JPWO2010026883A1 - リニアモータおよびリニアモータを備えた携帯機器 - Google Patents

リニアモータおよびリニアモータを備えた携帯機器 Download PDF

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Abstract

薄型化を図ることが可能なリニアモータが得られる。このリニアモータ１００では、渦巻状のコイル（１４１）は、第１部分（１４１ａ、１４１ｂ）と第２部分（１４１ｃ、１４１ｄ）とを有し、第１部分に流れる電流により発生する磁場の磁束の大きさが、第２部分に流れる電流により発生する磁場の磁束の大きさよりも大きくなるように構成されている。

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。
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。
特開２００６−６８６８８号公報には、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。特開２００６−６８６８８号公報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。
また、特開２００４−１７４３０９号公報には、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。特開２００４−１７４３０９号公報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。
特開２００６−６８６８８号公報 特開２００４−１７４３０９号公報
特開２００６−６８６８８号公報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。
特開２００４−１７４３０９号公報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。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、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。
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、渦巻状のコイルと、渦巻状のコイルと対向する磁極面を有し、渦巻状のコイルの表面に沿った方向に沿って移動可能に設けられる可動部とを備え、渦巻状のコイルは、平面的に見て、可動部が移動する方向と交差する方向に沿って延びる第１部分と、可動部が移動する方向に沿って延びる第２部分とを有し、第１部分に流れる電流により発生する磁場の磁束の大きさが、第２部分に流れる電流により発生する磁場の磁束の大きさよりも大きくなるように構成されている。
この発明の第２の局面による携帯機器は、渦巻状のコイルと、渦巻状のコイルと対向する磁極面を有し、渦巻状のコイルの表面に沿った方向に沿って移動可能に設けられる可動部とを備え、渦巻状のコイルは、平面的に見て、可動部が移動する方向と交差する方向に沿って延びる第１部分と、可動部が移動する方向に沿って延びる第２部分とを有し、第１部分に流れる電流により発生する磁場の磁束の大きさが、第２部分に流れる電流により発生する磁場の磁束の大きさよりも大きくなるように構成されているリニアモータを備える。
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できる。
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、薄型化を図ることができる。
本発明の第１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。 第１実施形態によるリニアモータの平面図である。 第１実施形態によるリニアモータの断面図である。 第１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。 第１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。 第１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。 第１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。 本発明の第２実施形態によるリニアモータの平面図である。 本発明の第３実施形態によるリニアモータの断面図である。 本発明の第４実施形態によるリニアモータの平面図である。 本発明の第４実施形態によるリニアモータの断面図である。 本発明の第５実施形態によるリニアモータを構成する可動部の断面図である。 本発明の第５実施形態によるリニアモータを構成する可動部の拡大断面図である。 本発明の第６実施形態による携帯機器の構造を示した平面図である。 本発明の第６実施形態による携帯機器の構造を示した断面図である。 本発明の第１〜第４実施形態の変形例を説明するための平面図である。 本発明の第１〜第４実施形態の変形例を説明するための平面図である。 本発明の第５実施形態の変形例を説明するための平面図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１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１および図２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。
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、ガラスエポキシ樹脂により形成されている。なお、枠体１１０、プリント基板１４０および底板１５０は、本発明の「筐体」の一例である。
可動部１２０は、図２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３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。
可動部１２０は、図３に示すように、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Ｃ１−Ｃ１近傍（図２参照）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。なお、Ｎ極およびＳ極は、それぞれ、本発明の「第１の極性」および「第２の極性」の一例であるとともに、Ｎ極面１２１ａおよびＳ極面１２２ａは、それぞれ、本発明の「第１磁極面」および「第２磁極面」の一例である。
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。
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。
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２参照）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。
一対の板バネ１３０は、図１および図２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Ｃ２−Ｃ２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Ｃ２−Ｃ２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。
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。なお、ヨーク１６０ａは、本発明の「可動部側ヨーク」の一例である。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。なお、ヨーク１６０ｂは、本発明の「コイル側ヨーク」の一例である。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。
プリント基板１４０の内部には、図３〜図５に示すように、２層配線構造からなる扁平形状（平坦面状）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。
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４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。
平面コイル１４２を構成する第２層目電流線１４３ｂは、図５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。
図４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。つまり、第１部分１４１ａおよび１４１ｂは、プリント基板１４０において、可動部１２０が移動する矢印Ｘ１方向および矢印Ｘ２方向のそれぞれの側に設けられている。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）Ｌ２が、第１部分１４１ａおよび１４１ｂを構成する電流線１４３ａのピッチＬ１よりも小さくなる。その結果、第１部分１４１ａおよび１４１ｂに流れる電流により発生する磁場の磁束の大きさが、第２部分１４１ｃおよび１４１ｄに流れる電流により発生する磁場の磁束の大きさよりも大きくなる。
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。
図５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。なお、第１側壁部１１０ｂは、本発明の「側壁部」の一例である。
また、平面的に見て、静止状態における、平面コイル１４１（１４２）の第１部分１４１ａ（１４２ａ）は、可動部１２０のＮ極面１２１ａと重畳しており、第１部分１４１ｂ（１４２ｂ）は、Ｓ極面１２２ａと重畳している。
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。また、上層の平面コイル１４１の部分と、上層の平面コイル１４１の部分に対応する下層の平面コイル１４２の部分とに、同じ方向に電流が流れるように、上層の平面コイル１４１と下層の平面コイル１４２とが接続される。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。
次に、図４〜図７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。
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６に示すように、平面コイル１４１（１４２）の第１部分１４１ａ（１４２ａ）には、紙面奥側から手前側に電流が流れる。また、平面コイル１４１（１４２）の第１部分１４１ｂ（１４２ｂ）には、紙面手前側から奥側に電流が流れる。
ここで、可動部１２０のＮ極面１２１ａとＳ極面１２２ａとの間において発生する磁界の向きは、図６の破線矢印で示すように、Ｎ極面１２１ａ上においては、Ｎ極面１２１ａの表面からプリント基板１４０に向かった方向、すなわちＺ１方向となる。また、Ｓ極面１２２ａ上においては、プリント基板１４０からＳ極面１２２ａに向かった方向、すなわちＺ２方向となる。このように、可動部１２０のＮ極面１２１ａとＳ極面１２２ａとの間において発生する磁界の向きは、平面コイル１４１（１４２）の第１部分１４１ａ（１４２ａ）および第１部分１４１ｂ（１４２ｂ）の電流の流れる方向と直交することとなる。そのため、平面コイル１４１（１４２）の第１部分１４１ａ（１４２ａ）を流れる電流は、第１磁石１２１のＮ極面１２１ａの磁界から矢印Ｘ１方向に力を受ける。同時に、平面コイル１４１（１４２）の第１部分１４１ｂ（１４２ｂ）を流れる電流は、第２磁石１２２のＳ極面１２２ａの磁界から矢印Ｘ１方向に力を受ける。しかしながら、平面コイル１４１（１４２）の第１部分１４１ａ（１４２ａ）および平面コイル１４１（１４２）の第１部分１４１ｂ（１４２ｂ）は、プリント基板１４０に固定されているので、可動部１２０は、反作用により矢印Ｘ２方向に直線移動される。
そして、所定時間後、図７に示すように、図６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。
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。
本発明の第１実施形態によるリニアモータ１００では、以下の効果を得ることができる。
（１）横振動（矢印Ｘ１およびＸ２方向の振動）のリニアモータ１００を構成することによって、縦振動（矢印Ｚ１およびＺ２方向の振動）のリニアモータに比べて薄型化を図りやすい。
（２）平面コイル１４１および１４２の表面に沿った方向（矢印Ｘ１およびＸ２方向）に沿って移動可能な可動部１２０を設けた。これによって、上下方向（Ｚ方向）に厚みが大きいコイルを用いて上下方向に可動部１２０を直線移動させる場合に比べて、可動部１２０の移動範囲（上下方向への移動空間）を設ける必要がないので、その方向の厚みを小さくするための設計の自由度を確保することができる。その結果、薄型化を図ることが可能なリニアモータ１００を提供することができる。
（３）平面コイル１４１および１４２を可動部１２０の移動方向に沿って扁平状になるように渦巻状にした。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（高さ方向）への領域を設ける必要がなくなり、矢印Ｚ１およびＺ２方向の厚みを小さくすることができる。したがって、リニアモータ１００の薄型化を図ることができる。
（４）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。
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。
（５）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、上記特開２００４−１７４３０９号公報に記載の構成では、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、上記特開２００４−１７４３０９号公報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。
（６）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。
（７）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。
（８）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。
（９）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。
（１０）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Ｌ２が、第１部分１４１ａ、１４１ｂ（１４２ａ、１４２ｂ）の隣接する電流線１４３ａ（１４３ｂ）のピッチＬ１よりも小さくなるように構成した。
これにより、第２部分１４１ｃ、１４１ｄ（１４２ｃ、１４２ｄ）のピッチＬ２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。
（１１）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Ｌ２が、第１部分１４１ａ、１４１ｂ（１４２ａ、１４２ｂ）の隣接する電流線１４３ａ（１４３ｂ）間のピッチＬ１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。
（１２）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。
（１３）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。
（１４）平面コイル１４１（１４２）を、平面的に見て、略矩形形状に形成した。これにより、平面コイル１４１（１４２）を、平面的に見て、可動部１２０が移動する方向と交差する方向に沿って延びる第１部分１４１ａおよび１４１ｂ（１４２ａおよび１４２ｂ）と、可動部１２０が移動する方向に沿って延びる第２部分１４１ｃおよび１４１ｄ（１４２ｃおよび１４２ｄ）とを有するように容易に構成することができる。
（１５）平面コイル１４１（１４２）の第１部分１４１ａおよび１４１ｂ（１４２ａおよび１４２ｂ）を、プリント基板１４０において、可動部１２０が移動する方向の一方方向側と他方方向側との両方に設けた。これにより、第１部分を、可動部１２０が移動する方向の片方側だけに設ける場合と比べて、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。
（１６）上層の平面コイル１４１の部分と、上層の平面コイル１４１の部分に対応する下層の平面コイル１４２の部分とに、同じ方向に電流が流れるように、上層の平面コイル１４１と下層の平面コイル１４２とを接続した。これにより、上層の平面コイル１４１と、下層の平面コイル１４２との両方のコイルに同じ方向の磁束を発生させることができる。その結果、上層の平面コイル１４１、または、下層の平面コイル１４２の一方を設ける場合と比べて、より大きい磁束を発生させることができる。
（第２実施形態）
図８を参照して、第２実施形態では、角部が面取りされた矩形形状の可動部１２０を用いた第１実施形態とは異なり、円形形状の両端が切り落とされたような形状の可動部２２０を用いた例について説明する。
可動部２２０は、平面的に見て、円形形状の両端が切り落とされた形状に構成されている。可動部２２０は、第１実施形態と同様に、平面コイル１４１および１４２に対向する側の面には、厚み方向にＮ極に着磁されたＮ極面２２１ａと、厚み方向にＳ極に着磁されたＳ極面２２２ａとを有する。また、可動部２２０は、平面コイル１４１（１４２）に対向する面とは反対側の面に、Ｎ極面２２１ａに対応する領域において厚み方向にＳ極に着磁されたＳ極面２２１ｂが設けられているとともに、Ｓ極面２２２ａに対応する領域には、厚み方向にＮ極に着磁されたＮ極面２２２ｂが設けられている。
なお、第２実施形態のその他の構成および動作は第１実施形態と同様である。
本発明の第２実施形態によるリニアモータ２００では、上記（１）〜（１６）の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
（１７）平面的に見て、可動部２２０を円形形状の両端を切り落とした形状とした。これにより、円形形状の可動部を用いる場合に比べて、切り落とした部分の範囲だけ可動部２２０の移動量（移動範囲）が広がるので、その分、可動部２２０を加速させる範囲を広げることができる。したがって、リニアモータ２００の振動量を増加させることができる。
（１８）可動部２２０を矢印Ｘ１およびＸ２方向に移動させる場合に、ガイドとしての機能を有する第１側壁部１１０ｂに対して面接触する第１実施形態の可動部１２０に比べて、第２実施形態の可動部２２０は第１側壁部１１０ｂに対して線接触するので、その分、摩擦抵抗を小さくすることができる。したがって、可動部２２０をより安定に動作させることができる。
（第３実施形態）
第３実施形態におけるリニアモータ３００では、図９に示すように、枠部１１０、底板１５０およびヨーク１６０ｂをそれぞれ別途形成した第１実施形態とは異なり、枠部、底部およびヨークに対応する部分を一体的に形成する例について説明する。
リニアモータ３００は、矩形状の筒状に形成された筐体３１０の内部に可動部１２０およびプリント基板１４０が配置されている。筐体３１０は、たとえば、鉄からなるとともに、可動部１２０から発生される磁気が外部に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。なお、この場合、プリント基板１４０は、筐体３１０の開口部３１０ａからスライドさせて内部に配置した後に、開口部３１０ａに蓋部（図示せず）などが取り付けられる。また、筐体３１０には、プリント基板１４０の電極パッド１７０ａおよび１７０ｂに対応する位置に開口部３１０ｂおよび３１０ｃが形成されている。
なお、第３実施形態のその他の構成および動作は、第１実施形態と同様である。
本発明の第３実施形態によるリニアモータ３００では、上記（１）〜（１６）の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
（１９）磁気シールドとしての機能を有する筐体３１０を、永久磁石からなる可動部１２０を覆うように設けることによって、可動部１２０から発生する磁束が外部に漏れるのを容易に抑制することができる。また、枠部、底板およびヨークとしての筐体を一体的に設けることによって、それぞれ別個に設ける場合に比べて部品点数を抑制することができる。
（第４実施形態）
第４実施形態では、図１０および図１１を参照して、平面コイル１４１の第１部分１４１ａ（１４１ｂ）と第２部分１４１ｃ（１４１ｄ）とを異なる大きさの幅に形成した第１実施形態とは異なり、平面コイル４４１の第１部分４４１ａ（４４１ｂ）と第２部分４４１ｃ（４４１ｄ）との幅の大きさを等しくする例について説明する。
リニアモータ４００では、図１０に示すように、電流線４４３からなる平面コイル４４１は、矢印Ｙ１およびＹ２方向に延びる第１部分４４１ａおよび４４１ｂと、矢印Ｘ１およびＸ２方向に延びる第２部分４４１ｃおよび４４１ｄとを有している。平面コイル４４１の第１部分４４１ａおよび４４１ｂを構成する第１層目電流線４４３ａの幅Ｗ３は、第２部分４４１ｃおよび４４１ｄを構成する電流線４４３ａの幅Ｗ４と略等しい。なお、第２部分４４１ｃおよび４４１ｄを構成する電流線４４３ａのピッチＬ４（隣接する電流線４４３ａの中心間の距離）が第１部分４４１ａおよび４４１ｂを構成する電流線４４３ａのピッチＬ３より小さくなるように構成されている。
また、平面的に見て、第２部分４４１ｃおよび４４１ｄ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。つまり、平面コイル４４１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全体を覆うように配置されている。なお、図１１に示す第２層目電流線４４３ｂ（平面コイル４４２）の構造は、上記１層目電流線４４３ａ（平面コイル４４１）と同様である。また、第４実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
本発明の第４実施形態によるリニアモータ４００では、上記（１）〜（９）、および、（１２）〜（１６）の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
（２０）平面コイル４４１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４４１ａおよび４４１ｂ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４４１ｃおよび４４１ｄとを設けた。そして、第２部分４４１ｃおよび４４１ｄの隣接する電流線４４３ａのピッチＬ４が、第１部分４４１ａおよび４４１ｂの隣接する電流線４４３ａのピッチＬ３よりも小さくなるように構成した。
これにより、第２部分４４１ｃおよび４４１ｄのピッチＬ４が小さくなった分、第１部分４４１ａおよび４４１ｂ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。
（第５実施形態）
第５実施形態では、上記第１〜第４実施形態の可動部と異なり、永久磁石２１の表面上に、フッ素樹脂を含有するニッケルめっき層２２ｂが形成された可動部２０を用いた例について説明する。
可動部２０は、図１２に示すように、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）２１とその表面に形成されたニッケルめっき層２２とにより構成されている。また、図１３に示すように、ニッケルめっき層２２は、永久磁石２１の表面に形成された無電解ニッケルめっき層２２ａとその表面に形成された粒子状のポリテトラフルオロエチレンからなるフッ素樹脂を含有するニッケルめっき層（フッ素共析ニッケルめっき層）２２ｂとにより構成されている。ここで、無電解ニッケルめっき層２２ａは、ニッケルめっき液を用いて一般的に行われる外部電源を用いない化学還元法により形成しためっき層であり、永久磁石２１とフッ素樹脂を含有するニッケルめっき層２２ｂとの間の接着層として機能する。また、フッ素樹脂を含有するニッケルめっき層２２ｂは、上述のニッケルめっき液に替えて、ニッケルめっき液中にポリテトラフルオロエチレン粒子を分散させためっき液を用いて形成しためっき層であり、永久磁石２１の酸化防止とともに、永久磁石２１の表面の摩擦係数を低減する機能を有する。なお、無電解ニッケルめっき層２２ａは、本発明の「接着金属めっき層」の一例である。また、フッ素樹脂を含有するニッケルめっき層２２ｂは本発明の「フッ素樹脂を含む金属めっき層」の一例である。なお、第５実施形態のその他の構成は、上記第１〜第４実施形態と同様である。
本発明の第５実施形態による可動部２０では、以下の効果を得ることができる。
（２１）可動部２０の表面に粒子状のフッ素樹脂を含有するニッケルめっき層２２ｂを設けたことにより、フッ素樹脂の潤滑作用によって可動部２０のプリント基板１４０に対する摩擦抵抗を軽減することができる。これにより、可動部２０の移動の際に、摩擦抵抗の軽減量に対応する推力の分だけ、平面コイル１４１、１４２に供給する電流（駆動電流）を低減できる。その結果、消費電力の低減を図ることが可能なリニアモータを提供することができる。また、電気エネルギーを振動へ変換する効率が向上するために、可動部２０の応答時間（可動部２０が所定の振動量に達するまでの時間）を短縮することができる。
（第６実施形態）
本発明の第１〜第５実施形態のいずれかによるリニアモータを用いた携帯機器の一例を説明する。
本発明の第１〜第５実施形態のいずれかによるリニアモータ１００（２００〜４００）は、図１４および図１５に示すように、携帯電話５００などに用いることが可能である。携帯電話５００は、リニアモータ１００（２００〜４００）と、ＣＰＵ５１０（図１５参照）と、表示部５２０とを備えている。リニアモータ１００（２００〜４００）は、携帯電話５００の表示部５２０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５２０は、タッチパネル方式のパネルにより構成され、表示部５２０に表示されたボタン部５２０ａを押圧することにより携帯電話５００を操作するように構成されている。そして、リニアモータ１００（２００〜４００）は、表示部５２０に表示されたボタン部５２０ａ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ＣＰＵ５１０で制御される。なお、携帯電話５００は、本発明の「携帯機器」の一例である。
本発明の第６実施形態によるリニアモータ１００（２００〜４００）を備えた携帯電話５００では、以下の効果を得ることができる。
（２２）上記のリニアモータ１００（２００〜４００）を振動源として備えることによって、上記リニアモータ１００（２００〜４００）が薄型化される分、携帯電話５００の薄型化を図ることができる。
（２３）上記のリニアモータ１００（２００〜４００）を備えることによって、リニアモータ１００（２００〜４００）からの磁束漏れが抑制されている分、携帯電話５００に鉄などの強磁性体が近づいた場合でも、それによるリニアモータ１００（２００〜４００）の動作への影響を軽減することができる。
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。
たとえば、第１実施形態では、可動部の一例として、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、面取りされていない矩形状の可動部を用いてもよい。また、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。
また、第１〜第４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。
また、第１〜第４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。
また、第１〜第４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３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。
また、第１〜第４実施形態では、弾性部材の一例として２つの板バネ１３０により可動部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であってもよい。また、３つ以上の板バネ１３０により可動部１２０を支持してもよい。
また、第１〜第４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。
また、第１〜第４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。
また、第１〜第４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。
また、第１〜第４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Ｌ２が、第１部分１４１ａ（１４１ｂ）のピッチＬ１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Ｌ２を第１部分１４１ａ（１４１ｂ）のピッチＬ１よりも小さくなるように形成してもよい。
また、第１〜第４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。
また、第１〜第４実施形態では、平面コイル１４１（１４２）を矩形状の輪郭を有する渦巻状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、図１６に示すように、平面コイル１４１の矩形状の輪郭のコーナ部１４１ｅが斜めに形成されるなど、直角以外の角度に形成されてもよい。特に第２実施形態の場合、可動部２２０は円形形状の両端を切り落とした形状であり、コーナ部が直角に形成されている平面コイル１４１において、コーナ部は可動部２２０と重畳することなく、このコーナ部からの磁束線は可動部２２０の駆動には寄与しない。したがって、図１６の平面コイル１４１のようにコーナ部１４１ｅを斜めにすることによって、その分、平面コイル１４１を構成する電流線１４３ａの全長を短くすることができる。これにより、平面コイル１４１全体の抵抗値を低減することができるので、平面コイル１４１を流れる電流を増大させることができる。その結果、平面コイル１４１と可動部２２０（永久磁石）との間に働く力（電磁力）を増大させることができるので、可動部２２０の駆動力を増大させることができるとともに、可動部２２０の応答時間を短縮することができる。
また、第１〜第４実施形態では、平面コイル１４１（１４２）の第１部分１４１ａ（１４２ａ）および１４１ｂ（１４２ｂ）の幅よりも、第２部分１４１ｃ（１４２ｃ）および１４１ｄ（１４２ｄ）の幅を小さくする例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図１７に示すように、第１部分１４１ｆおよび１４１ｇと第２部分１４１ｈおよび１４１ｉとの幅を同じ大きさ（Ｗ５）にしてもよい。また、第１部分１４１ａおよび１４１ｂと、第２部分１４１ｃおよび１４１ｄとの幅の大きさが同じで、かつ、第１部分１４１ａおよび１４１ｂの線間隔と第２部分１４１ｃおよび１４１ｄの線間隔とが異なっていてもよい。
また、第１〜第４実施形態では、平面コイル１４１（１４２）の第１部分１４１ａ（１４２ａ）および１４１ｂ（１４２ｂ）の幅よりも、第２部分１４１ｃ（１４２ｃ）および１４１ｄ（１４２ｄ）の幅を小さくする例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第１部分１４１ａおよび１４１ｂと、第２部分１４１ｃおよび１４１ｄとのピッチが同じ大きさで、かつ、第１部分１４１ａおよび１４１ｂの幅が、第２部分１４１ｃおよび１４１ｄの幅よりも大きくなっていてもよい。これにより、第１部分１４１ａおよび１４１ｂを流れる電流量が大きくなるので、可動部１２０の駆動力をより増大させることができる。また、可動部１２０を移動経路（矢印Ｘ１およびＸ２方向）以外の方向に移動させる電磁力が発生する第２部分１４１ｃおよび１４１ｄの幅が小さくなる分、その電磁力も小さくなるので、可動部１２０が移動経路からずれるのを抑制することができる。したがって、リニアモータ１００（２００、３００、４００）を安定して動作させることができる。
上記第５実施形態では、永久磁石２１の表面に形成するニッケルめっき層２２として、無電解ニッケルめっき層２２ａと、フッ素樹脂を含有するニッケルめっき層２２ｂとを積層したものを採用した例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、フッ素樹脂を含有するニッケルめっき層２２ｂのみを永久磁石２１の表面に形成するようにしてもよい。
上記第５実施形態では、一対の平面コイル（平面コイル１４ａおよび平面コイル１４ｂ）により可動部２０を往復移動させる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、３つ以上の平面コイルを並べた状態で可動部２０を往復移動させるようにしてもよい。
上記第５実施形態では、プリント基板１３の下面に電流線１４を配置する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、プリント基板１３の下面および上面の両面に電流線を積層配置するようにしてもよい。この場合には、電流線から発生する磁界を増強することができるので、可動部２０の駆動力が向上し、可動部２０の応答時間を短縮することができる。
上記第５実施形態では、プリント基板１３側に電流線１４を配置する例を設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、プリント基板１２側にも電流線を配置するようにしてもよい。この場合には、可動部２０がその両磁極面側から駆動されるので、可動部２０の駆動力が向上し、可動部２０の応答時間を短縮することができる。
上記第５実施形態では、制御部１５から電流線１４（平面コイル１４ａ、１４ｂ）に駆動電流（交流電流）を供給する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、外部（携帯電話側）から直接電流線１４に駆動電流を供給するようにしてもよい。この場合には、制御部１５が不要となり、部品点数が削除されるので、リニアモータの低コスト化を図ることができる。
上記第５実施形態において、プリント基板１２の可動部２０と対向する側（上面側）の表面に対して、プリント基板１２を構成する一般的なエポキシ樹脂よりも摩擦係数の小さい低摩擦層を形成してもよい。こうした低摩擦層を構成する材料としては、炭素系材料であるダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）やフラーレンなど、フッ素樹脂であるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）など、ポリオレフィン樹脂であるポリエチレン、ポリプロピレンなど、チタン系材料であるチタン、窒化チタン、酸化チタンなど、が挙げられる。このような構成とした場合には、可動部２０と固定部１０（プリント基板１２）との間の摩擦抵抗がさらに低減されるために、可動部２０の応答時間をさらに短縮することができる。
上記第５実施形態では、可動部２０の一例として、平面的に見て、円形形状の可動部を用いる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図１８に示すように、平面的に見て、円形形状の両端を切り落とした形状（円板から２つの互いに平行な弦に沿って２つの部分を切り落とした形状）の可動部６２０を用いてもよい。この場合には、円形形状の可動部を用いた場合に比べて、切り落とした部分だけ可動部６２０の移動量（移動範囲）が拡がるので、その分、可動部６２０がさらに加速されるようになり、リニアモータの振動量が増加する。

Claims (17)

  1. 渦巻状のコイル（１４１、１４２、４４１、４４２）と、
    前記渦巻状のコイルと対向する磁極面を有し、前記渦巻状のコイルの表面に沿った方向に沿って移動可能に設けられる可動部（１２０、２２０）とを備え、
    前記渦巻状のコイルは、平面的に見て、前記可動部が移動する方向と交差する方向に沿って延びる第１部分（１４１ａ、１４１ｂ、１４１ｆ、１４１ｇ、１４２ａ、１４２ｂ、４４１ａ、４４１ｂ）と、前記可動部が移動する方向に沿って延びる第２部分（１４１ｃ、１４１ｄ、１４１ｈ、１４１ｉ、１４２ｃ、１４２ｄ、４４１ｃ、４４１ｄ）とを有し、
    前記第１部分に流れる電流により発生する磁場の磁束の大きさが、前記第２部分に流れる電流により発生する磁場の磁束の大きさよりも大きくなるように構成されている、リニアモータ。
  2. 前記第２部分の少なくとも一部の隣接する配線の幅方向の中心の間隔が、前記第１部分の隣接する配線の幅方向の中心の間隔よりも小さくなるように構成されている、請求項１に記載のリニアモータ。
  3. 前記第２部分の配線の配線幅、または、前記第２部分の配線の配線間の間隔を小さくすることにより、前記第１部分に流れる電流と前記可動部との間に働く電磁力の大きさが、前記第２部分に流れる電流と前記可動部との間に働く電磁力の大きさよりも大きくなるように構成されている、請求項１に記載のリニアモータ。
  4. 前記渦巻状のコイルが配置される筐体（１１０、１４０、１５０）をさらに備え、
    前記渦巻状のコイルの前記第２部分は、平面的に見て、前記筐体の側壁部（１１０ｂ）に前記第２部分の少なくとも一部が重なるように配置されている、請求項１に記載のリニアモータ。
  5. 前記可動部は、前記渦巻状のコイルと対向する面において第１の極性を有する第１磁極面（１２１ａ、２２１ａ）および前記第１の極性とは異なる第２の極性を有する第２磁極面（１２２ａ、２２２ａ）を含むとともに、前記コイルの表面に沿った方向に沿って直線的に移動するように構成され、
    前記可動部の第１磁極面は前記可動部の移動方向のうちの一方方向側に形成されているとともに、前記第２磁極面は前記可動部の移動方向のうちの他方方向側に形成されており、
    平面的に見て、前記第１磁極面と対向する前記渦巻状のコイルの前記第１部分に流れる電流の方向と、前記第２磁極面と対向する前記渦巻状のコイルの前記第１部分に流れる電流の方向とは、略反対の方向である、請求項１に記載のリニアモータ。
  6. 前記可動部の前記渦巻状のコイルと対向する側の面の少なくとも一方には、粒子状のフッ素樹脂を含む金属めっき層（２２ｂ）が形成されている、請求項１に記載のリニアモータ。
  7. 前記可動部と前記粒子状のフッ素樹脂を含む金属めっき層との間には、接着層としての接着金属めっき層（２２ａ）が設けられている、請求項６に記載のリニアモータ。
  8. 前記可動部は、永久磁石（２１）を含み、
    前記粒子状のフッ素樹脂を含む金属めっき層は、前記永久磁石の少なくとも前記固定部と接触する側の部分に形成されている、請求項６に記載のリニアモータ。
  9. 前記渦巻状のコイルは、渦巻状の平坦面状のコイルを含む、請求項１に記載のリニアモータ。
  10. 前記渦巻状のコイルは、平面的に見て、略矩形形状に形成されている、請求項１に記載のリニアモータ。
  11. 前記渦巻状のコイルが配置される筐体をさらに備え、
    前記渦巻状のコイルの第１部分は、前記筐体の前記可動部が移動する方向の一方方向側と他方方向側との両方に設けられている、請求項１に記載のリニアモータ。
  12. 前記渦巻状のコイルが配置される筐体をさらに備え、
    前記渦巻状のコイルは、前記筐体の前記可動部の厚み方向の少なくとも一方方向側に配置されている、請求項１に記載のリニアモータ。
  13. 前記可動部の前記渦巻状のコイルに対向する面と反対側の面に設けられた可動部側ヨーク（１６０ａ）をさらに備える、請求項１に記載のリニアモータ。
  14. 前記渦巻状のコイルの前記可動部と反対側に設けられたコイル側ヨーク（１６０ｂ）をさらに備える、請求項１に記載のリニアモータ。
  15. 前記渦巻状のコイルは、平面的に見て、外側から内側に向かって渦巻状に巻かれた上層の前記渦巻状のコイル（１４１、４４１）と、内側から外側に向かって渦巻状に巻かれた下層の前記渦巻状のコイル（１４２、４４２）との２層構造に形成されており、
    前記上層の渦巻状のコイルの部分と、前記上層の渦巻状のコイルの部分に対応する前記下層の渦巻状のコイルの部分とには、同じ方向に電流が流れるように、前記上層の渦巻状のコイルと前記下層の渦巻状のコイルとが接続されている、請求項１に記載のリニアモータ。
  16. 前記可動部は、平面的に見て、角部が面取りされた矩形形状を有する、請求項１に記載のリニアモータ。
  17. 渦巻状のコイル（１４１、１４２、４４１、４４２）と、前記渦巻状のコイルと対向する磁極面を有し、前記渦巻状のコイルの表面に沿った方向に沿って移動可能に設けられる可動部（１２０、２２０）とを備え、前記渦巻状のコイルは、平面的に見て、前記可動部が移動する方向と交差する方向に沿って延びる第１部分（１４１ａ、１４１ｂ、１４１ｆ、１４１ｇ、１４２ａ、１４２ｂ、４４１ａ、４４１ｂ）と、前記可動部が移動する方向に沿って延びる第２部分（１４１ｃ、１４１ｄ、１４１ｈ、１４１ｉ、１４２ｃ、１４２ｄ、４４１ｃ、４４１ｄ）とを有し、前記第１部分に流れる電流により発生する磁場の磁束の大きさが、前記第２部分に流れる電流により発生する磁場の磁束の大きさよりも大きくなるように構成されているリニアモータ（１００、２００、３００、４００）を備えた、携帯機器。
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