   The boundary portion 1c between the arc portion 1a and the flat portion 1b of the magnet 1 has a rounded shape as a whole. The inner surface 2e is an example of the “guide portion” and “guide surface” in the present invention.

磁石１は、図４に示すように、永久磁石の厚み方向に着磁されており、上面１ｄ側はＮ極に、下面１ｅ側はＳ極に着磁されている。磁石１の上面１ｄおよび下面１ｅと平面コイル４とは互いに平行に対向するように配置されている。これにより、平面コイル４に電流が流れた際に、平面コイル４に発生する磁場と磁石１から発生する磁場とにより、引力または斥力が発生して、磁石１が第１基板２ｂおよび第２基板２ｃに対してＹ方向（図３参照）に往復直線移動（振動）する。また、枠部２ａの内側面２ｆのＸ方向に沿った長さＬ１は、約１２ｍｍの大きさを有するとともに、磁石１の平面部１ｂ間の長さＬ２は、約１０ｍｍの大きさを有する。したがって、磁石１は、移動方向と直交する方向（Ｘ方向）において、枠部２ａの内側面２ｅとの間に、片側約１ｍｍずつの隙間を有する。   As shown in FIG. 4, the magnet 1 is magnetized in the thickness direction of the permanent magnet, and the upper surface 1d side is magnetized to the N pole and the lower surface 1e side is magnetized to the S pole. The upper surface 1d and lower surface 1e of the magnet 1 and the planar coil 4 are arranged so as to face each other in parallel. As a result, when a current flows through the planar coil 4, an attractive force or a repulsive force is generated by the magnetic field generated in the planar coil 4 and the magnetic field generated from the magnet 1, so that the magnet 1 is connected to the first substrate 2 b and the second substrate. 2c reciprocates linearly (vibrates) in the Y direction (see FIG. 3). In addition, the length L1 along the X direction of the inner side surface 2f of the frame 2a has a size of about 12 mm, and the length L2 between the flat portions 1b of the magnet 1 has a size of about 10 mm. Therefore, the magnet 1 has a gap of about 1 mm on one side between the inner surface 2e of the frame portion 2a in the direction (X direction) orthogonal to the moving direction.

磁石１には、磁石１と板バネ部３との間の側面を含む表面（上面１ｄ、下面１ｅおよび側面１ｆ）の全域を覆うように磁性流体５が配置されている。磁性流体５は、たとえば、ナノメートルオーダーの鉄などの強磁性材料と、油などの溶媒とを混合することにより形成されている。磁性流体５は、磁場の分布に応じて磁石１に配置されるものであり、磁石１の磁場が強い部分においてより多く保持される。つまり、磁性流体５は、図４に示すように、磁石１の上面１ｄおよび下面１ｅの中央部分よりも、磁石１の角部１ｇに対応する位置（磁石１の磁場が強い部分）により多く保持されている。また、磁石１は、移動方向（Ｙ方向）に延びる中心線Ｃ１（図３参照）に対して磁場が左右対称に発生するように構成されているとともに、磁性流体５は磁石１の磁場を反映して配置されることから、磁石１の移動方向（Ｙ方向）の中心線Ｃ１に対して左右対称に配置される。同様に、磁性流体５は、磁石１の移動方向（Ｙ方向）とは垂直方向（Ｚ方向）の中心線Ｃ２に対しても左右対称に配置される。   A magnetic fluid 5 is arranged on the magnet 1 so as to cover the entire surface (the upper surface 1d, the lower surface 1e, and the side surface 1f) including the side surface between the magnet 1 and the leaf spring portion 3. The magnetic fluid 5 is formed, for example, by mixing a ferromagnetic material such as nanometer-order iron and a solvent such as oil. The magnetic fluid 5 is disposed on the magnet 1 according to the distribution of the magnetic field, and is more retained in the portion where the magnetic field of the magnet 1 is strong. That is, as shown in FIG. 4, the magnetic fluid 5 is retained in a position corresponding to the corner 1g of the magnet 1 (the portion where the magnetic field of the magnet 1 is strong) rather than the central portion of the upper surface 1d and the lower surface 1e of the magnet 1. Has been. The magnet 1 is configured so that the magnetic field is generated symmetrically with respect to the center line C1 (see FIG. 3) extending in the moving direction (Y direction), and the magnetic fluid 5 reflects the magnetic field of the magnet 1. Therefore, they are arranged symmetrically with respect to the center line C1 in the moving direction (Y direction) of the magnet 1. Similarly, the magnetic fluid 5 is disposed symmetrically with respect to the center line C2 in the direction perpendicular to the moving direction (Y direction) of the magnet 1 (Z direction).

以上により、第１実施形態では、横振動型（Ｙ方向への振動）のリニアモータ１０を構成することにより、縦振動型（Ｚ方向への振動）のリニアモータに比べて、薄型化が図りやすい。   As described above, in the first embodiment, the lateral vibration type (vibration in the Y direction) linear motor 10 is configured, so that the thickness can be reduced as compared with the longitudinal vibration type (vibration in the Z direction) linear motor. Cheap.

本発明の第１実施形態に係るリニアモータによれば、以下の効果を得ることができる。   According to the linear motor according to the first embodiment of the present invention, the following effects can be obtained.

（１）第１基板２ｂおよび第２基板２ｃに扁平状の平面コイル４を配置するとともに、平面コイル４に対して平行な方向に直線移動するように振動する磁石１を設ける。これによって、上下方向に厚みが大きいコイルを用いて上下方向に磁石を直線移動させる場合に比べて、磁石１の上下方向（Ｚ方向）への移動範囲（移動空間）を設ける必要がなくなり、Ｚ方向の厚みを小さくすることができる。また、平面コイル４を磁石１の移動方向に沿って扁平状になるように渦巻状に形成する。これによって、コイルの巻き面が可動部の移動方向に対して直交する方向に配置される場合に比べて、コイルの巻き面による高さ方向（上下方向）への領域を設ける必要がなくなり、Ｚ方向の厚みを小さくすることができる。これらの結果、リニアモータ１０の薄型化を図ることができる。   (1) The flat planar coil 4 is disposed on the first substrate 2b and the second substrate 2c, and the magnet 1 that vibrates so as to linearly move in a direction parallel to the planar coil 4 is provided. As a result, it is not necessary to provide a moving range (moving space) in the vertical direction (Z direction) of the magnet 1 as compared with the case where the magnet is linearly moved in the vertical direction using a coil having a large thickness in the vertical direction. The thickness in the direction can be reduced. Further, the planar coil 4 is formed in a spiral shape so as to be flat along the moving direction of the magnet 1. This eliminates the need to provide a region in the height direction (vertical direction) due to the coil winding surface, as compared with the case where the coil winding surface is arranged in a direction orthogonal to the moving direction of the movable part. The thickness in the direction can be reduced. As a result, the linear motor 10 can be thinned.

（２）磁石１の上面１ｄおよび下面１ｅと平面コイル４の表面とを、互いに平行に対向するように配置した。これにより、磁石１側から発生する磁力線（磁力線が生じる磁極面）と平面コイル４に電流を流すことにより発生する磁束線（磁束線が生じるコイル面）とが平行になる。これに対して、上記特許文献２に記載の構成では、磁石からの磁力線とコイルからの磁束線とは直交する。したがって、上記特許文献２に記載の構成に比べてリニアモータ１０における構成は、磁力線と磁束線とが重なる量が大きいので、その分、磁石１を移動させる際の駆動力を大きくすることができる。   (2) The upper surface 1d and lower surface 1e of the magnet 1 and the surface of the planar coil 4 are arranged so as to face each other in parallel. Thereby, the magnetic force lines (magnetic pole surface where the magnetic lines of force are generated) generated from the magnet 1 side and the magnetic flux lines (coil surface where the magnetic flux lines are generated) generated by passing a current through the planar coil 4 are parallel. On the other hand, in the structure of the said patent document 2, the magnetic force line from a magnet and the magnetic flux line from a coil are orthogonally crossed. Therefore, the configuration of the linear motor 10 compared to the configuration described in Patent Document 2 has a large amount of overlapping of the magnetic force lines and the magnetic flux lines, so that the driving force when moving the magnet 1 can be increased accordingly. .

（３）平面的に見て、平面部１ｂを含むように磁石１を形成し、平面部１ｂが磁石１の移動方向（Ｙ方向）と直交する方向（Ｘ方向）の枠部２ａの内側面２ｅと平行になるように形成する。これによって、磁石１のＹ方向への移動時に、枠部２ａの内側面２ｅが磁石１の平面部１ｂに対してガイド面として機能する。したがって、引力のみならず斥力からなる電磁力を用いて磁石１をＹ方向に直線移動させる場合に磁石１が回転するのを抑制することができる。その結果、磁石１の移動動作（振動動作）を安定化させることができる。   (3) The magnet 1 is formed so as to include the flat portion 1b when viewed in plan, and the inner surface of the frame portion 2a in the direction (X direction) orthogonal to the moving direction (Y direction) of the magnet 1 It is formed so as to be parallel to 2e. Thereby, when the magnet 1 moves in the Y direction, the inner side surface 2e of the frame portion 2a functions as a guide surface with respect to the flat portion 1b of the magnet 1. Therefore, it is possible to prevent the magnet 1 from rotating when the magnet 1 is linearly moved in the Y direction using not only the attractive force but also electromagnetic force. As a result, the movement operation (vibration operation) of the magnet 1 can be stabilized.

（４）磁石１の側面のうち、平面部１ｂを、枠部２ａの内側面２ｅに最も近い位置に設けることによって、磁石１の移動時に枠部２ａの内側面２ｅによって確実にガイドすることができる。   (4) Of the side surfaces of the magnet 1, the flat surface portion 1b is provided at a position closest to the inner surface 2e of the frame portion 2a, so that the inner surface 2e of the frame portion 2a can be reliably guided when the magnet 1 is moved. it can.

（５）磁石１の円弧部１ａと平面部１ｂとの境界部分１ｃが丸みを帯びた形状を有する。これによって、磁石１のＹ方向への移動時に円弧部１ａと平面部１ｂとの境界部分１ｃが枠部２ａと衝突したとしても、境界部分１ｃが丸みを帯びているので、境界部分１ｃと枠部２ａとの間に引っかかりが生じるのを抑制することができる。したがって、磁石１を直線移動させた場合に境界部分１ｃと枠部２ａとの引っかかりに起因して磁石１が回転するのをより確実に抑制することができる。   (5) The boundary portion 1c between the arc portion 1a and the flat portion 1b of the magnet 1 has a rounded shape. Thereby, even when the boundary portion 1c between the arc portion 1a and the flat portion 1b collides with the frame portion 2a when the magnet 1 moves in the Y direction, the boundary portion 1c is rounded. It is possible to suppress the occurrence of catching between the portion 2a. Therefore, when the magnet 1 is linearly moved, the rotation of the magnet 1 due to the catch between the boundary portion 1c and the frame portion 2a can be more reliably suppressed.

（６）磁石１の表面を覆うように磁性流体５を配置することによって、磁性流体５の潤滑作用によって磁石１の固定部２に対する摩擦を低減することができる。   (6) By disposing the magnetic fluid 5 so as to cover the surface of the magnet 1, it is possible to reduce friction with respect to the fixed portion 2 of the magnet 1 by the lubricating action of the magnetic fluid 5.

（７）磁性流体５が磁石１を覆うように配置されることによって、磁石１の緩衝部材として機能させることができる。これにより、磁石１の移動時に発生する音を低減することができる。   (7) By disposing the magnetic fluid 5 so as to cover the magnet 1, the magnetic fluid 5 can function as a buffer member of the magnet 1. Thereby, the sound generated when the magnet 1 moves can be reduced.

（８）磁性流体５を磁石１の表面（上面１ｄ、下面１ｅおよび側面１ｆ）の全域を覆うように配置することによって、磁性流体５による摩擦の低減効果および音の低減効果をより向上させることができる。   (8) The magnetic fluid 5 is disposed so as to cover the entire surface of the magnet 1 (the upper surface 1d, the lower surface 1e, and the side surface 1f), thereby further improving the friction reducing effect and the sound reducing effect of the magnetic fluid 5. Can do.

（９）磁性流体５を磁石１の中心線Ｃ１およびＣ２に対して左右対称に配置することによって、磁石１と枠部２ａとの間の隙間に配置される磁性流体５の量も左右均等にすることができる。したがって、枠部２ａに対する左右の摩擦力が等しくなる。その結果、リニアモータ１０の動作を安定化させることができる。   (9) By disposing the magnetic fluid 5 symmetrically with respect to the center lines C1 and C2 of the magnet 1, the amount of the magnetic fluid 5 disposed in the gap between the magnet 1 and the frame portion 2a is also equal left and right. can do. Therefore, the left and right frictional forces with respect to the frame portion 2a are equal. As a result, the operation of the linear motor 10 can be stabilized.

（１０）磁性流体５を磁石１の平面部１ｂの全域を覆うように配置する。これによって、磁石１の平面部１ｂと枠部２ａとの間に磁性流体５が配置されるので、磁性流体５による摩擦の低減効果により、磁石１のＹ方向への移動を容易にガイドすることができる。   (10) The magnetic fluid 5 is disposed so as to cover the entire area of the flat portion 1 b of the magnet 1. As a result, the magnetic fluid 5 is disposed between the flat portion 1b and the frame portion 2a of the magnet 1, so that the movement of the magnet 1 in the Y direction can be easily guided by the friction reducing effect of the magnetic fluid 5. Can do.

（１１）磁石１の平面部１ｂと枠部２ａとの間に磁性流体５が配置される。これによって、たとえば、外力などによりリニアモータ１０がＸ方向に振動した場合、磁石１の平面部１ｂが対向する枠部２ａの内側面２ｅに衝突した場合であっても、枠部２ａに沿うように設けられた平面部１ｂに対して磁性流体５が均一に配置されているので、この部分の磁性流体５全域により衝突した際の衝撃を吸収することができる。その結果、磁石１が回るのをより確実に抑制することができるとともに、リニアモータ１０の動作を安定化させることができる。   (11) The magnetic fluid 5 is disposed between the flat portion 1b of the magnet 1 and the frame portion 2a. As a result, for example, when the linear motor 10 vibrates in the X direction due to an external force or the like, even when the flat surface portion 1b of the magnet 1 collides with the inner side surface 2e of the opposing frame portion 2a, the linear portion 10 follows the frame portion 2a. Since the magnetic fluid 5 is uniformly arranged with respect to the flat surface portion 1b provided in the magnetic field, it is possible to absorb an impact when the magnetic fluid 5 collides with the entire area of the magnetic fluid 5. As a result, the rotation of the magnet 1 can be more reliably suppressed, and the operation of the linear motor 10 can be stabilized.

（１２）平面コイル４を、電流を印加した際にコイル部４ａとコイル部４ｂとでは互いに逆方向の磁界が形成されるように構成する。これによって、コイル部４ａと磁石１との間、および、コイル部４ｂと磁石１との間に、容易に引力および斥力を加えることができる。   (12) The planar coil 4 is configured such that magnetic fields in opposite directions are formed in the coil portion 4a and the coil portion 4b when a current is applied. Thereby, attractive force and repulsive force can be easily applied between the coil part 4a and the magnet 1 and between the coil part 4b and the magnet 1.

（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態によるリニアモータの構造を示した斜視図である。図６〜図９は、図５に示した第２実施形態によるリニアモータの構造を説明するための図である。 (Second Embodiment)
FIG. 5 is a perspective view showing the structure of a linear motor according to the second embodiment of the present invention. 6-9 is a figure for demonstrating the structure of the linear motor by 2nd Embodiment shown in FIG.

本発明の第２実施形態によるリニアモータ（リニア駆動型振動モータ）１００は、図５および図６に示すように、収納部１１０ａが設けられた枠体１１０と、収納部１１０ａに配置された可動部１２０と、可動部１２０を支持する一対の板バネ１３０とを備えている。   As shown in FIGS. 5 and 6, a linear motor (linear drive vibration motor) 100 according to the second embodiment of the present invention includes a frame 110 provided with a storage portion 110a and a movable member disposed in the storage portion 110a. A portion 120 and a pair of leaf springs 130 that support the movable portion 120 are provided.

枠体１１０は、平面的に見て、矢印Ｘ１およびＸ２方向に延びる第１側壁部１１０ｂと矢印Ｙ１およびＹ２方向に延びる第２側壁部１１０ｃとにより実質的に矩形形状（正方形形状）に形成されているとともに、枠体１１０の収納部１１０ａは、上下方向（矢印Ｚ１およびＺ２方向）に貫通する矩形形状の開口部からなる。また、枠体１１０には、収納部１１０ａの上方向側（矢印Ｚ１方向側）の開口部を塞ぐようにプリント基板１４０が配置されているとともに、下方向側（矢印Ｚ２方向側）の開口部を塞ぐように底板１５０が配置されている。また、枠体１１０、プリント基板１４０および底板１５０は、たとえば、ガラスエポキシ樹脂により形成されている。   The frame 110 is formed in a substantially rectangular shape (square shape) by a first side wall portion 110b extending in the directions of the arrows X1 and X2 and a second side wall portion 110c extending in the directions of the arrows Y1 and Y2 when viewed in plan. In addition, the storage portion 110a of the frame 110 is formed of a rectangular opening that penetrates in the vertical direction (arrow Z1 and Z2 directions). In addition, the printed circuit board 140 is disposed in the frame 110 so as to close the opening on the upper side (arrow Z1 direction side) of the storage portion 110a, and the opening on the lower side (arrow Z2 direction side). The bottom plate 150 is arranged so as to close the door. The frame 110, the printed circuit board 140, and the bottom plate 150 are made of, for example, glass epoxy resin.

可動部１２０は、図６に示すように、平面的に見て角部が面取りされた矩形形状（長方形状）に形成されているとともに、平板状の永久磁石（フェライトやネオジウムなどの強磁性材料からなる磁石）により構成されている。可動部１２０は、矢印Ｘ１およびＸ２方向に沿って約８ｍｍの長さを有するとともに、矢印Ｙ１およびＹ２方向に沿って約１０ｍｍの長さを有する。また、可動部１２０は、平面的に見て、枠体１１０の収納部１１０ａの略中央に位置するように一対の板バネ１３０により側面が支持されている。また、図７に示すように、可動部１２０は、収納部１１０ａの高さよりも低い高さ（小さい厚み）を有している。   As shown in FIG. 6, the movable portion 120 is formed in a rectangular shape (rectangular shape) whose corners are chamfered when viewed in a plan view, and a flat plate permanent magnet (a ferromagnetic material such as ferrite or neodymium). It is comprised by the magnet which consists of. The movable part 120 has a length of about 8 mm along the directions of the arrows X1 and X2, and has a length of about 10 mm along the directions of the arrows Y1 and Y2. Further, the side surface of the movable portion 120 is supported by a pair of leaf springs 130 so as to be positioned at the approximate center of the housing portion 110a of the frame body 110 in a plan view. Moreover, as shown in FIG. 7, the movable part 120 has a height (small thickness) lower than the height of the storage part 110a.

可動部１２０は、第１磁石１２１および第２磁石１２２からなる２つの永久磁石により構成されている。具体的には、可動部１２０の中心線Ｃ３−Ｃ３近傍（図６参照）を境界として矢印Ｘ１方向側に第１磁石１２１が配置されるとともに、矢印Ｘ２方向側に第２磁石１２２が配置されるように構成されている。第１磁石１２１のプリント基板１４０に対向する側には、厚み方向にＮ極に着磁されたＮ極面１２１ａが設けられている。また、第２磁石１２２のプリント基板１４０に対向する側には、厚み方向にＳ極に着磁されたＳ極面１２２ａが設けられている。   The movable part 120 is composed of two permanent magnets composed of a first magnet 121 and a second magnet 122. Specifically, the first magnet 121 is disposed on the arrow X1 direction side with the vicinity of the center line C3-C3 of the movable portion 120 (see FIG. 6) as a boundary, and the second magnet 122 is disposed on the arrow X2 direction side. It is comprised so that. On the side of the first magnet 121 facing the printed circuit board 140, an N pole surface 121a magnetized with N poles in the thickness direction is provided. In addition, on the side of the second magnet 122 facing the printed circuit board 140, an S pole surface 122a magnetized to the S pole in the thickness direction is provided.

第１磁石１２１の底板１５０に対向する側には、厚み方向にＳ極に着磁されたＳ極面１２１ｂが設けられている。同様に、第２磁石１２２の底板１５０に対向する側には、厚み方向にＮ極に着磁されたＮ極面１２２ｂが設けられている。   On the side facing the bottom plate 150 of the first magnet 121, an S pole surface 121b magnetized to the S pole in the thickness direction is provided. Similarly, on the side of the second magnet 122 facing the bottom plate 150, an N pole surface 122b magnetized with N poles in the thickness direction is provided.

また、第１磁石１２１と第２磁石１２２とは、プリント基板１４０側の表面において、Ｎ極面１２１ａとＳ極面１２２ａとが隣接するとともに、底板１５０側の表面において、Ｓ極面１２１ｂとＮ極面１２２ｂとが隣接するように配置されている。そして、第１磁石１２１と第２磁石１２２とは、それぞれ、互いに隣接するＮ極面１２１ａおよびＳ極面１２２ａ間による引力と、Ｓ極面１２１ｂおよびＮ極面１２２ｂ間による引力とにより密着した状態で保持されているとともに、接着剤などにより互いに固定されている。   The first magnet 121 and the second magnet 122 are adjacent to the N-pole surface 121a and the S-pole surface 122a on the surface on the printed circuit board 140 side, and on the surface on the bottom plate 150 side with the S-pole surface 121b and N It arrange | positions so that the pole surface 122b may adjoin. The first magnet 121 and the second magnet 122 are in close contact with each other due to the attractive force between the N pole surface 121a and the S pole surface 122a adjacent to each other and the attractive force between the S pole surface 121b and the N pole surface 122b. And are fixed to each other by an adhesive or the like.

以上により、可動部１２０は、一対の板バネ１３０に支持された状態で、収納部１１０ａの内部においてプリント基板１４０に対して平行な矢印Ｘ１およびＸ２方向に直線移動する。ここで、平行とは、互いに平行な状態だけでなく、可動部１２０が直線移動する際の妨げにならない程度に平行な状態からずれた状態（所定の角度傾斜した状態）を含んでいる。また、このとき、第１側壁部１１０ｂ（図６参照）は、可動部１２０が矢印Ｘ１およびＸ２方向に移動する際のガイドとしての機能を有する。なお、第１側壁部１１０ｂは、本発明の「ガイド部」の一例である。   As described above, the movable unit 120 linearly moves in the directions of the arrows X1 and X2 parallel to the printed circuit board 140 inside the storage unit 110a while being supported by the pair of leaf springs 130. Here, the term “parallel” includes not only a state parallel to each other but also a state deviated from a parallel state (a state inclined at a predetermined angle) to the extent that the movable unit 120 does not hinder linear movement. Further, at this time, the first side wall portion 110b (see FIG. 6) has a function as a guide when the movable portion 120 moves in the directions of the arrows X1 and X2. The first side wall portion 110b is an example of the “guide portion” in the present invention.

一対の板バネ１３０は、図５および図６に示すように、それぞれ、枠体１１０の第２側壁部１１０ｃの内側面に配置されている。具体的には、一対の板バネ１３０は、それぞれ、枠体１１０に固定される固定部１３０ａと、撓み部１３０ｂと、可動部１２０の支持部１３０ｃとにより構成されている。固定部１３０ａは、矢印Ｙ１およびＹ２方向に沿って延びるように形成されているとともに、枠体１１０の第２側壁部１１０ｃに接着剤などにより固定されている。また、撓み部１３０ｂは、固定部１３０ａとの境界部分から支持部１３０ｃまでの間に複数回（２回）折り曲げられることによって、一対の板バネ１３０の支持部１３０ｃの軌跡が中心線Ｃ４−Ｃ４上を矢印Ｘ１およびＸ２方向に沿って直線的に移動するように撓み可能に構成されており、可動部１２０を互いに他方側の板バネ１３０に付勢する機能を有している。また、各板バネ１３０の支持部１３０ｃは、それぞれ、枠部１１０の収納部１１０ａの中心線Ｃ４−Ｃ４上近傍において可動部１２０を挟むようにして支持するように構成されている。   As shown in FIGS. 5 and 6, the pair of leaf springs 130 are respectively disposed on the inner side surfaces of the second side wall portion 110 c of the frame body 110. Specifically, each of the pair of leaf springs 130 includes a fixed portion 130 a fixed to the frame body 110, a bending portion 130 b, and a support portion 130 c of the movable portion 120. The fixing portion 130a is formed so as to extend along the directions of the arrows Y1 and Y2, and is fixed to the second side wall portion 110c of the frame 110 with an adhesive or the like. Further, the bent portion 130b is bent a plurality of times (twice) between the boundary portion with the fixed portion 130a and the support portion 130c, so that the trajectory of the support portion 130c of the pair of leaf springs 130 is the center line C4-C4. The upper part is configured to bendable so as to move linearly along the directions of the arrows X1 and X2, and has a function of urging the movable part 120 toward the leaf spring 130 on the other side. Further, the support portion 130c of each leaf spring 130 is configured to support the movable portion 120 so as to sandwich the movable portion 120 in the vicinity of the center line C4-C4 of the storage portion 110a of the frame portion 110.

第１磁石１２１および第２磁石１２２における底板１５０に対向する側の表面には、鉄板などからなるヨーク１６０ａが設けられている。また、プリント基板１４０の可動部１２０と対向する側とは反対側の表面にも、同様に、鉄板などからなるヨーク１６０ｂが設けられている。ヨーク１６０ａおよび１６０ｂは、装置本体から外部へ磁気が漏れるのを抑制するための磁気シールドとしての機能を有する。   A yoke 160 a made of an iron plate or the like is provided on the surface of the first magnet 121 and the second magnet 122 on the side facing the bottom plate 150. Similarly, a yoke 160b made of an iron plate or the like is provided on the surface of the printed board 140 opposite to the side facing the movable portion 120. The yokes 160a and 160b have a function as a magnetic shield for suppressing magnetic leakage from the apparatus main body to the outside.

プリント基板１４０の内部には、図７〜図９に示すように、２層配線構造からなる扁平形状の平面コイル１４１および１４２が配置されている。平面コイル１４１および１４２は、それぞれ、平面的に見て、矩形形状の輪郭を有するとともに、内側から外側に向かってＸＹ面（矢印Ｘ１（Ｘ２）方向と矢印Ｙ１（Ｙ２）方向とにより形成される面）方向に広がるように渦巻状に形成されている。なお、平面コイル１４１および１４２は、それぞれ、本発明の「コイル」の一例である。   As shown in FIGS. 7 to 9, flat planar coils 141 and 142 having a two-layer wiring structure are arranged inside the printed circuit board 140. Each of the planar coils 141 and 142 has a rectangular outline in plan view, and is formed by an XY plane (arrow X1 (X2) direction and arrow Y1 (Y2) direction) from the inside to the outside. It is formed in a spiral shape so as to spread in the (plane) direction. Each of the planar coils 141 and 142 is an example of the “coil” in the present invention.

平面コイル１４１および１４２は、１本の電流線１４３により互いに電気的に直列接続されている。具体的には、平面コイル１４１を構成する第１層目電流線１４３ａは、図８に示すように、外側から内側に向かって反時計回りに渦巻状に巻回されている。平面コイル１４１の第１層目電流線１４３ａの外側の端部は、プリント基板１４０上に設けられた電極パッド１７０ａに接続されている。   The planar coils 141 and 142 are electrically connected in series with each other by a single current line 143. Specifically, as shown in FIG. 8, the first layer current line 143a constituting the planar coil 141 is wound in a spiral shape counterclockwise from the outside to the inside. The outer end of the first layer current line 143 a of the planar coil 141 is connected to an electrode pad 170 a provided on the printed circuit board 140.

平面コイル１４２を構成する第２層目電流線１４３ｂは、図９に示すように、内側から外側に向かって反時計回りに渦巻状に巻回されている。平面コイル１４２の第２層目電流線１４３ｂの外側の端部は、プリント基板１４０上に設けられた電極パッド１７０ｂに接続されている。そして、平面コイル１４１を構成する第１層目電流線１４３ａの内側の端部と、平面コイル１４２を構成する第２層目電流線１４３ｂの内側の端部とが、それぞれの中心部分近傍においてプリント基板１４０に設けられたコンタクトホールを介して互いに接続されている。なお、ヨーク１６０ｂには、プリント基板１４０上の電極パッド１７０ａおよび１７０ｂに対応する位置にそれぞれ開口部１６０ｃおよび１６０ｄが設けられており、ヨーク１６０ｂと、電極パッド１７０ａおよび１７０ｂとは接触していない。   As shown in FIG. 9, the second layer current line 143b constituting the planar coil 142 is wound in a spiral shape counterclockwise from the inside to the outside. The outer end of the second layer current line 143 b of the planar coil 142 is connected to an electrode pad 170 b provided on the printed circuit board 140. The inner end portion of the first layer current line 143a constituting the planar coil 141 and the inner end portion of the second layer current line 143b constituting the planar coil 142 are printed in the vicinity of the respective central portions. They are connected to each other through contact holes provided in the substrate 140. The yoke 160b is provided with openings 160c and 160d at positions corresponding to the electrode pads 170a and 170b on the printed circuit board 140, respectively, and the yoke 160b and the electrode pads 170a and 170b are not in contact with each other.

図８に示すように、平面コイル１４１は、それぞれ、矢印Ｙ１およびＹ２方向に延びる第１部分１４１ａおよび１４１ｂと、矢印Ｘ１およびＸ２方向に延びる第２部分１４１ｃおよび１４１ｄとを有している。第２部分１４１ｃおよび１４１ｄを構成する電流線１４３ａの幅Ｗ２が、平面コイル１４１の第１部分１４１ａおよび１４１ｂを構成する電流線１４３ａの幅Ｗ１よりも小さくなるように形成されている。これにより、第２部分１４１ｃおよび１４１ｄを構成する電流線１４３ａのピッチ（隣接する電流線１４３ａの中心間の距離）Ｌ４が、第１部分１４１ａおよび１４１ｂを構成する電流線１４３ａのピッチＬ３よりも小さくなる。   As shown in FIG. 8, the planar coil 141 has first portions 141a and 141b extending in the directions of arrows Y1 and Y2, and second portions 141c and 141d extending in the directions of arrows X1 and X2, respectively. The width W2 of the current line 143a constituting the second portions 141c and 141d is formed to be smaller than the width W1 of the current line 143a constituting the first portions 141a and 141b of the planar coil 141. Thereby, the pitch (the distance between the centers of the adjacent current lines 143a) L4 of the current lines 143a constituting the second portions 141c and 141d is smaller than the pitch L3 of the current lines 143a constituting the first portions 141a and 141b. Become.

また、平面的に見て、第２部分１４１ｃおよび１４１ｄの少なくとも一部は、それぞれ、枠体１１０の第１側壁部１１０ｂに重なるように配置されている。つまり、平面コイル１４１の配置領域は、平面的に見て可動部１２０よりも大きく、可動部１２０全体を覆っている。   Further, when viewed in a plan view, at least a part of the second portions 141c and 141d is disposed so as to overlap the first side wall portion 110b of the frame 110, respectively. That is, the arrangement area of the planar coil 141 is larger than the movable part 120 in plan view and covers the entire movable part 120.

図９に示すように、平面コイル１４２も、平面コイル１４１と同様の構成であり、矢印Ｙ１およびＹ２方向に延びるとともに幅Ｗ１を有する第１部分１４２ａおよび１４２ｂと、矢印Ｘ１およびＸ２方向に延びるとともに幅Ｗ２を有する第２部分１４２ｃおよび１４２ｄとを有している。また、平面的に見て、第２部分１４２ｃおよび１４２ｄの一部は、それぞれ、枠体１１０の第１側壁部１１０ｂに重なるように配置されている。   As shown in FIG. 9, planar coil 142 has the same configuration as planar coil 141, and extends in the directions of arrows Y1 and Y2 and has a width W1, and extends in the directions of arrows X1 and X2. Second portions 142c and 142d having a width W2 are provided. In addition, as viewed in a plan view, a part of the second portions 142 c and 142 d is disposed so as to overlap the first side wall portion 110 b of the frame 110.

以上により、平面コイル１４１および１４２に駆動電流が供給された際には、第１部分１４１ａ（１４２ａ）と第１部分１４１ｂ（１４２ｂ）とにおいて電流方向は相反する方向となる。そして、第１部分１４１ａ（１４２ａ）、および、第１部分１４１ｂ（１４２ｂ）による電磁力が、可動部１２０を移動させるための駆動力となる。   As described above, when the driving current is supplied to the planar coils 141 and 142, the current directions of the first portion 141a (142a) and the first portion 141b (142b) are opposite to each other. And the electromagnetic force by the 1st part 141a (142a) and the 1st part 141b (142b) becomes a driving force for moving the movable part 120.

次に、図８〜図１１を参照して、本発明の第１実施形態によるリニアモータ１００の動作を説明する。   Next, the operation of the linear motor 100 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

まず、電極パッド１７０ａおよび１７０ｂを介して、電流線１４３に駆動電流が供給される。これにより、図１０に示すように、可動部１２０のＮ極面１２１ａおよびＳ極面１２２ａ間において発生する矢印Ｚ１およびＺ２方向の磁界（図１０の破線矢印を参照）と直交する方向（図７および図９の矢印Ｙ１およびＹ２方向）の電流が平面コイル１４１の第１部分１４１ａおよび１４１ｂと、平面コイル１４２の第１部分１４２ａおよび１４２ｂに流れる。そして、平面コイル１４１（１４２）の第１部分１４１ａ（１４２ａ）を流れる電流が寄与するローレンツ力が第１磁石１２１のＮ極面１２１ａに矢印Ｘ２方向に働く。同時に、平面コイル１４１（１４２）の第１部分１４１ｂ（１４２ｂ）を流れる電流が寄与するローレンツ力が第２磁石１２２のＳ極面１２２ａに矢印Ｘ２方向に働く。以上により、可動部１２０が矢印Ｘ２方向に直線移動される。   First, a drive current is supplied to the current line 143 through the electrode pads 170a and 170b. As a result, as shown in FIG. 10, the direction perpendicular to the magnetic field in the directions of arrows Z1 and Z2 (see the broken line arrows in FIG. 10) generated between the N pole surface 121a and the S pole surface 122a of the movable portion 120 (see FIG. 7). The current in the directions of arrows Y1 and Y2 in FIG. 9 flows through the first portions 141a and 141b of the planar coil 141 and the first portions 142a and 142b of the planar coil 142. And the Lorentz force which the electric current which flows through the 1st part 141a (142a) of the planar coil 141 (142) contributes acts on the N pole surface 121a of the 1st magnet 121 in the arrow X2 direction. At the same time, the Lorentz force contributed by the current flowing through the first portion 141b (142b) of the planar coil 141 (142) acts on the S pole surface 122a of the second magnet 122 in the direction of the arrow X2. As described above, the movable unit 120 is linearly moved in the arrow X2 direction.

そして、所定時間後、図１１に示すように、図１０に示す状態とは反対方向の駆動電流を供給することによって、上記と同様の作用により、可動部１２０が矢印Ｘ１方向に直線移動される。このようにして、所定の周波数で駆動電流の方向を切り替えることによって、可動部１２０は、矢印Ｘ１方向と矢印Ｘ２方向とに交互に直線移動されて共振運動される。この際、第１磁石１２１のＳ極面１２１ｂと第２磁石１２２のＮ極面１２２ｂとの間に発生する磁束は、ヨーク１６０ａに吸収されてヨーク１６０ａ内を選択的に通過するので、底板１５０を貫いて外側にまで及ぶようには発生しない。また、第１磁石１２１のＮ極面１２１ａと第２磁石１２２のＳ極面１２２ａとの間に発生する磁束は、プリント基板１４０を貫いた場合にヨーク１６０ｂに吸収されてヨーク１６０ｂ内を選択的に通過するので、ヨーク１６０ｂの外側にまで及ぶようには発生しない。   Then, after a predetermined time, as shown in FIG. 11, by supplying a drive current in the direction opposite to the state shown in FIG. 10, the movable portion 120 is linearly moved in the direction of the arrow X1 by the same action as described above. . In this way, by switching the direction of the drive current at a predetermined frequency, the movable unit 120 is linearly moved alternately in the direction of the arrow X1 and the direction of the arrow X2 so as to resonate. At this time, the magnetic flux generated between the S pole surface 121b of the first magnet 121 and the N pole surface 122b of the second magnet 122 is absorbed by the yoke 160a and selectively passes through the yoke 160a. It does not occur to penetrate to the outside. Further, the magnetic flux generated between the N-pole surface 121a of the first magnet 121 and the S-pole surface 122a of the second magnet 122 is absorbed by the yoke 160b when passing through the printed circuit board 140 and is selectively passed through the yoke 160b. Does not extend to the outside of the yoke 160b.

また、このとき、可動部１２０には、平面コイル１４１（１４２）において互いに対向する第２部分１４１ｃ（１４２ｃ）および１４１ｄ（１４２ｄ）から発生する電磁力により、それぞれ、矢印Ｙ１およびＹ２方向に沿った中心に向かう方向の力、または、中心から矢印Ｙ１およびＹ２方向に沿った外側に引っ張る方向の力が加えられている。   At this time, the movable portion 120 is moved along the directions of the arrows Y1 and Y2, respectively, by the electromagnetic force generated from the second portions 141c (142c) and 141d (142d) facing each other in the planar coil 141 (142). A force in a direction toward the center or a force in a direction of pulling outward from the center along the directions of the arrows Y1 and Y2 is applied.

本発明の第２実施形態によるリニアモータ１００では、上記（１）〜（３）の効果に加え、以下の効果を得ることができる。   In the linear motor 100 according to the second embodiment of the present invention, the following effects can be obtained in addition to the effects (1) to (3).

（１３）平面コイル１４１（１４２）に対向する側の表面に互いに異なる極性のＮ極面１２１ａおよびＳ極面１２２ａを含む可動部１２０を備え、Ｎ極面１２１ａおよびＳ極面１２２ａにそれぞれ対応する位置に、互いに電流の流れる方向が反対である平面コイル１４１（１４２）の第１部分１４１ａおよび１４１ｂ（１４２ａおよび１４２ｂ）を配置した。これにより、平面コイル１４１（１４２）に電流が流れた際に発生する電磁力によりＮ極面１２１ａおよびＳ極面１２２ａに加わる力が同じ方向になるので、その方向に可動部１２０を移動させることができる。すなわち、１つの渦巻状の平面コイルによりリニアモータを構成することができるので、その分、装置を小型化（小面積化）することが可能になる。   (13) The movable portion 120 including the N pole surface 121a and the S pole surface 122a having different polarities is provided on the surface facing the planar coil 141 (142), and corresponds to the N pole surface 121a and the S pole surface 122a, respectively. The first portions 141a and 141b (142a and 142b) of the planar coil 141 (142) in which the directions of current flow are opposite to each other are arranged at the positions. As a result, the force applied to the N pole surface 121a and the S pole surface 122a by the electromagnetic force generated when a current flows through the planar coil 141 (142) is in the same direction, so that the movable part 120 is moved in that direction. Can do. That is, since a linear motor can be configured by one spiral planar coil, the apparatus can be reduced in size (reduced area) accordingly.

なお、コイルに対向する側の永久磁石の極性が１種類のみからなる場合では、可動部を一方方向および他方方向に移動させるために両側にそれぞれコイルを配置する必要があるため、装置の小型化（小面積化）には一定の限界がある。   In addition, when the polarity of the permanent magnet on the side facing the coil consists of only one type, it is necessary to dispose the coil on both sides in order to move the movable part in one direction and the other direction. (Small area) has a certain limit.

（１４）平面コイル１４１（１４２）の表面に対向するように、可動部１２０のＮ極面１２１ａおよびＳ極面１２２ａが配置されるように構成した。これにより、可動部１２０側から発生する磁力線（磁力線が生じる磁極面）と平面コイル１４１（１４２）に電流を流すことにより発生する磁束線（磁束線が生じるコイル面）とが平行になる。これに対して、上記特許文献２に記載の構成では、磁石からの磁力線とコイルからの磁束線とは直交する。したがって、上記特許文献２に記載の構成に比べてリニアモータ１００における構成は、磁力線と磁束線とが重なる量が大きいので、その分、可動部１２０を移動させる際の駆動力を大きくすることができる。   (14) The N pole surface 121a and the S pole surface 122a of the movable portion 120 are arranged so as to face the surface of the planar coil 141 (142). Thereby, the magnetic force line (magnetic pole surface where the magnetic force line is generated) generated from the movable part 120 side and the magnetic flux line (coil surface where the magnetic flux line is generated) generated by passing a current through the planar coil 141 (142) become parallel. On the other hand, in the structure of the said patent document 2, the magnetic force line from a magnet and the magnetic flux line from a coil are orthogonally crossed. Therefore, compared to the configuration described in Patent Document 2, the configuration in the linear motor 100 has a large amount of overlapping of the magnetic lines of force and the magnetic flux lines, and accordingly, the driving force when moving the movable unit 120 can be increased accordingly. it can.

（１５）可動部１２０の平面コイル１４１（１４２）と対向する面とは反対側の面において、Ｎ極面１２１ａに対応する位置にＳ極面１２１ｂを設けるとともに、Ｓ極面１２２ａに対応する位置にＮ極面１２２ｂを設けた。これによって、可動部１２０のＮ極面１２１ａ、Ｓ極面１２２ａ、Ｓ極面１２１ｂおよびＮ極面１２２ｂは、互いに、可動部１２０の移動方向（矢印Ｘ１およびＸ２方向）および厚み方向（矢印Ｚ１およびＺ２方向）において異なる磁極が隣接するように配置される。したがって、それぞれの磁極面の間において発生する磁束の長さが小さくなるので、その分、リニアモータ１００の外部に磁束が漏れるのを抑制することができる。その結果、リニアモータ１００を種々の装置内に配置した場合に、リニアモータ１００からの磁束漏れに起因して装置の動作不良が発生するのを抑制することができる。   (15) On the surface of the movable portion 120 opposite to the surface facing the planar coil 141 (142), the S pole surface 121b is provided at a position corresponding to the N pole surface 121a, and the position corresponding to the S pole surface 122a. N pole surface 122b was provided. As a result, the N pole surface 121a, the S pole surface 122a, the S pole surface 121b, and the N pole surface 122b of the movable portion 120 are mutually moved in the moving direction (arrow X1 and X2 directions) and the thickness direction (arrow Z1 and Z2 directions) are arranged so that different magnetic poles are adjacent to each other. Accordingly, the length of the magnetic flux generated between the magnetic pole surfaces is reduced, and accordingly, the leakage of the magnetic flux to the outside of the linear motor 100 can be suppressed. As a result, when the linear motor 100 is disposed in various devices, it is possible to suppress the occurrence of device malfunction due to magnetic flux leakage from the linear motor 100.

（１６）可動部１２０のＳ極面１２１ｂおよびＮ極面１２２ｂの表面に磁気シールドとしての機能を有するヨーク１６０ａを設けることによって、Ｓ極面１２１ｂおよびＮ極面１２２ｂ間に発生する磁束がリニアモータ１００の底板１５０側から外部に漏れるのを確実に抑制することができる。また、プリント基板１４０の表面にもヨーク１６０ｂを配置することによって、Ｎ極面１２１ａおよびＳ極面１２２ａ間において、平面コイル１４１および１４２を貫きつつ、ヨーク１６０ｂ内を通過するようにして磁束が発生する。したがって、Ｎ極面１２１ａおよびＳ極面１２２ａ間に発生する磁束がプリント基板１４０側から外部に漏れるのを確実に抑制することができる。以上により、リニアモータ１００からの外部への磁束漏れを容易に抑制することができる。   (16) By providing the yoke 160a having a function as a magnetic shield on the surfaces of the S pole surface 121b and the N pole surface 122b of the movable part 120, the magnetic flux generated between the S pole surface 121b and the N pole surface 122b is linear motor. It is possible to reliably suppress leakage from the bottom plate 150 side of 100 to the outside. Further, by arranging the yoke 160b on the surface of the printed circuit board 140, a magnetic flux is generated between the N-pole surface 121a and the S-pole surface 122a so as to pass through the yoke 160b while passing through the planar coils 141 and 142. To do. Therefore, it is possible to reliably suppress the magnetic flux generated between the N pole surface 121a and the S pole surface 122a from leaking to the outside from the printed circuit board 140 side. As described above, leakage of magnetic flux from the linear motor 100 to the outside can be easily suppressed.

（１７）可動部１２０を両側から支持する一対の板バネ１３０を、可動部１２０との支持部１３０ｃが可動部１２０の移動方向（矢印Ｘ１およびＸ２方向）に沿って撓むように折り曲げられた形状に設けることによって、板バネ１３０は、支持部１３０ｃの軌跡が矢印Ｘ１およびＸ２方向に沿って直線的に移動する。これによって、支持部１３０ｃが矢印Ｘ１およびＸ２方向に沿って直線的に移動しながら可動部１２０を支持するので、可動部１２０が移動する際に支持部１３０ｃと可動部１２０との接触部分にずれが発生するのを抑制することができる。その結果、可動部１２０が移動しながら回転するのを抑制することができるので、リニアモータ１００を安定して動作させることができる。   (17) The pair of leaf springs 130 that support the movable part 120 from both sides are bent so that the support part 130c with the movable part 120 bends along the moving direction (arrow X1 and X2 directions) of the movable part 120. By providing the leaf spring 130, the locus of the support portion 130c moves linearly along the directions of the arrows X1 and X2. As a result, the support portion 130c supports the movable portion 120 while moving linearly along the directions of the arrows X1 and X2, so that when the movable portion 120 moves, the support portion 130c shifts to a contact portion between the support portion 130c and the movable portion 120. Can be suppressed. As a result, it is possible to suppress the movable part 120 from rotating while moving, so that the linear motor 100 can be operated stably.

（１８）可動部１２０を角部が面取りされた矩形形状にすることによって、面取りしない場合に比べて、可動部１２０が移動する際に、枠部１１０の第１側壁部１１０ｂとの間に引っかかりが生じるのを抑制することができる。したがって、こうした引っかかりに起因して可動部１２０が回転するのをより確実に抑制することができる。   (18) By making the movable part 120 a rectangular shape with chamfered corners, it is caught between the first side wall part 110b of the frame part 110 when the movable part 120 moves compared to the case where the chamfered part is not chamfered. Can be suppressed. Therefore, it can suppress more reliably that the movable part 120 rotates resulting from such catch.

（１９）平面コイル１４１（１４２）に、可動部１２０が移動する方向と交差する方向（矢印Ｙ１方向および矢印Ｙ２方向）に延びる第１部分１４１ａ、１４１ｂ（１４２ａ、１４２ｂ）と、可動部１２０が移動する方向（矢印Ｘ１方向および矢印Ｘ２方向）に延びる第２部分１４１ｃ、１４１ｄ（１４２ｃ、１４２ｄ）とを設けた。そして、第２部分１４１ｃ、１４１ｄ（１４２ｃ、１４２ｄ）の隣接する電流線１４３ａ（１４３ｂ）のピッチＬ４が、第１部分１４１ａ、１４１ｂ（１４２ａ、１４２ｂ）の隣接する電流線１４３ａ（１４３ｂ）のピッチＬ３よりも小さくなるように構成した。   (19) The first portion 141a, 141b (142a, 142b) extending in the direction (arrow Y1 direction and arrow Y2 direction) intersecting the moving direction of the movable part 120 on the planar coil 141 (142), and the movable part 120 Second portions 141c and 141d (142c and 142d) extending in the moving direction (arrow X1 direction and arrow X2 direction) were provided. The pitch L4 of the current lines 143a (143b) adjacent to the second portions 141c, 141d (142c, 142d) is equal to the pitch L3 of the current lines 143a (143b) adjacent to the first portions 141a, 141b (142a, 142b). It comprised so that it might become smaller.

これにより、第２部分１４１ｃ、１４１ｄ（１４２ｃ、１４２ｄ）のピッチＬ４が小さくなった分、第１部分１４１ａ、１４１ｂ（１４２ａ、１４２ｂ）の矢印Ｙ１方向および矢印Ｙ２方向の長さが大きくなるので、可動部１２０を移動するための電磁力を増大させることができるとともに、可動部１２０の応答時間を短縮することができる。   Thereby, since the pitch L4 of the second portions 141c, 141d (142c, 142d) is reduced, the lengths of the first portions 141a, 141b (142a, 142b) in the arrow Y1 direction and the arrow Y2 direction are increased. The electromagnetic force for moving the movable part 120 can be increased, and the response time of the movable part 120 can be shortened.

（２０）第２部分１４１ｃ、１４１ｄ（１４２ｃ、１４２ｄ）の電流線１４３ａ（１４３ｂ）の幅Ｗ２を小さくすることにより、第２部分１４１ｃ、１４１ｄ（１４２ｃ、１４２ｄ）の隣接する電流線１４３ａ（１４３ｂ）間のピッチＬ４が、第１部分１４１ａ、１４１ｂ（１４２ａ、１４２ｂ）の隣接する電流線１４３ａ（１４３ｂ）間のピッチＬ３よりも小さくなるように構成した。これによって、第１部分１４１ａ、１４１ｂ（１４２ａ、１４２ｂ）の電流線１４３ａ（１４３ｂ）の幅Ｗ１が大きい分、電流線１４３ａ（１４３ｂ）の抵抗を小さくすることができるので、電流線１４３ａ（１４３ｂ）を流れる電流量を大きくすることができる。その結果、可動部１２０の駆動力を増大させることができる。   (20) The current lines 143a (143b) adjacent to the second parts 141c, 141d (142c, 142d) are reduced by reducing the width W2 of the current lines 143a (143b) of the second parts 141c, 141d (142c, 142d). The pitch L4 between them is configured to be smaller than the pitch L3 between the adjacent current lines 143a (143b) of the first portions 141a, 141b (142a, 142b). As a result, the resistance of the current line 143a (143b) can be reduced by the increase in the width W1 of the current line 143a (143b) of the first portions 141a, 141b (142a, 142b), so the current line 143a (143b) The amount of current flowing through can be increased. As a result, the driving force of the movable part 120 can be increased.

（２１）平面的に見て、平面コイル１４１（１４２）の第２部分１４１ｃ（１４２ｃ）および１４１ｄ（１４２ｄ）の一部を第１側壁部１１０ｂに重なるように配置した。これによって、可動部１２０に矢印Ｙ１およびＹ２方向の力が作用する領域を小さくすることができるので、可動部１２０が矢印Ｘ１およびＸ２方向に直線移動する際に、矢印Ｙ１およびＹ２方向の力に起因して直線状の移動経路からずれるのを抑制することができる。その結果、リニアモータ１００を安定して動作させることができる。また、第２部分１４１ｃ、１４１ｄ（１４２ｃ、１４２ｄ）の一部が枠体１１０の第１側壁部１１０ｂに重なる分、可動部１２０を移動するための電磁力の発生に寄与する第１部分１４１ａ、１４１ｂ（１４２ａ、１４２ｂ）の長さをより大きくすることができるので、可動部１２０の駆動力を増大させることができる。   (21) The second portions 141c (142c) and 141d (142d) of the planar coil 141 (142) are arranged so as to overlap the first side wall 110b as viewed in a plan view. As a result, the area where the forces in the directions of the arrows Y1 and Y2 act on the movable portion 120 can be reduced, so that when the movable portion 120 moves linearly in the directions of the arrows X1 and X2, the force in the directions of the arrows Y1 and Y2 Due to this, it is possible to suppress deviation from the linear movement path. As a result, the linear motor 100 can be stably operated. In addition, the first portion 141a that contributes to the generation of electromagnetic force for moving the movable portion 120 by a part of the second portion 141c, 141d (142c, 142d) overlaps the first side wall portion 110b of the frame 110. Since the length of 141b (142a, 142b) can be further increased, the driving force of the movable portion 120 can be increased.

（２２）Ｎ極面１２１ａと対向する平面コイル１４１（１４２）の第１部分１４１ａ（１４２ａ）に流れる電流の方向と、Ｓ極面１２２ａと対向する平面コイル１４１（１４２）の第１部分１４１ｂ（１４２ｂ）に流れる電流の方向とは、略反対の方向である。これによって、Ｎ極面１２１ａと対向する平面コイル１４１（１４２）の第１部分１４１ａ（１４２ａ）と、Ｓ極面１２２ａと対向する平面コイル１４１（１４２）の第１部分１４１ｂ（１４２ｂ）とには、同じ方向の力が働くので、容易に可動部１２０を駆動することができる。   (22) The direction of current flowing in the first portion 141a (142a) of the planar coil 141 (142) facing the N pole surface 121a and the first portion 141b of the planar coil 141 (142) facing the S pole surface 122a ( 142b) is substantially opposite to the direction of the current flowing through 142b). Accordingly, the first portion 141a (142a) of the planar coil 141 (142) facing the N pole surface 121a and the first portion 141b (142b) of the planar coil 141 (142) facing the S pole surface 122a are formed. Since the force in the same direction works, the movable part 120 can be easily driven.

（第３実施形態）
図１２および図１３は、それぞれ、本発明の第１および第２実施形態によるリニアモータ１０（１００）を用いた携帯機器の一例を説明するための図である。なお、図１３は、図１２のリニアモータ１０（１００）を含む部分の一断面である。 (Third embodiment)
FIG. 12 and FIG. 13 are diagrams for explaining examples of portable devices using the linear motor 10 (100) according to the first and second embodiments of the present invention, respectively. FIG. 13 is a cross-sectional view of a portion including the linear motor 10 (100) of FIG.

本発明の第１および第２実施形態によるリニアモータ１０（１００）は、図１２および図１３に示すように、携帯電話２００などに用いることが可能である。携帯電話２００は、リニアモータ１０（１００）と、ＣＰＵ２１０と、表示部２２０とを備えている。リニアモータ１０（１００）は、携帯電話２００の表示部２２０が配置された側とは反対側の面に配置されている。表示部２２０は、タッチパネル方式のパネルにより構成されているとともに、表示部２２０に表示されたボタン部２２０ａを押圧することにより携帯電話２００を操作するように構成されている。そして、リニアモータ１０（１００）は、表示部２２０に表示されたボタン部２２０ａが押圧されたことを検知した場合や、電話を着信した際にマナーモードに設定されている場合などに振動するようにＣＰＵ２１０により制御される。   The linear motor 10 (100) according to the first and second embodiments of the present invention can be used for a mobile phone 200 or the like as shown in FIGS. The mobile phone 200 includes a linear motor 10 (100), a CPU 210, and a display unit 220. The linear motor 10 (100) is disposed on the surface of the mobile phone 200 opposite to the side where the display unit 220 is disposed. The display unit 220 is configured by a touch panel panel, and is configured to operate the mobile phone 200 by pressing a button unit 220 a displayed on the display unit 220. The linear motor 10 (100) vibrates when it is detected that the button unit 220a displayed on the display unit 220 is pressed or when the manner mode is set when a call is received. Are controlled by the CPU 210.

本発明の第１および第２実施形態に係るリニアモータ１０（１００）を備える携帯電話２００によれば、以下の効果を得ることができる。   According to the mobile phone 200 including the linear motor 10 (100) according to the first and second embodiments of the present invention, the following effects can be obtained.

（２３）上記第１および第２実施形態において示した薄型化が可能なリニアモータ１０（１００）を備えることによって、携帯電話２００の薄型化を図ることができる。   (23) By including the linear motor 10 (100) capable of being thinned as shown in the first and second embodiments, the mobile phone 200 can be thinned.

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.

たとえば、第１および第２実施形態では、２つの板バネ部３（板バネ１３０）により磁石１（可動部１２０）を移動可能に支持する例を示したが、本発明はこれに限らず、コイルバネまたはゴム部材などの板バネ以外の弾性部材を使用してもよい。また、３つ以上の板バネ部３（板バネ１３０）により磁石１（可動部１２０）を支持してもよい。   For example, in the first and second embodiments, the example in which the magnet 1 (movable portion 120) is movably supported by the two leaf spring portions 3 (leaf springs 130) is shown, but the present invention is not limited to this. An elastic member other than a leaf spring such as a coil spring or a rubber member may be used. Further, the magnet 1 (movable portion 120) may be supported by three or more leaf spring portions 3 (plate springs 130).

また、第１実施形態では、磁石１の円弧部１ａと平面部１ｂとの境界部分１ｃが丸みを帯びた形状を有するように形成した例を示したが、本発明はこれに限らず、円弧部１ａと平面部１ｂとの境界部分が尖った形状であってもよい。   Moreover, in 1st Embodiment, although the example formed so that the boundary part 1c of the circular arc part 1a of the magnet 1 and the plane part 1b had a rounded shape was shown, this invention is not restricted to this, A circular arc The shape of the boundary between the part 1a and the flat part 1b may be sharp.

また、第１実施形態では、磁石１に磁性流体５を配置することにより、磁石１の直線移動時に枠部２ａに対して平面部１ｂと磁性流体５とによってガイドする例を示したが、本発明はこれに限らない。たとえば、磁石１に磁性流体５を配置することなく、枠部２ａに対して磁石１の平面部１ｂのみによりガイドするように構成してもよい。   In the first embodiment, the magnetic fluid 5 is arranged on the magnet 1 to guide the frame portion 2a with the plane portion 1b and the magnetic fluid 5 when the magnet 1 is linearly moved. The invention is not limited to this. For example, you may comprise so that it may guide only with the plane part 1b of the magnet 1 with respect to the frame part 2a, without arrange | positioning the magnetic fluid 5 in the magnet 1. FIG.

また、第１実施形態では、ナノメートルオーダーの強磁性材料である鉄に油を混合した磁性流体５を用いる例を示したが、本発明ではこれに限らず、鉄以外の強磁性材料により磁性流体５を構成してもよい。   In the first embodiment, an example using the magnetic fluid 5 in which oil, which is a nanometer-order ferromagnetic material, is mixed with oil has been shown. However, the present invention is not limited thereto, and the magnetic fluid is made of a ferromagnetic material other than iron. The fluid 5 may be configured.

また、第１実施形態では、第１基板２ｂおよび第２基板２ｃの両方の基板に平面コイル４を配置する例を示したが、本発明はこれに限らず、平面コイル４は第１基板２ｂおよび第２基板２ｃの一方の基板のみに配置されていてもよい。   In the first embodiment, the planar coil 4 is arranged on both the first substrate 2b and the second substrate 2c. However, the present invention is not limited to this, and the planar coil 4 is not limited to the first substrate 2b. And it may be disposed only on one of the second substrates 2c.

また、第１実施形態では、第１基板２ｂおよび第２基板２ｃのそれぞれの一方の面に平面コイル４を配置する例を示したが、本発明はこれに限らず、各基板の両面に平面コイルを２層重ねた状態で形成してもよい。   In the first embodiment, the example in which the planar coil 4 is disposed on one surface of each of the first substrate 2b and the second substrate 2c has been described. However, the present invention is not limited to this, and the planar coil 4 is disposed on both surfaces of each substrate. You may form in the state which piled up two layers of coils.

また、第１実施形態では、磁石１の直線状の側面が平面部１ｂを有するとともに、磁石１の平面部１ｂを覆う磁性流体５が枠部２ａの内側面２ｅに面接触することによって磁石１をガイドする例を示したが、本発明はこれに限らない。たとえば、磁石１の直線状の側面を丸みを帯びた形状にするとともに、その磁石１の丸みを帯びた形状である直線状の側面を覆う磁性流体５が枠部２ａの内側面２ｅに線接触することによって磁石１をガイドしてもよい。   Moreover, in 1st Embodiment, while the linear side surface of the magnet 1 has the plane part 1b, the magnetic fluid 5 which covers the plane part 1b of the magnet 1 surface-contacts with the inner surface 2e of the frame part 2a, and the magnet 1 is provided. However, the present invention is not limited to this. For example, the linear side surface of the magnet 1 has a rounded shape, and the magnetic fluid 5 covering the linear side surface of the rounded shape of the magnet 1 makes line contact with the inner side surface 2e of the frame portion 2a. By doing so, the magnet 1 may be guided.

また、第２実施形態では、平面的に見て、角部が面取りされた矩形状の可動部１２０を用いる例を示したが、本発明はこれに限らず、第１側壁部１１０ｂに対向する可動部１２０の側面が第１側壁部１１０ｂに平行であれば、第２側壁部１１０ｃに対向する可動部１２０の側面が円弧形状などであってもよい。また、面取りされていない矩形状の可動部を用いてもよいし、可動部１２０をたとえば円形形状など矩形状以外の形状にしてもよい。   Further, in the second embodiment, an example in which the rectangular movable portion 120 whose corners are chamfered in plan view is used is shown, but the present invention is not limited to this, and faces the first side wall portion 110b. As long as the side surface of the movable portion 120 is parallel to the first side wall portion 110b, the side surface of the movable portion 120 facing the second side wall portion 110c may have an arc shape or the like. In addition, a rectangular movable portion that is not chamfered may be used, and the movable portion 120 may have a shape other than the rectangular shape such as a circular shape.

また、第２実施形態では、可動部１２０を、Ｎ極面１２１ａ、Ｓ極面１２２ａ、Ｓ極面１２１ｂおよびＮ極面１２２ｂにより構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、可動部１２０をＮ極面１２１ａおよびＳ極面１２２ａのみから構成し、Ｓ極面１２１ｂおよびＮ極面１２２ｂは設けないようにしてもよい。つまり、平面コイル１４１および１４２に対向する面に沿って、互いに異なる磁性に着磁された磁極面が設けられていればよい。   Moreover, in 2nd Embodiment, although the movable part 120 showed the example comprised by N pole surface 121a, S pole surface 122a, S pole surface 121b, and N pole surface 122b, this invention is not limited to this. For example, the movable part 120 may be configured by only the N pole surface 121a and the S pole surface 122a, and the S pole surface 121b and the N pole surface 122b may not be provided. That is, it is only necessary to provide magnetic pole surfaces magnetized with different magnetism along the surface facing the planar coils 141 and 142.

また、第２実施形態では、可動部１２０を第１磁石１２１と第２磁石１２２とを隣接させるように設ける例を示したが、本発明はこれに限らず、第１磁石１２１と第２磁石１２２との間に、たとえば、タングステンなどの錘を配置してもよい。この場合、錘を配置した分、可動部１２０をより安定して動作させることができる。また、このとき、可動部１２０の容積を変えずに錘を配置することにより、錘を配置していない場合に比べて同じ容積のまま可動部１２０の重量を増加させることができる。これにより、可動部１２０の振動量を容易に増加させることができる。   In the second embodiment, an example in which the movable portion 120 is provided so that the first magnet 121 and the second magnet 122 are adjacent to each other has been described. However, the present invention is not limited thereto, and the first magnet 121 and the second magnet are provided. For example, a weight such as tungsten may be disposed between the first and second electrodes 122. In this case, the movable part 120 can be more stably operated by the amount of the weight. At this time, by arranging the weight without changing the volume of the movable portion 120, the weight of the movable portion 120 can be increased while maintaining the same volume as compared with the case where the weight is not arranged. Thereby, the vibration amount of the movable part 120 can be increased easily.

また、第２実施形態では、ヨーク１６０ａを、可動部１２０のＳ極面１２１ｂおよびＮ極面１２２ｂの表面上に設ける例を示したが、本発明はこれに限らず、ヨーク１６０ａを、Ｓ極面１２１ｂおよびＮ極面１２２ｂの表面から側面の部分にまで延びるように配置してもよい。この場合、可動部１２０の側面方向（図７の矢印Ｘ１およびＸ２方向）の磁束漏れを確実に抑制することができる。   Further, in the second embodiment, the example in which the yoke 160a is provided on the surfaces of the S pole surface 121b and the N pole surface 122b of the movable unit 120 has been described. However, the present invention is not limited thereto, and the yoke 160a is provided with the S pole surface. You may arrange | position so that it may extend to the part of a side surface from the surface of the surface 121b and the N pole surface 122b. In this case, magnetic flux leakage in the side surface direction (the directions of arrows X1 and X2 in FIG. 7) of the movable unit 120 can be reliably suppressed.

また、第２実施形態では、平面コイル１４１および１４２が配置されたプリント基板１４０を可動部１２０の一方の表面側にのみ配置する例を示したが、本発明はこれに限らず、可動部１２０の両側の表面にそれぞれ配置してもよい。これにより、可動部１２０の両側から駆動されるので、可動部１２０の駆動力を向上させることができる。その結果、可動部１２０の応答時間（可動部１２０が所定の振動量に達するまでの時間）を短縮させることができる。なお、プリント基板１４０を可動部１２０の両側の表面に配置する場合には、可動部１２０にヨーク１６０ａを取りつけず、その代わりにヨーク１６０ｂを装置本体の両側に設けることにより、リニアモータ１００（２００〜４００）からの外部への磁束漏れを抑制することが好ましい。   Further, in the second embodiment, the example in which the printed circuit board 140 on which the planar coils 141 and 142 are arranged is arranged only on one surface side of the movable part 120 is shown, but the present invention is not limited thereto, and the movable part 120 is not limited thereto. You may arrange | position on the surface of both sides, respectively. Thereby, since it drives from the both sides of the movable part 120, the driving force of the movable part 120 can be improved. As a result, the response time of the movable part 120 (time until the movable part 120 reaches a predetermined vibration amount) can be shortened. When the printed circuit board 140 is disposed on both surfaces of the movable portion 120, the yoke 160a is not attached to the movable portion 120, but instead the yoke 160b is provided on both sides of the apparatus main body, so that the linear motor 100 (200 It is preferable to suppress magnetic flux leakage to the outside from .about.400).

また、第２実施形態では、一対の板バネ１３０の支持部１３０ｃにより可動部１２０を挟むように支持する例を示したが、本発明はこれに限らず、板バネ１３０の支持部１３０ｃと可動部１２０との接触部分を接着してもよい。なお、可動部１２０が円形に近い形状であるほど接着した方が好ましい。   In the second embodiment, the example in which the movable portion 120 is supported by the support portions 130c of the pair of leaf springs 130 is shown. However, the present invention is not limited to this, and the support portion 130c of the leaf springs 130 and the movable portion 120 are movable. You may adhere | attach the contact part with the part 120. FIG. In addition, it is more preferable that the movable part 120 adheres as the shape is closer to a circle.

また、第２実施形態では、可動部１２０を直接板バネ１３０により支持する例を示したが、本発明はこれに限らず、たとえば、可動部１２０の表面に磁性流体を配置した状態で板バネ１３０により支持してもよい。この場合、磁性流体を配置した分、可動部１２０と第１側壁部１１０ｂとの間の摩擦力、および、可動部１２０と底板１５０との間の摩擦力がそれぞれ低減されるので、可動部１２０の応答時間を短縮することができる。   In the second embodiment, the example in which the movable portion 120 is directly supported by the leaf spring 130 has been described. However, the present invention is not limited to this, and for example, the leaf spring in a state where a magnetic fluid is disposed on the surface of the movable portion 120. 130 may be supported. In this case, since the frictional force between the movable part 120 and the first side wall part 110b and the frictional force between the movable part 120 and the bottom plate 150 are reduced by the amount of the magnetic fluid disposed, the movable part 120 is reduced. The response time can be shortened.

また、第２実施形態では、平面的に見て、平面コイル１４１の第２部分１４１ｃ（１４１ｄ）の全てのピッチＬ４が、第１部分１４１ａ（１４１ｂ）のピッチＬ３よりも小さくなるように形成する例を示したが、本発明はこれに限らない。たとえば、第２部分１４１ｃ（１４１ｄ）の一部分のピッチＬ４を第１部分１４１ａ（１４１ｂ）のピッチＬ３よりも小さくなるように形成してもよい。   Further, in the second embodiment, when viewed in a plan view, all the pitches L4 of the second portions 141c (141d) of the planar coil 141 are formed to be smaller than the pitch L3 of the first portions 141a (141b). Although an example is shown, the present invention is not limited to this. For example, the pitch L4 of a part of the second portion 141c (141d) may be formed to be smaller than the pitch L3 of the first portion 141a (141b).

また、第２実施形態では、平面的に見て、平面コイル１４１の第２部分１４１ｃ（１４１ｄ）の一部を、それぞれ、枠体１１０の第１側壁部１１０ｂに重なるように配置する例を示したが、本発明はこれに限らず、第２部分１４１ｃ（１４１ｄ）の全てを枠体１１０の第１側壁部１１０ｂと重なるように設けてもよい。   Further, in the second embodiment, an example is shown in which a part of the second portion 141c (141d) of the planar coil 141 is arranged so as to overlap the first side wall portion 110b of the frame body 110 in plan view. However, the present invention is not limited to this, and the second portion 141c (141d) may be provided so as to overlap the first side wall portion 110b of the frame 110.

本発明の第１実施形態によるリニアモータについて説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the linear motor by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態によるリニアモータについて説明するための分解斜視図である。It is a disassembled perspective view for demonstrating the linear motor by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態によるリニアモータについて説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the linear motor by 1st Embodiment of this invention. 図３の１００−１００線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the 100-100 line of FIG. 本発明の第２実施形態によるリニアモータの構造を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the structure of the linear motor by 2nd Embodiment of this invention. 第２実施形態によるリニアモータの平面図である。It is a top view of the linear motor by 2nd Embodiment. 第２実施形態によるリニアモータの断面図である。It is sectional drawing of the linear motor by 2nd Embodiment. 第２実施形態によるリニアモータの平面コイルの第１層を示した平面図である。It is the top view which showed the 1st layer of the planar coil of the linear motor by 2nd Embodiment. 第２実施形態によるリニアモータの平面コイルの第２層を示した平面図である。It is the top view which showed the 2nd layer of the planar coil of the linear motor by 2nd Embodiment. 第２実施形態によるリニアモータの動作を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating operation | movement of the linear motor by 2nd Embodiment. 第２実施形態によるリニアモータの動作を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating operation | movement of the linear motor by 2nd Embodiment. 本発明の第３実施形態において、第１および第２実施形態によるリニアモータを備えた携帯電話について説明するための平面図である。In 3rd Embodiment of this invention, it is a top view for demonstrating the mobile telephone provided with the linear motor by 1st and 2nd embodiment. 本発明の第３実施形態において、第１および第２実施形態によるリニアモータを備えた携帯電話について説明するための断面図である。In 3rd Embodiment of this invention, it is sectional drawing for demonstrating the mobile telephone provided with the linear motor by 1st and 2nd embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１ 磁石（可動部）
１ｂ 平面部（直線状部）
２ 固定部
２ｅ 内側面（ガイド部）（ガイド面）
４、１４１、１４２ 平面コイル
５ 磁性流体
１０、１００ リニアモータ
１１０ｂ 第１側壁部（ガイド部）
１２０ 可動部
１２０ａ 側面（平面部）
２００ 携帯電話（携帯機器） 1 Magnet (movable part)
1b Plane portion (straight portion)
2 fixed part 2e inner surface (guide part) (guide surface)
4, 141, 142 Planar coil 5 Magnetic fluid 10, 100 Linear motor 110b First side wall portion (guide portion)
120 Movable part 120a Side surface (plane part)
200 Mobile phone (mobile device)

Claims (8)

渦巻状の電流線と、直線状に延びるように形成されたガイド面を有するガイド部とを含む固定部と、
前記渦巻状の電流線と対向する磁極面を有し、前記渦巻状の電流線の表面に沿うとともに前記ガイド面に沿って移動可能に設けられた可動部とを備え、
前記可動部は、前記固定部のガイド面と対向し、前記可動部の移動方向に延びる直線状部を有している、リニアモータ。 A fixed portion including a spiral current line and a guide portion having a guide surface formed to extend linearly;
A magnetic pole surface facing the spiral current line, and a movable part provided along the surface of the spiral current line and movably along the guide surface;
The linear motor, wherein the movable part has a linear part facing the guide surface of the fixed part and extending in the moving direction of the movable part. 前記可動部の直線状部は、平面部を有する、請求項１に記載のリニアモータ。   The linear motor according to claim 1, wherein the linear part of the movable part has a flat part. 前記渦巻状の電流線は、渦巻状の１つのコイルを含み、
前記可動部は、前記渦巻状の１つのコイルにより形成される磁界に基づいて移動するように構成されている、請求項１または２に記載のリニアモータ。 The spiral current line includes one spiral coil;
The linear motor according to claim 1, wherein the movable portion is configured to move based on a magnetic field formed by the one spiral coil. 前記電流線は、前記可動部の移動方向に沿って互いに離間して配列された一対の平面コイルを含み、前記一対の平面コイルは電流が印加された際に、互いに逆方向の磁界を形成するように構成されている、請求項１または２に記載のリニアモータ。   The current line includes a pair of planar coils arranged apart from each other along the moving direction of the movable part, and the pair of planar coils form magnetic fields in opposite directions when current is applied. The linear motor according to claim 1, wherein the linear motor is configured as described above. 前記可動部の直線状部は、前記ガイド部に最も近い位置に設けられている、請求項１〜４のいずれか１項に記載のリニアモータ。   The linear motor according to claim 1, wherein the linear portion of the movable portion is provided at a position closest to the guide portion. 前記可動部の表面に配置された磁性流体をさらに備える、請求項１〜５のいずれか１項に記載のリニアモータ。   The linear motor according to claim 1, further comprising a magnetic fluid disposed on a surface of the movable part. 前記可動部の平面形状は、丸みを帯びた形状を有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載のリニアモータ。   The linear motor according to any one of claims 1 to 6, wherein the planar shape of the movable portion has a rounded shape. 請求項１〜７のいずれか１項に記載のリニアモータを備えた、携帯機器。   The portable apparatus provided with the linear motor of any one of Claims 1-7.
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