WO2020195452A1 - リニア振動モータ、およびそれを用いた電子機器 - Google Patents

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WO2020195452A1
WO2020195452A1 PCT/JP2020/007357 JP2020007357W WO2020195452A1 WO 2020195452 A1 WO2020195452 A1 WO 2020195452A1 JP 2020007357 W JP2020007357 W JP 2020007357W WO 2020195452 A1 WO2020195452 A1 WO 2020195452A1
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WO
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magnet
vibration motor
linear vibration
coil
housing
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Application number
PCT/JP2020/007357
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English (en)
French (fr)
Inventor
和英 高田
Original Assignee
株式会社村田製作所
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • 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

Definitions

  • This disclosure relates to a linear vibration motor and an electronic device using the linear vibration motor.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the linear vibration motor described in Patent Document 1.
  • the linear vibration motor 300 is a housing in which a coil 303, an oscillator 302 including a first magnet M301, a second magnet M302, and a fourth magnet M304, and a third magnet M303 and a fifth magnet M305 are fixed. It is equipped with 301.
  • the oscillator 302 vibrates along the first direction D by the coil 303 and the first magnet M301 which is a driving magnet.
  • the second magnet M302 and the third magnet M303, and the fourth magnet M304 and the fifth magnet M305 are arranged along the first direction D so as to repel each other. That is, the second magnet M302 and the third magnet M303, and the fourth magnet M304 and the fifth magnet M305 form a magnetic spring mechanism against vibration along the first direction D of the vibrator 302. There is.
  • the vibration of the vibrator 302 is transmitted to the housing 301 via the third magnet M303 and the fifth magnet M305, and is sensed as the vibration of the linear vibration motor 300.
  • linear vibration motors have been used in electronic devices such as portable information terminals as vibration generators for skin sensation feedback or for confirming key operations and incoming calls by vibration.
  • electronic devices are becoming smaller and more multifunctional, and it is necessary to mount many electronic components at high density inside a small housing. Therefore, miniaturization of the linear vibration motor is also required.
  • the driving magnet and the magnets constituting the magnetic spring mechanism are different magnets, and are arranged so as to be arranged along one axis parallel to the first direction D. Therefore, in order to reduce the area when the linear vibration motor is viewed from above, it is necessary to reduce the area of each magnet. However, if the area of each magnet, particularly the area of the driving magnet, is reduced, the driving force applied to the vibrator may be reduced. As a result, the vibration felt from the electronic device during operation and operation may be reduced.
  • the axis on which the drive magnet is arranged and the axis on which the magnet constituting the magnetic spring mechanism is arranged are separated, and one of the magnets constituting the drive magnet and the magnetic spring mechanism. It is also conceivable that the portions overlap with each other in a top view. However, in this case, the thickness of the linear vibration motor increases.
  • the purpose of this disclosure is to provide a linear vibration motor that can be miniaturized while suppressing a decrease in the driving force applied to the vibrator, and an electronic device using the linear vibration motor.
  • a linear vibration motor includes a first housing, a vibrator housed in the first housing, including a first magnet and a second magnet, which can vibrate along a first direction, and a first. It includes a third magnet and a fourth magnet fixed to the housing of 1. When viewed from the first direction, at least a part of each of the first to fourth magnets overlaps, and the first magnet and the third magnet, and the second magnet and the fourth magnet overlap each other. They are arranged so as to face each other. The first magnet and the third magnet, and the second magnet and the fourth magnet have their magnetic poles arranged in parallel and in the same direction.
  • the electronic device includes a linear vibration motor according to this disclosure and a second housing.
  • the linear vibration motor is housed in the second housing.
  • the linear vibration motor according to this disclosure can be miniaturized while suppressing a decrease in the driving force applied to the vibrator. Further, since the electronic device according to this disclosure uses a linear vibration motor according to this disclosure, it is possible to reduce the size while suppressing the reduction of vibration felt during operation and operation.
  • FIG. 1A is a plan view of the linear vibration motor 100 showing a schematic form of the linear vibration motor according to this disclosure, when the first portion 1a of the housing 1 is removed.
  • FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line of the linear vibration motor 100 cut along the plane including the line AA shown in FIG. 1A.
  • FIG. 1C is a cross-sectional view taken along the line of the linear vibration motor 100 cut along the plane including the line BB shown in FIG. 1B. It is an exploded perspective view of a linear vibration motor 100.
  • 3 (A) to 3 (D) are cross-sectional views corresponding to FIGS. 1 (B), respectively, illustrating a series of operations of the linear vibration motor 100.
  • It is a transparent perspective view of the portable information terminal 1000 which is a schematic form of the electronic device which follows this disclosure. It is sectional drawing of the main part of the portable information terminal 1000. It is sectional drawing of the linear vibration motor 300 of the background technology.
  • linear vibration motor 100 showing a schematic form of a linear vibration motor according to this disclosure will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 1A is a plan view of the linear vibration motor 100 when the first portion 1a (described later) of the housing 1 is removed.
  • FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line of the linear vibration motor 100 cut along the plane including the line AA shown in FIG. 1A.
  • FIG. 1C is a cross-sectional view taken along the line of the linear vibration motor 100 cut along the plane including the line BB shown in FIG. 1B.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the linear vibration motor 100.
  • the linear vibration motor 100 includes a housing 1 (first housing), an oscillator 2, a coil 3 (first coil), a third magnet M3, and a third magnet. It is provided with a magnet M4 of 4.
  • the housing 1 includes a first portion 1a and a second portion 1b, and has inner walls W1 to W6.
  • the first portion 1a is a flat plate-shaped lid portion
  • the second portion 1b is a container portion. That is, the housing 1 has a closed structure, but the shape is not limited to this.
  • the housing 1 may be tubular or may be partially provided with openings.
  • the second portion 1b includes the container portion main body 1b 1 and the fixing portion 1b 2 (described later), but the illustration of the fixing portion 1b 2 is omitted (the same applies hereinafter).
  • the first portion 1a and the second portion 1b may be made of different materials.
  • the inner wall W1 corresponds to the bottom surface of the housing 1 shown in FIG. 1 (B), and the inner wall W2 corresponds to the top surface of the housing 1 facing the inner wall W1. Further, the inner walls W3 to W6 correspond to the side wall surfaces of the housing 1 shown in FIG. 1 (B).
  • the oscillator 2 is housed in the second portion 1b of the housing 1.
  • the oscillator 2 includes a first magnet M1, a second magnet M2, and a substrate 2a.
  • the substrate 2a has a rectangular parallelepiped shape having recesses at one end and the other end. Further, the substrate 2a functions as a weight portion.
  • the oscillator 2 may further include a weight portion different from that of the substrate 2a.
  • the material of the substrate 2a and another weight portion for example, W (tungsten) and an alloy containing the same, stainless steel such as SUS304 and Al and an alloy containing the same are used.
  • the material of the substrate 2a and another weight portion must be a material having a large specific gravity such as W (tungsten). Is preferable.
  • the recess at one end of the substrate 2a can be fixed in a state where the first magnet M1 faces the winding portion of the coil 3 and the third magnet M3 when viewed from the first direction D, which is the vibration direction. It has such a shape.
  • the concave portion at the other end has a shape so that the second magnet M2 can be fixed in a state of facing the winding portion of the coil 3 and the fourth magnet M4 (described later).
  • the recess may penetrate from one main surface of the substrate 2a to the other main surface.
  • the first magnet M1 is fixed to the recess at one end of the substrate 2a, and the second magnet M2 is fixed to the recess at the other end with, for example, an epoxy adhesive.
  • the magnet By inserting a magnet into each recess, it becomes easier to fix the magnet to the substrate 2a. Further, the magnet can be fixed to the substrate 2a with high accuracy. However, the magnet may be fixed to the substrate 2a without being inserted into the recess.
  • the first magnet M1 and the second magnet M2 are arranged so that the arrangement directions of the magnetic poles are parallel to the first winding axis of the coil 3 and opposite to each other.
  • the first magnet M1 and the second magnet M2 are fixed to the substrate 2a at intervals along the first direction D so as to face the winding portion of the coil 3, respectively.
  • the first magnet M1 is fixed to one end of the substrate 2a as viewed from the first direction D
  • the second magnet M2 is fixed to the other end of the substrate 2a.
  • Rare earth magnets such as Nd-Fe-B type or Sm-Co type are used for the first magnet M1 and the second magnet M2, but they have a strong magnetic force and a large driving force of the vibrator 2. It is preferable to use an Nd-Fe-B-based rare earth magnet that can be used.
  • the coil 3 is formed by winding a conductor wire around a first winding axis, which is a virtual axis.
  • the first winding axis is parallel to the normal direction of the first portion 1a of the housing 1 (the normal direction of the inner wall W1), that is, the first winding axis is in the first direction. It is fixed to the inner wall W2 of the housing 1 so as to be orthogonal to D.
  • the shape of the coil 3 when viewed from the direction of the first winding axis is a rectangular shape with rounded corners.
  • the coil 3 for example, a coil obtained by winding a coated Cu wire having a diameter of 0.06 mm for about 50 turns is used.
  • the coil 3 is connected to a regulated power supply via a power amplifier by a lead-out wiring member such as a flexible substrate.
  • a lead-out wiring member such as a flexible substrate.
  • FIGS. 1 and 2 the winding of the coil 3, the energization path (wiring path) to the coil 3, and each device are not shown.
  • the coil 3 applies a driving force to the first magnet M1 and the second magnet M2 so that the vibrator 2 can vibrate along the first direction D when energized.
  • the magnetic fields of the first magnet M1 and the second magnet M2 apply Lorentz forces to the coil 3 in directions orthogonal to the direction of the magnetic field and the direction in which the current flows.
  • the N pole of the first magnet M1 faces the winding portion of the coil 3
  • the S pole of the second magnet M2 faces the winding portion of the coil 3. ..
  • the coil 3 since the coil 3 is fixed to the housing 1, a reaction force of Lorentz force is applied to the first magnet M1 and the second magnet M2. Therefore, the coil 3 applies a driving force along the first direction D to the first magnet M1 and the second magnet M2, and by extension, to the vibrator 2 by energization. That is, the first magnet M1 and the second magnet M2 function as driving magnets in the linear vibration motor 100.
  • the direction of the Lorentz force described above is aligned with the first direction D as compared with the case where the coil 3 is annular. Cheap. Therefore, the driving force applied to the vibrator 2 along the first direction D becomes large, which is preferable.
  • the first magnet M1 and the second magnet M2 have the same shape. That is, the first magnet M1 and the second magnet M2 appear to overlap each other when viewed from the first direction D.
  • the shapes of the first magnet M1 and the second magnet M2 are not limited to this.
  • the first magnet M1 and the second magnet M2 may include a plurality of magnets having the same shape arranged in a direction orthogonal to the first direction D, respectively.
  • the north pole of the first magnet M1 faces the inner wall W2 of the housing 1 via the coil 3
  • the third magnet M3 The north pole also faces the inner wall W2 of the housing 1.
  • the S pole of the second magnet M2 faces the inner wall W2 of the housing 1 via the coil 3
  • the S pole of the fourth magnet M4 also faces the inner wall W2 of the housing 1.
  • the third magnet M3 faces the first magnet M1 when viewed from the first direction D, and the magnetic pole arrangement direction is parallel to the magnetic pole arrangement direction of the first magnet M1. Moreover, they are fixed to the inner wall W5 of the housing 1 so as to be in the same direction as each other. In the case of such an arrangement of magnetic poles, the magnetic field near the side surface of the first magnet M1 and the magnetic field near the side surface of the third magnet M3 repel each other.
  • the fourth magnet M4 faces the second magnet M2, and the arrangement direction of the magnetic poles is parallel to the arrangement direction of the magnetic poles of the second magnet M2 and is in the same direction as each other. It is fixed to W6.
  • the magnetic field near the side surface of the second magnet M2 and the magnetic field near the side surface of the fourth magnet M4 repel each other. That is, the arrangement directions of the magnetic poles of the first magnet M1, the second magnet M2, the third magnet M3, and the fourth magnet M4 are parallel to the first winding axis of the coil 3.
  • the first magnet M1, the second magnet M2, the third magnet M3, and the fourth magnet M4 form a magnetic spring mechanism against vibration along the first direction D of the vibrator 2. .. That is, the first magnet M1 and the second magnet M2 function as drive magnets in the linear vibration motor 100 as described above, but also function as a magnetic spring mechanism.
  • Rare earth magnets such as Nd-Fe-B type or Sm-Co type are used for the third magnet M3 and the fourth magnet M4, but the temperature change rate of the magnetic force is small and the magnetic spring effect is stably exhibited. It is preferable to use a Sm-Co-based rare earth magnet that can exert its effect.
  • the third magnet M3 may be arranged in a direction orthogonal to the first direction D, and may include a plurality of magnets according to the shape and number of the first magnet M1. Further, the fourth magnet M4 may be arranged in a direction orthogonal to the first direction D, and may include a plurality of magnets according to the shape and number of the second magnets M2.
  • FIG. 3 (A) to 3 (D) are cross-sectional views corresponding to FIGS. 1 (B), respectively, illustrating a series of operations of the linear vibration motor 100.
  • FIG. 3A shows a state in which the oscillator 2 is not vibrating and the coil 3 is energized.
  • the symbol attached to the cross section on the left side of the coil 3 indicates that the current is flowing from the back side to the front side on the drawing.
  • the symbol attached to the cross section on the right side of the coil 3 indicates that the current is flowing from the front side to the back side in the drawing.
  • the upward arrow coming out of the north pole of the first magnet M1 indicates the direction of the magnetic field generated by the first magnet M1.
  • the downward arrow entering the S pole of the second magnet M2 indicates the direction of the magnetic field generated by the second magnet M2.
  • FIG. 3B shows a state in which the direction of the current flowing through the coil 3 is reversed after the oscillator 2 moves to the right side in the figure.
  • the force applied to the second magnet M2 and the reaction force of the Lorentz force give the oscillator 2 a driving force to move the oscillator 2 to the left side in the drawing along the first direction D. ..
  • FIG. 3C shows a state in which the direction of the current flowing through the coil 3 is reversed after the oscillator 2 moves to the left side in the figure.
  • the first magnet M1 of the oscillator 2 and the third magnet M3 fixed to the second portion 1b of the housing 1 approach each other, and the repulsive force between the two increases. ..
  • the force applied to the first magnet M1 and the reaction force of the Lorentz force give the oscillator 2 a driving force to move the oscillator 2 to the right side in the drawing along the first direction D. ..
  • FIG. 3 (D) shows that the oscillator 2 is in the same state as in FIG. 3 (B) due to the operation described in FIG. 3 (C). That is, the second portion 1b of the housing 1 to which the fourth magnet M4 is fixed is deformed in the same direction as in the case of FIG. 3B.
  • the vibration of the vibrator 2 along the first direction D described above becomes the vibration of the third magnet M3 and the fourth magnet M4 constituting the magnetic spring mechanism and is transmitted to the housing 1, and the linear vibration motor 100 It becomes the vibration of.
  • the driving magnet and a part of the magnets constituting the magnetic spring mechanism are also used. Therefore, the area of the linear vibration motor when viewed from above can be reduced without reducing the area of each magnet. Further, the drive magnet and the magnet constituting the magnetic spring mechanism are at least partly viewed from the vibration direction without separating the axis on which the drive magnet is arranged and the axis on which the magnet constituting the magnetic spring mechanism is arranged. Are arranged so that they overlap. Therefore, it is possible to suppress an increase in the thickness of the linear vibration motor. As a result, the linear vibration motor can be miniaturized while suppressing a decrease in the driving force applied to the vibrator.
  • the center of gravity of the surface of each magnet when viewed from the first direction D is on an axis parallel to the first direction D (not shown).
  • the center of gravity of the surface of the first magnet M1 refers to the center of gravity of the figure represented by the outer circumference of the first magnet M1 viewed from the first direction.
  • the center of gravity of each surface of the second magnet M2, the third magnet M3, and the fourth magnet M4 is similarly defined.
  • the magnetic field near the side surface of the first magnet M1 and the magnetic field near the side surface of the third magnet M3 can be effectively repelled.
  • the magnetic field near the side surface of the second magnet M2 and the magnetic field near the side surface of the fourth magnet M4 can be effectively repelled. That is, the magnetic spring mechanism can be effectively operated.
  • the first magnet M1, the second magnet M2, the third magnet M3 and the fourth magnet M4 are at least respectively. It suffices if some of them are arranged so as to overlap each other.
  • the entire surface of the first magnet M1 is the third magnet M3. It is inside the outer circumference of the surface of. Further, the entire surface of the second magnet M2 is inside the outer circumference of the surface of the fourth magnet M4. In this case as well, the magnetic field near the side surface of the magnet can be effectively repelled. That is, the magnetic spring mechanism can be effectively operated.
  • the first magnet M1, the second magnet M2, the third magnet M3 and the fourth magnet M4 when viewed from the first direction D, the first magnet M1, the second magnet M2, the third magnet M3 and the fourth magnet M4 However, it is sufficient that at least a part of each is arranged so as to overlap.
  • the first magnet M1 is fixed so as to be flush with one end of the substrate 2a
  • the second magnet M2 is fixed so as to be flush with the other end of the substrate 2a. ..
  • the distance between the first magnet M1 and the third magnet M3 before vibration is the same as the distance between one end surface of the substrate 2a and the third magnet M3.
  • the distance between the second magnet M2 and the fourth magnet M4 before vibration is the same as the distance between the other end surface of the substrate 2a and the fourth magnet M4. Therefore, the magnetic spring mechanism works effectively.
  • the structure in which the oscillator 2 is supported in the second portion 1b of the housing 1 is not particularly limited.
  • the vibrator 2 is supported by a sliding mechanism 4 including a first sliding mechanism 4a and a second sliding mechanism 4b. Has been done.
  • the vibrator 2 is connected to the inner wall W3 of the housing 1 by the first sliding mechanism 4a, and is connected to the inner wall W4 of the housing 1 by the second sliding mechanism 4b.
  • the structure of the sliding mechanism 4 is not particularly limited. As an example, as shown in FIG. 1C, sliding with a guide rail and a moving body using a ball bearing or the like, and reduced friction during movement of the moving body on the guide rail. A mechanism can be used.
  • the guide rail is fixed to the housing 1 side, and the moving body is fixed to the vibrator 2 side.
  • the linear vibration motor 100A which is a first modification of the linear vibration motor 100 which is a schematic form of the linear vibration motor according to this disclosure, will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
  • FIGS. 4 (A) to 4 (C) are a plan view and a cross-sectional view of the linear vibration motor 100A corresponding to FIGS. 1 (A) to 1 (C).
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the linear vibration motor 100A.
  • the linear vibration motor 100A is different from the linear vibration motor 100 in that it further includes a fifth magnet M5. Since the other configurations are basically the same as those of the linear vibration motor 100, the overlapping description is omitted.
  • the linear vibration motor 100A further includes a fifth magnet M5 in addition to the first magnet M1 and the second magnet M2 as a driving magnet.
  • a fifth magnet M5 for example, a rare earth magnet such as Nd-Fe-B system or Sm-Co system is used, but Nd-, which has a strong magnetic force and can increase the driving force of the vibrator 2. It is preferable to use a Fe-B type rare earth magnet.
  • the substrate 2a has a rectangular parallelepiped shape having a groove portion parallel to the first direction D.
  • the first magnet M1 is fixed to one end of the groove portion in a state of facing the winding portion of the coil 3 and the third magnet M3.
  • the second magnet M2 is fixed to the other end of the groove in a state of facing the winding portion of the coil 3 and the fourth magnet M4.
  • the arrangement direction of the magnetic poles is parallel to the first direction D, and the first magnet M1 and the second magnet M2 It is fixed to the central portion of the substrate 2a so as to be sandwiched between the two.
  • the first magnet unit is a driving magnet in the linear vibration motor 100A as described above.
  • the first magnet M1 and the second magnet M2 have their magnetic poles arranged in parallel with the first winding axis of the coil 3, that is, orthogonal to the first direction D and with each other. It is arranged so that it faces in the opposite direction.
  • the magnetic field generated by the first magnet unit composed of the first magnet M1, the second magnet M2, and the fifth magnet M5 is the magnetic field of the first magnet unit and the coil 3. It is arranged so that it is concentrated in between.
  • the magnetic pole of the first magnet M1 has an N pole on the side facing the coil 3 and an S pole on the side facing the substrate 2a.
  • the magnetic pole of the second magnet M2 has an S pole on the side facing the coil 3 and an N pole on the side facing the substrate 2a.
  • the magnetic pole of the fifth magnet M5 has an N pole on the side facing the first magnet M1 and an S pole on the side facing the second magnet M2.
  • each magnet of the driving magnet in which the magnetic field generated by the driving magnet can be concentrated between the driving magnet and the coil for driving the oscillator, is broadly referred to as a Halbach array.
  • the number of magnets constituting the Halbach array may be an odd number of 3 or more.
  • the driving magnet and a part of the magnets constituting the magnetic spring mechanism are also used, and the area when the linear vibration motor is viewed from above is reduced without reducing the area of each magnet. Can be done. Further, the drive magnet and the magnet constituting the magnetic spring mechanism are at least partly viewed from the vibration direction without separating the axis on which the drive magnet is arranged and the axis on which the magnet constituting the magnetic spring mechanism is arranged. Are arranged so that they overlap. As a result, the linear vibration motor can be miniaturized while suppressing a decrease in the driving force applied to the vibrator.
  • the magnetic field generated by the first magnet unit is concentrated between the first magnet unit and the coil 3, and the magnetic field acting on the coil 3 can be strengthened. Therefore, the Lorentz force applied to the coil 3 can be increased. As a result, the force applied to the vibrator 2 as a reaction force of the Lorentz force can be increased, and the vibration of the linear vibration motor 100A by the vibrator 2 can be increased.
  • the first magnet M1 and the second magnet may include a plurality of magnets having the same shape arranged in a direction orthogonal to the first direction D, respectively.
  • the third magnet M3 may be arranged in a direction orthogonal to the first direction D, and may include a plurality of magnets according to the shape and number of the first magnets M1.
  • the fourth magnet M4 may be arranged in a direction orthogonal to the first direction D, and may include a plurality of magnets according to the shape and number of the second magnets M2.
  • FIGS. 6 (A) to 6 (C) are a plan view and a cross-sectional view of the linear vibration motor 100B corresponding to FIGS. 1 (A) to 1 (C).
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of the linear vibration motor 100B.
  • the linear vibration motor 100B is different from the linear vibration motor 100 in that it further includes a second magnet unit and a coil 5 (second coil). Since the other configurations are basically the same as those of the linear vibration motor 100, the overlapping description is omitted.
  • the linear vibration motor 100B includes, as a driving magnet, a second magnet unit including a sixth magnet M6, a seventh magnet M7, and an eighth magnet M8 in addition to the first magnet M1 and the second magnet M2. I have more. Further, also in the linear vibration motor 100B, as shown in FIG. 7, the substrate 2a has a rectangular parallelepiped shape having a groove portion parallel to the first direction D.
  • the coil 5 is formed by winding a conductor wire around a second winding axis, which is a virtual axis.
  • the second winding axis is parallel to the normal direction of the first portion 1a of the housing 1 (the normal direction of the inner wall W1), that is, the second winding axis is in the first direction. It is fixed to the inner wall W2 of the housing 1 so as to be orthogonal to D. That is, the second winding axis is parallel to the first winding axis of the coil 3.
  • the shape of the coil 5 when viewed from the second winding axis direction is a rectangular shape with rounded corners.
  • the coil 3 and the coil 5 for example, a coated Cu wire having a diameter of 0.06 mm wound around about 50 turns is used.
  • the coil 3 and the coil 5 are connected to a regulated power supply via a power amplifier by a lead-out wiring member such as a flexible substrate.
  • a lead-out wiring member such as a flexible substrate.
  • FIGS. 6 and 7 the windings of the coil 3 and the coil 5, the energization path (wiring path) to the coil 3 and the coil 5, and the respective devices are not shown.
  • the first magnet M1 is fixed to one end of the groove portion in a state of facing the winding portion of the coil 3 and the third magnet M3.
  • the second magnet M2 is fixed to the other end of the groove in a state of facing the winding portion of the coil 5 and the fourth magnet M4.
  • the arrangement directions of the magnetic poles are parallel to the first winding axis of the coil 3 and the second winding axis of the coil 5, that is, with the first direction D. They are arranged so that they are orthogonal to each other and have the same orientation as each other.
  • the third magnet M3 faces the first magnet M1 when viewed from the first direction D, and the magnetic pole arrangement direction is parallel to the magnetic pole arrangement direction of the first magnet M1 and is in the same direction as each other. It is fixed to the inner wall W5 of the housing 1 so as to be. Specifically, as shown in FIG. 6B, the N pole of the first magnet M1 faces the inner wall W2 of the housing 1 via the coil 3, and the N of the third magnet M3 The pole also faces the inner wall W2 of the housing 1. In the case of such an arrangement of magnetic poles, the magnetic field near the side surface of the first magnet M1 and the magnetic field near the side surface of the third magnet M3 repel each other.
  • the fourth magnet M4 faces the second magnet M2, and the arrangement direction of the magnetic poles is parallel to the arrangement direction of the magnetic poles of the second magnet M2 and is in the same direction as each other. It is fixed to W6.
  • the N pole of the second magnet M2 faces the inner wall W2 of the housing 1 via the coil 5, and the N of the fourth magnet M4 The pole also faces the inner wall W2 of the housing 1. In the case of such an arrangement of magnetic poles, the magnetic field near the side surface of the second magnet M2 and the magnetic field near the side surface of the fourth magnet M4 repel each other.
  • the arrangement directions of the magnetic poles are the first winding axis of the coil 3 and the second of the coil 5. It is parallel to the winding axis.
  • the first magnet M1, the second magnet M2, the third magnet M3, and the fourth magnet M4 form a magnetic spring mechanism against vibration along the first direction D of the vibrator 2. .. That is, the first magnet M1 and the second magnet M2 function as drive magnets in the linear vibration motor 100B as described above, but also function as a magnetic spring mechanism.
  • the second magnet unit is configured such that the sixth magnet M6 is sandwiched between the seventh magnet M7 and the eighth magnet M8. As shown in FIGS. 6A and 6B, the second magnet unit is sandwiched between the first magnet M1 and the second magnet M2 so as to be sandwiched between the central portion of the substrate 2a. It is fixed to.
  • the sixth magnet M6 is arranged so as to face the winding portion of the coil 3 and the winding portion of the coil 5 in a state where the vibrator 2 is not vibrating.
  • the seventh magnet M7 is arranged so as to be sandwiched between the first magnet M1 and the sixth magnet M6, and the eighth magnet M8 is sandwiched between the second magnet M2 and the sixth magnet M6. It is arranged so that it can be used.
  • Rare earth magnets such as Nd-Fe-B type or Sm-Co type are used for the sixth magnet M6, the seventh magnet M7, and the eighth magnet M8, but they have a strong magnetic force and are oscillators. It is preferable to use an Nd-Fe-B-based rare earth magnet capable of increasing the driving force of 2.
  • the third magnet unit is a driving magnet in the linear vibration motor 100B as described above.
  • the magnetic poles of each magnet of the second magnet unit are the magnetic field generated by the third magnet unit composed of the first magnet M1, the second magnet M2, and the second magnet unit, and the magnetic field of the third magnet unit and the coil. It is arranged so as to be concentrated between the 3 and the coil 5.
  • the second magnet unit includes three or more odd-numbered magnets, and when the third magnet unit is formed, the magnetic field generated by the third magnet unit drives the third magnet unit and the vibrator. It suffices if it is configured to concentrate between and.
  • the magnetic pole of the first magnet M1 has an N pole on the side facing the coil 3 and an S pole on the side facing the substrate 2a.
  • the magnetic pole of the second magnet M2 also has an N pole on the side facing the coil 5 and an S pole on the side facing the substrate 2a.
  • the magnetic pole of the sixth magnet M6 has an S pole on the side facing the winding portion of the coil 3 and the winding portion of the coil 5, and an N pole on the side facing the substrate 2a.
  • the side of the seventh magnet M7 facing the first magnet M1 is the north pole
  • the side facing the sixth magnet M6 is the south pole.
  • the eighth magnet M8 has an N pole on the side facing the second magnet M2 and an S pole on the side facing the sixth magnet M6.
  • each magnet of the third magnet unit is concentrated between the driving magnet and the coil that drives the oscillator, and is a Halbach array according to the above definition.
  • the coil 3 is driven by the first magnet M1 and the second magnet unit (particularly, the sixth magnet M6) so that the oscillator 2 can vibrate along the first direction D when energized. Give power. Further, the coil 5 similarly applies a driving force to the second magnet M2 and the second magnet unit (particularly, the sixth magnet M6).
  • FIGS. 6 and 7 the windings of the coil 3 and the coil 5, and the energization path (wiring path) to the coil 3 and the coil 5 are not shown.
  • the coil 3 since the coil 3 is fixed to the housing 1, a reaction force of Lorentz force is applied to the first magnet M1 and the sixth magnet M6. Therefore, the coil 3 applies a driving force along the first direction D to the first magnet M1 and the sixth magnet M6, and by extension, to the vibrator 2 by energization.
  • the coil 5 since the coil 5 is fixed to the housing 1, a reaction force of Lorentz force is applied to the second magnet M2 and the sixth magnet M6. Therefore, the coil 5 applies a driving force along the first direction D to the second magnet M2 and the sixth magnet M6, and by extension, to the vibrator 2 by energization.
  • the shape is rectangular or annular.
  • the direction of the Lorentz force described above is likely to be aligned with the first direction D. Therefore, the driving force applied to the vibrator 2 along the first direction D becomes large, which is preferable.
  • the driving magnet and a part of the magnets constituting the magnetic spring mechanism are also used, and the area when the linear vibration motor is viewed from above is reduced without reducing the area of each magnet. Can be done. Further, the drive magnet and the magnet constituting the magnetic spring mechanism are at least partly viewed from the vibration direction without separating the axis on which the drive magnet is arranged and the axis on which the magnet constituting the magnetic spring mechanism is arranged. Are arranged so that they overlap. As a result, the linear vibration motor can be miniaturized while suppressing a decrease in the driving force applied to the vibrator.
  • the magnetic field generated by the third magnet unit is concentrated between the third magnet unit and the coil 3 and the coil 5, and the magnetic field acting on the coil 3 and the coil 5 can be strengthened. Therefore, the Lorentz force applied to the coil 3 and the coil 5 can be increased respectively. As a result, the force applied to the vibrator 2 as a reaction force of the Lorentz force can be made larger, and the vibration of the linear vibration motor 100B by the vibrator 2 can be made larger.
  • the first magnet M1 and the second magnet may include a plurality of magnets having the same shape arranged in a direction orthogonal to the first direction D, respectively.
  • the third magnet M3 may be arranged in a direction orthogonal to the first direction D, and may include a plurality of magnets according to the shape and number of the first magnets M1.
  • the fourth magnet M4 may be arranged in a direction orthogonal to the first direction D, and may include a plurality of magnets according to the shape and number of the second magnets M2.
  • a portable information terminal 1000 showing a schematic form of an electronic device in which a linear vibration motor according to this disclosure is used will be described with reference to FIGS. 8 and 9.
  • FIG. 8 is a transparent perspective view of the portable information terminal 1000. Further, FIG. 9 is a cross-sectional view of a main part of the portable information terminal 1000.
  • the portable information terminal 1000 includes a housing 1001 (second housing), a linear vibration motor 100 according to the disclosure, and an electronic circuit (not shown) related to transmission / reception and information processing.
  • the housing 1001 includes a first portion 1001a and a second portion 1001b.
  • the first portion 1001a is a display and the second portion 1001b is a frame.
  • the linear vibration motor 100 is housed in the housing 1001.
  • a linear vibration motor 100 is used for skin sensation feedback or as a vibration generator for confirming a key operation or an incoming call by vibration.
  • the linear vibration motor used in the portable information terminal 1000 is not limited to the linear vibration motor 100, and may be any linear vibration motor according to the present disclosure.
  • the linear vibration motor according to this disclosure can be miniaturized while suppressing a decrease in the driving force applied to the vibrator. Therefore, the portable information terminal 1000 can be miniaturized for skin sensation feedback or while suppressing a decrease in vibration for confirming a key operation, an incoming call, or the like.
  • the second portion 1b of the housing 1 of the linear vibration motor 100 includes the container portion main body 1b 1 and the fixing portion 1b 2 .
  • the fixed portion 1b 2 is a portion protruding from the bottom of the container portion main body 1b 1 .
  • the fixing portion 1b 2 is fixed to the second portion 1001b of the housing 1001 by the screw B.
  • the third magnet M3 is fixed to the inner wall W5 of the housing 1 (inside the side wall of the container body 1b 1 ), and the fourth magnet M4 is the inner wall W6 of the housing 1 (similarly). It is fixed to the inside of the side wall of the container body 1b 1 (see FIG. 1).
  • the vibration of the vibrator 2 of the linear vibration motor 100 vibrates the housing 1 via the third magnet M3 and the fourth magnet M4 constituting the magnetic spring mechanism, and the vibration of the housing 1 causes the housing 1001 to vibrate. Vibrate.
  • the operator of the portable information terminal 1000 can detect skin sensory feedback, key operation, incoming call, and the like.
  • the fixing portion 1b 2 may be fixed to the first portion 1001a of the housing 1001, that is, the display.
  • a portable information terminal provided with a display is shown as an example of a schematic form of an electronic device in which a linear vibration motor according to this disclosure is used, but the present invention is not limited to this.
  • Electronic devices according to this disclosure may not be equipped with a display.
  • electronic devices that comply with this disclosure include mobile phones (so-called feature phones), smartphones, portable video game machines, controllers for video game machines, controllers for VR (Virtual Reality) devices, smart watches, tablet PCs, notebook PCs, and televisions.
  • mobile phones so-called feature phones
  • portable video game machines portable video game machines
  • controllers for video game machines controllers for VR (Virtual Reality) devices
  • smart watches tablet PCs
  • notebook PCs notebook PCs
  • televisions televisions.
  • remote controllers used for operations such as, touch panel displays such as automatic cash deposit machines, and electronic devices such as various toys.
  • the invention according to this disclosure is applied to a linear vibration motor used, for example, for skin sensation feedback in an electronic device or as a vibration generator for confirming a key operation or an incoming call by vibration.
  • the skin sensation feedback includes, for example, expressing a tactile image corresponding to an operation in a video game (for example, opening / closing a door or operating a steering wheel of a car) by vibration of a controller.
  • a tactile image corresponding to an operation in a video game for example, opening / closing a door or operating a steering wheel of a car
  • other skin sensory feedback may be used.

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Abstract

振動子に与えられる駆動力の減少を抑制しながら、小型化することができるリニ ア振動モータ１００、およびそれを用いた電子機器を提供する。リニア振動モータ１００は、筺体１と、筺体１内に収容され、第１の磁石Ｍ１および第２の磁石Ｍ２を含み、第１の方向Ｄに沿って振動可能な振動子２と、筺体１に固定された、第３の磁石Ｍ３および第４の磁石Ｍ４とを含む。それぞれの磁石は、第１の方向Ｄから見たとき、少なくともそれぞれの一部が重なり、かつ第１の磁石Ｍ１と第３の磁石Ｍ３、および第２の磁石Ｍ２と第４の磁石Ｍ４とが互いに対向するように配列されている。第１の磁石Ｍ１と第３の磁石Ｍ３、および第２の磁石Ｍ２と第４の磁石Ｍ４とは、それぞれの磁極の配列方向が平行、かつ互いに同じ向きである。

Description

リニア振動モータ、およびそれを用いた電子機器
　この開示は、リニア振動モータ、およびそれを用いた電子機器に関する。
　リニア振動モータの一例として、米国特許出願公開第２０１６／０２２６３６１号明細書（特許文献１）に記載されたリニア振動モータが挙げられる。図１０は、特許文献１に記載されたリニア振動モータの断面図である。リニア振動モータ３００は、コイル３０３と、第１の磁石Ｍ３０１、第２の磁石Ｍ３０２および第４の磁石Ｍ３０４を含む振動子３０２と、第３の磁石Ｍ３０３および第５の磁石Ｍ３０５が固定された筺体３０１とを備えている。
　振動子３０２は、コイル３０３と、駆動磁石である第１の磁石Ｍ３０１とにより、第１の方向Ｄに沿って振動する。第２の磁石Ｍ３０２と第３の磁石Ｍ３０３、および第４の磁石Ｍ３０４と第５の磁石Ｍ３０５とは、それぞれ互いに反発するように、それぞれ第１の方向Ｄに沿って配置されている。すなわち、第２の磁石Ｍ３０２と第３の磁石Ｍ３０３、および第４の磁石Ｍ３０４と第５の磁石Ｍ３０５とは、振動子３０２の第１の方向Ｄに沿った振動に対する磁気ばね機構を構成している。
　この磁気ばね機構により、振動子３０２の振動が第３の磁石Ｍ３０３および第５の磁石Ｍ３０５を介して筺体３０１に伝えられ、リニア振動モータ３００の振動として感知される。
米国特許出願公開第２０１６／０２２６３６１号明細書
　近年、携帯型情報端末などの電子機器には、皮膚感覚フィードバックのため、またはキー操作や着信などを振動で確認するためなどの振動発生装置として、リニア振動モータが用いられている。一方、このような電子機器は、小型化および多機能化が進められており、小さな筺体の内部に多くの電子部品を高密度で実装する必要がある。そのため、リニア振動モータの小型化も求められている。
　リニア振動モータ３００では、駆動磁石および磁気ばね機構を構成する磁石は、それぞれ異なる磁石であり、また第１の方向Ｄに平行な１つの軸線に沿って並ぶように配置されている。したがって、リニア振動モータを上面視したときの面積を小さくするためには、各磁石の面積を小さくする必要がある。しかしながら、各磁石の面積、特に駆動磁石の面積を小さくすると、振動子に与えられる駆動力が小さくなる虞がある。その結果、操作時および動作時に電子機器から感じられる振動が減少する虞がある。
　また、リニア振動モータの面積を小さくするために、駆動磁石が配置される軸線と磁気ばね機構を構成する磁石が配置される軸線とを別にし、駆動磁石と磁気ばね機構を構成する磁石の一部とが上面視で重なるようにすることも考えられる。しかしながら、この場合、リニア振動モータの厚みが増す。
　この開示の目的は、振動子に与えられる駆動力の減少を抑制しながら、小型化することができるリニア振動モータ、およびそれを用いた電子機器を提供することである。
　この開示に従うリニア振動モータは、第１の筺体と、第１の筺体内に収容され、第１の磁石および第２の磁石を含み、第１の方向に沿って振動可能な振動子と、第１の筺体に固定された、第３の磁石および第４の磁石とを含む。第１ないし第４の磁石は、第１の方向から見たとき、少なくともそれぞれの一部が重なり、かつ第１の磁石と第３の磁石、および第２の磁石と第４の磁石とが互いに対向するように配列されている。第１の磁石と第３の磁石、および第２の磁石と第４の磁石とは、それぞれの磁極の配列方向が平行、かつ互いに同じ向きである。
　また、この開示に従う電子機器は、この開示に従うリニア振動モータと、第２の筺体とを備える。リニア振動モータは、第２の筺体内に収容される。
　この開示に従うリニア振動モータは、振動子に与えられる駆動力の減少を抑制しながら、小型化することができる。また、この開示に従う電子機器は、この開示に従うリニア振動モータが用いられているため、操作時および動作時に感じられる振動の減少を抑制しながら、小型化することができる。
図１（Ａ）は、この開示に従うリニア振動モータの模式的な形態を示すリニア振動モータ１００の、筺体１の第１の部分１ａを除いたときの平面図である。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示されたＡ－Ａ線を含む面で切断されたリニア振動モータ１００の矢視断面図である。図１（Ｃ）は、図１（Ｂ）に示されたＢ－Ｂ線を含む面で切断されたリニア振動モータ１００の矢視断面図である。 リニア振動モータ１００の分解斜視図である。 図３（Ａ）ないし（Ｄ）は、リニア振動モータ１００の一連の動作を説明する、それぞれ図１（Ｂ）に相当する断面図である。 図４（Ａ）ないし（Ｃ）は、リニア振動モータ１００の第１の変形例であるリニア振動モータ１００Ａの、図１（Ａ）ないし（Ｃ）に相当する平面図および矢視断面図である。 リニア振動モータ１００Ａの分解斜視図である。 図６（Ａ）ないし（Ｃ）は、リニア振動モータ１００の第２の変形例であるリニア振動モータ１００Ｂの、図１（Ａ）ないし（Ｃ）に相当する平面図および矢視断面図である。 リニア振動モータ１００Ｂの分解斜視図である。 この開示に従う電子機器の模式的な形態である携帯型情報端末１０００の透過斜視図である。 携帯型情報端末１０００の要部の断面図である。 背景技術のリニア振動モータ３００の断面図である。
　この開示の特徴とするところを、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示すリニア振動モータの模式的な形態および実施形態では、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さないことがある。
　－リニア振動モータの模式的な形態－
　この開示に従うリニア振動モータの模式的な形態を示すリニア振動モータ１００について、図１および図２を用いて説明する。
　図１（Ａ）は、リニア振動モータ１００の、筺体１の第１の部分１ａ（後述）を除いたときの平面図である。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示されたＡ－Ａ線を含む面で切断されたリニア振動モータ１００の矢視断面図である。図１（Ｃ）は、図１（Ｂ）に示されたＢ－Ｂ線を含む面で切断されたリニア振動モータ１００の矢視断面図である。また、図２は、リニア振動モータ１００の分解斜視図である。
　リニア振動モータ１００は、図１および図２に示されるように、筺体１（第１の筺体）と、振動子２と、コイル３（第１のコイル）と、第３の磁石Ｍ３と、第４の磁石Ｍ４とを備えている。
　筺体１は、第１の部分１ａと第２の部分１ｂとを含み、内壁Ｗ１ないしＷ６を有している。リニア振動モータ１００において、第１の部分１ａは平板状の蓋部であり、第２の部分１ｂは容器部となっている。すなわち、筺体１は、密閉構造となっているが、形状はこれに限られない。例えば、筺体１は、筒状であってもよく、部分的に開口を備えていてもよい。なお、第２の部分１ｂは、容器部本体１ｂ1と固定部１ｂ2とを含んでいるが（後述）、固定部１ｂ2の図示は省略されている（以下同様）。
　筺体１には、例えばＳＵＳ３０４などのステンレス鋼などが用いられる。なお、第１の部分１ａと第２の部分１ｂとが異なる材質であってもよい。
　内壁Ｗ１は、図１（Ｂ）に示された筺体１の底面に相当し、内壁Ｗ２は、内壁Ｗ１と対向する筺体１の天面に相当する。また、内壁Ｗ３ないしＷ６は、図１（Ｂ）に示された筺体１の側壁面に相当する。
　振動子２は、筺体１の第２の部分１ｂ内に収容されている。振動子２は、第１の磁石Ｍ１と第２の磁石Ｍ２と基板２ａとを含んでいる。リニア振動モータ１００では、図２に示されているように、基板２ａは一方端部および他方端部に凹部を有する直方体形状を有している。また、基板２ａは、錘部として機能している。なお、振動子２は、基板２ａとは別の錘部をさらに含んでいてもよい。
　基板２ａおよび別の錘部には、例えばＷ（タングステン）およびそれを含んだ合金、ＳＵＳ３０４などのステンレス鋼およびＡｌおよびそれを含んだ合金などが用いられる。振動子２の質量を大きくし、磁気ばね機構を介して筺体１に大きな振動を伝えるためには、基板２ａおよび別の錘部の材質が、Ｗ（タングステン）などの比重の大きな材質であることが好ましい。
　基板２ａの一方端部の凹部は、振動方向である第１の方向Ｄから見たとき、第１の磁石Ｍ１がコイル３の巻線部および第３の磁石Ｍ３と互いに対向した状態で固定できるような形状を有している。他方端部の凹部は、同様に第２の磁石Ｍ２がコイル３の巻線部および第４の磁石Ｍ４と互いに対向した状態で固定できるような形状を有している（後述）。凹部は基板２ａの一方主面から他方主面に貫通していてもよい。第１の磁石Ｍ１は基板２ａの一方端部の凹部に、第２の磁石Ｍ２は他方端部の凹部に、例えばエポキシ系の接着剤により固定される。
　それぞれの凹部に磁石を挿入することにより、基板２ａへの磁石の固定が行ないやすくなる。また、磁石を基板２ａに精度良く固定することができる。ただし、凹部に挿入することなく、基板２ａに磁石を固定してもよい。
　第１の磁石Ｍ１と第２の磁石Ｍ２とは、磁極の配列方向がコイル３の第１の巻回軸線とそれぞれ平行、かつ互いに逆向きとなるように配置されている。第１の磁石Ｍ１と第２の磁石Ｍ２とは、それぞれコイル３の巻線部と対向するように、第１の方向Ｄに沿って間隔をおいて基板２ａに固定されている。その際、第１の磁石Ｍ１は、基板２ａの第１の方向Ｄから見た一方端部に固定され、第２の磁石Ｍ２は、基板２ａの他方端部に固定されている。
　第１の磁石Ｍ１および第２の磁石Ｍ２には、例えばＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系またはＳｍ－Ｃｏ系などの希土類磁石が用いられるが、強力な磁力を有し、振動子２の駆動力を大きくすることができるＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系の希土類磁石を用いることが好ましい。
　コイル３は、仮想的な軸線である第１の巻回軸線の周りに導体線が巻回されることにより形成されている。コイル３は、上記の第１の巻回軸線が筺体１の第１の部分１ａの法線方向（内壁Ｗ１の法線方向）と平行となる、すなわち第１の巻回軸線が第１の方向Ｄと直交するように、筺体１の内壁Ｗ２に固定されている。リニア振動モータ１００において、第１の巻回軸線方向からコイル３を見たときの形状は、角部が丸められた矩形状である。
　コイル３には、例えば直径０．０６ｍｍの被覆Ｃｕ線を、約５０ターン巻回したものが用いられる。コイル３は、フレキシブル基板などの引き出し配線部材により、パワーアンプを介して安定化電源に接続される。図１および図２において、コイル３の巻線、コイル３への通電経路（配線経路）および各装置などの図示は省略されている。
　コイル３は、通電されることにより、振動子２が第１の方向Ｄに沿って振動可能となるように第１の磁石Ｍ１および第２の磁石Ｍ２に駆動力を与える。コイル３に電流が流れると、コイル３には、第１の磁石Ｍ１および第２の磁石Ｍ２の磁界により、磁界の向きおよび電流の流れる向きのそれぞれと直交する向きのローレンツ力が加わる。図１（Ｂ）では、上記のように第１の磁石Ｍ１のＮ極がコイル３の巻線部と対向し、第２の磁石Ｍ２のＳ極がコイル３の巻線部と対向している。
　一方、コイル３は、筺体１に固定されているので、第１の磁石Ｍ１および第２の磁石Ｍ２にローレンツ力の反力が加わる。したがって、コイル３は、通電により第１の磁石Ｍ１および第２の磁石Ｍ２に、延いては振動子２に第１の方向Ｄに沿った駆動力を与えることになる。すなわち、第１の磁石Ｍ１および第２の磁石Ｍ２は、リニア振動モータ１００において、駆動磁石として機能している。
　前述したように、コイル３を第１の巻回軸線方向から見たときの形状が矩形状である場合、円環状である場合よりも、前述のローレンツ力の方向が第１の方向Ｄに揃いやすい。そのため、振動子２に与えられる第１の方向Ｄに沿った駆動力が大きくなり好ましい。
　リニア振動モータ１００において、第１の磁石Ｍ１と第２の磁石Ｍ２とは、同じ形状となっている。すなわち、第１の磁石Ｍ１と第２の磁石Ｍ２とは、第１の方向Ｄから見たとき、互いに重なって見える。ただし、第１の磁石Ｍ１および第２の磁石Ｍ２の形状は、これに限られない。なお、第１の磁石Ｍ１および第２の磁石Ｍ２は、それぞれ第１の方向Ｄに直交する方向に配列された、同じ形状を有する複数の磁石を含んでいてもよい。
　リニア振動モータ１００では、図１（Ｂ）に示されているように、第１の磁石Ｍ１のＮ極がコイル３を介して筺体１の内壁Ｗ２と対向しており、第３の磁石Ｍ３のＮ極も筺体１の内壁Ｗ２と対向している。また、第２の磁石Ｍ２のＳ極がコイル３を介して筺体１の内壁Ｗ２と対向しており、第４の磁石Ｍ４のＳ極も筺体１の内壁Ｗ２と対向している。
　第３の磁石Ｍ３は、前述したように、第１の方向Ｄから見たとき、第１の磁石Ｍ１と互いに対向し、磁極の配列方向が第１の磁石Ｍ１の磁極の配列方向と平行、かつ互いに同じ向きとなるように、筺体１の内壁Ｗ５に固定されている。このような磁極の配列の場合、第１の磁石Ｍ１の側面付近の磁界と第３の磁石Ｍ３の側面付近の磁界とが互いに反発する。
　第４の磁石Ｍ４は、同様に第２の磁石Ｍ２と互いに対向し、磁極の配列方向が第２の磁石Ｍ２の磁極の配列方向と平行、かつ互いに同じ向きとなるように、筺体１の内壁Ｗ６に固定されている。このような磁極の配列の場合、第２の磁石Ｍ２の側面付近の磁界と第４の磁石Ｍ４の側面付近の磁界とが互いに反発する。すなわち、第１の磁石Ｍ１、第２の磁石Ｍ２、第３の磁石Ｍ３および第４の磁石Ｍ４は、それぞれの磁極の配列方向がコイル３の第１の巻回軸線と平行である。
　これにより、第１の磁石Ｍ１、第２の磁石Ｍ２、第３の磁石Ｍ３および第４の磁石Ｍ４は、振動子２の第１の方向Ｄに沿った振動に対する磁気ばね機構を構成している。すなわち、第１の磁石Ｍ１および第２の磁石Ｍ２は、リニア振動モータ１００において、前述したように駆動磁石として機能しているが、さらに磁気ばね機構としても機能している。
　第３の磁石Ｍ３および第４の磁石Ｍ４には、例えばＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系またはＳｍ－Ｃｏ系などの希土類磁石が用いられるが、磁力の温度変化率が小さく、安定して磁気ばね効果を発揮できるＳｍ－Ｃｏ系の希土類磁石が用いられることが好ましい。
　なお、第３の磁石Ｍ３は、第１の方向Ｄに直交する方向に配列され、第１の磁石Ｍ１の形状および個数に応じた複数の磁石を含んでいてもよい。また、第４の磁石Ｍ４は、第１の方向Ｄに直交する方向に配列され、第２の磁石Ｍ２の形状および個数に応じた複数の磁石を含んでいてもよい。
　ここで、リニア振動モータ１００の動作について、図３を用いて説明する。図３（Ａ）ないし（Ｄ）は、リニア振動モータ１００の一連の動作を説明する、それぞれ図１（Ｂ）に相当する断面図である。
　図３（Ａ）は、振動子２が振動しておらず、コイル３に通電が開始された状態を示している。ここで、コイル３の左側の断面に付されている記号は、図上で奥側から手前側に向かって電流が流れていることを表している。同様に、コイル３の右側の断面に付されている記号は、図上で手前側から奥側に向かって電流が流れていることを表している。また、第１の磁石Ｍ１のＮ極から出る上向きの矢印は、第１の磁石Ｍ１が発生させている磁界の向きを表している。同様に、第２の磁石Ｍ２のＳ極に入る下向きの矢印は、第２の磁石Ｍ２が発生させている磁界の向きを表している。
　コイル３に上記の向きで電流が流れると、コイル３には、第１の磁石Ｍ１および第２の磁石Ｍ２の磁界により、磁界の向きおよび電流の流れる向きのそれぞれと直交する向きのローレンツ力（図上の薄く塗りつぶされた左向きの矢印）が加わる。一方、コイル３は筺体１に固定されているので、第１の磁石Ｍ１および第２の磁石Ｍ２にローレンツ力の反力（図上の濃く塗りつぶされた右向きの矢印）が加わる。したがって、振動子２には、振動子２を第１の方向Ｄに沿って図上の右側に動かす駆動力が与えられる。
　図３（Ｂ）は、振動子２が図上の右側に動いた後、コイル３に流れる電流の向きを反転させた状態を示している。振動子２が右側に動くと、振動子２の第２の磁石Ｍ２と筺体１の第２の部分１ｂに固定された第４の磁石Ｍ４とが接近し、両者の間の反発力が大きくなる。
　その結果、第２の磁石Ｍ２には、第２の磁石Ｍ２を図上の左側に動かす力（図上の白い左向きの矢印）が加わる。一方、第４の磁石Ｍ４には、第４の磁石Ｍ４を図上の右側に動かす力（図上の白い右向きの矢印）が加わる。そして、この第４の磁石Ｍ４に加わる力は、第４の磁石Ｍ４が固定されている筺体１の第２の部分１ｂを変形させる。なお、図３（Ｂ）に示された変形は、模式的に表されている（以下同様）。
　そして、コイル３に流れる電流の向きを反転させると、コイル３には、図３（Ａ）に示された向きと逆向きのローレンツ力が加わる。ただし、コイル３の第１の巻回軸線方向から見たときの、コイル３の巻線部と第１の磁石Ｍ１および第２の磁石Ｍ２とが重なる面積は、図３（Ａ）に示された状態より小さくなっている。そのため、生じるローレンツ力の大きさは小さくなっている（図上の薄く塗りつぶされた右向きの小さな矢印）。そして、このローレンツ力の反力が、第１の磁石Ｍ１および第２の磁石Ｍ２に加わる（図上の濃く塗りつぶされた左向きの小さな矢印）。
　したがって、前述の第２の磁石Ｍ２に加わる力とローレンツ力の反力とにより、振動子２には、振動子２を第１の方向Ｄに沿って図上の左側に動かす駆動力が与えられる。
　図３（Ｃ）は、振動子２が図上の左側に動いた後、コイル３に流れる電流の向きを反転させた状態を示している。振動子２が左側に動くと、振動子２の第１の磁石Ｍ１と筺体１の第２の部分１ｂに固定された第３の磁石Ｍ３とが接近し、両者の間の反発力が大きくなる。
　その結果、第１の磁石Ｍ１には、第１の磁石Ｍ１を図上の右側に動かす力（図上の白い右向きの矢印）が加わる。一方、第３の磁石Ｍ３には、第３の磁石Ｍ３を図上の左側に動かす力（図上の白い左向きの矢印）が加わる。そして、この第３の磁石Ｍ３に加わる力は、第３の磁石Ｍ３が固定されている筺体１の第２の部分１ｂを、図３（Ｂ）の場合と逆方向に変形させる。
　そして、コイル３に流れる電流の向きを反転させると、コイル３には、図３（Ｂ）に示された向きと逆向きのローレンツ力が加わる。図３（Ｂ）に示された状態と同様に、生じるローレンツ力の大きさは小さくなっている（図上の薄く塗りつぶされた左向きの小さな矢印）。そして、このローレンツ力の反力が、第１の磁石Ｍ１に加わる（図上の濃く塗りつぶされた右向きの小さな矢印）。
　したがって、前述の第１の磁石Ｍ１に加わる力とローレンツ力の反力とにより、振動子２には、振動子２を第１の方向Ｄに沿って図上の右側に動かす駆動力が与えられる。
　図３（Ｄ）は、図３（Ｃ）で説明した動作により、振動子２が図３（Ｂ）と同じ状態となったことを示している。すなわち、第４の磁石Ｍ４が固定されている筺体１の第２の部分１ｂは、図３（Ｂ）の場合と同方向に変形する。以上で説明した第１の方向Ｄに沿った振動子２の振動は、磁気ばね機構を構成する第３の磁石Ｍ３および第４の磁石Ｍ４の振動となって筺体１に伝わり、リニア振動モータ１００の振動となる。
　リニア振動モータ１００では、駆動磁石と磁気ばね機構を構成する磁石の一部とが兼用されている。したがって、各磁石の面積を小さくすることなく、リニア振動モータを上面視したときの面積を小さくすることができる。また、駆動磁石が配置される軸線と磁気ばね機構を構成する磁石が配置される軸線とを別にすることなく、駆動磁石と磁気ばね機構を構成する磁石とが、振動方向から見て少なくとも一部が重なるように配置されている。したがって、リニア振動モータの厚みの増加も抑制することができる。その結果、振動子に与えられる駆動力の減少を抑制しながら、リニア振動モータを小型化することができる。
　リニア振動モータ１００では、各磁石の第１の方向Ｄから見たときの面の重心が、それぞれ第１の方向Ｄに平行な軸線上にある（不図示）。ここで、例えば第１の磁石Ｍ１の面の重心とは、第１の方向から見た第１の磁石Ｍ１の外周により表される図形の重心を指す。また、第２の磁石Ｍ２、第３の磁石Ｍ３および第４の磁石Ｍ４のそれぞれの面の重心も、同様に定義される。
　この場合、第１の磁石Ｍ１の側面付近の磁界と第３の磁石Ｍ３の側面付近の磁界とを、効果的に反発させることができる。同様に、第２の磁石Ｍ２の側面付近の磁界と第４の磁石Ｍ４の側面付近の磁界とを、効果的に反発させることができる。すなわち、磁気ばね機構を効果的に作用させることができる。
　ただし、磁気ばね機構を作用させるためには、第１の方向Ｄから見たとき、第１の磁石Ｍ１、第２の磁石Ｍ２、第３の磁石Ｍ３および第４の磁石Ｍ４が、少なくともそれぞれの一部が重なるように配列されていればよい。
　また、図１（Ａ）、（Ｂ）に示されているように、リニア振動モータ１００では、第１の方向Ｄから見たとき、第１の磁石Ｍ１の面全体は、第３の磁石Ｍ３の面の外周の内側にある。また、前記第２の磁石Ｍ２の面全体は、第４の磁石Ｍ４の面の外周の内側にある。この場合も、上記の磁石の側面付近の磁界を効果的に反発させることができる。すなわち、磁気ばね機構を効果的に作用させることができる。
　ただし、上記と同様に、磁気ばね機構を作用させるためには、第１の方向Ｄから見たとき、第１の磁石Ｍ１、第２の磁石Ｍ２、第３の磁石Ｍ３および第４の磁石Ｍ４が、少なくともそれぞれの一部が重なるように配列されていればよい。
　なお、第１の磁石Ｍ１は、基板２ａの一方端部と面一となるように、また第２の磁石Ｍ２は、基板２ａの他方端部と面一となるように固定されることが好ましい。この場合、振動前の第１の磁石Ｍ１と第３の磁石Ｍ３との間隔が、基板２ａの一方端面と第３の磁石Ｍ３との間隔と同一となる。また、振動前の第２の磁石Ｍ２と第４の磁石Ｍ４との間隔が、基板２ａの他方端面と第４の磁石Ｍ４との間隔と同一となる。そのため、磁気ばね機構が効果的に作用する。
　なお、振動子２が第１の方向Ｄに沿って振動可能となるために、振動子２が筺体１の第２の部分１ｂ内で支持される構造は特に限定されない。一例として、リニア振動モータ１００では、図１および図２に示されているように、振動子２が第１の摺動機構４ａと第２の摺動機構４ｂとを含む摺動機構４により支持されている。
　リニア振動モータ１００において、振動子２は、筺体１の内壁Ｗ３と第１の摺動機構４ａにより接続されており、筺体１の内壁Ｗ４と第２の摺動機構４ｂにより接続されている。摺動機構４の構造は、特に限定されない。一例として、図１（Ｃ）に示されているように、ガイドレールとボールベアリングなどが用いられた移動体とを備え、ガイドレール上での移動体の運動時における摩擦が低減された摺動機構を用いることができる。ガイドレールは筺体１側に固定され、移動体は振動子２側に固定される。
　－リニア振動モータの模式的な形態の第１の変形例－
　この開示に従うリニア振動モータの模式的な形態であるリニア振動モータ１００の第１の変形例であるリニア振動モータ１００Ａについて、図４および図５を用いて説明する。
　図４（Ａ）ないし（Ｃ）は、リニア振動モータ１００Ａの、図１（Ａ）ないし（Ｃ）に相当する平面図および矢視断面図である。また、図５は、リニア振動モータ１００Ａの分解斜視図である。リニア振動モータ１００Ａは、第５の磁石Ｍ５をさらに備えることがリニア振動モータ１００と異なっている。それ以外の構成は、リニア振動モータ１００と基本的には同様であるため、重複する説明は省略される。
　リニア振動モータ１００Ａは、駆動磁石として、第１の磁石Ｍ１および第２の磁石Ｍ２に加えて第５の磁石Ｍ５をさらに備えている。第５の磁石Ｍ５には、例えばＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系またはＳｍ－Ｃｏ系などの希土類磁石が用いられるが、強力な磁力を有し、振動子２の駆動力を大きくすることができるＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系の希土類磁石を用いることが好ましい。
　また、リニア振動モータ１００Ａでは、図５に示されているように、基板２ａは第１の方向Ｄに平行な溝部を有する直方体形状を有している。
　第１の磁石Ｍ１は、溝部の一方端部にコイル３の巻線部および第３の磁石Ｍ３と互いに対向した状態で固定されている。第２の磁石Ｍ２は、溝部の他方端部にコイル３の巻線部および第４の磁石Ｍ４と互いに対向した状態で固定されている。第５の磁石Ｍ５は、図４（Ａ）および（Ｂ）に示されているように、磁極の配列方向が第１の方向Ｄと平行となり、第１の磁石Ｍ１と第２の磁石Ｍ２との間に挟まれるようにして、基板２ａの中央部に固定されている。
　第１の磁石ユニットは、上記のようにリニア振動モータ１００Ａにおける駆動磁石である。第１の磁石Ｍ１および第２の磁石Ｍ２は、前述したように、磁極の配列方向がコイル３の第１の巻回軸線とそれぞれ平行となる、すなわち第１の方向Ｄと直交し、かつ互いに逆向きとなるように配置されている。また、第５の磁石Ｍ５は、第１の磁石Ｍ１と第２の磁石Ｍ２と第５の磁石Ｍ５とで構成される第１の磁石ユニットによる磁界が、第１の磁石ユニットとコイル３との間に集中するように配置されている。
　具体的には、第１の磁石Ｍ１の磁極は、コイル３に対向する側がＮ極であり、基板２ａに対向する側がＳ極である。第２の磁石Ｍ２の磁極は、コイル３に対向する側がＳ極であり、基板２ａに対向する側がＮ極である。そして、第５の磁石Ｍ５の磁極は、第１の磁石Ｍ１に対向する側がＮ極であり、第２の磁石Ｍ２に対向する側がＳ極である。
　この開示では、駆動磁石による磁界を、駆動磁石と振動子を駆動させるコイルとの間に集中させることができる、駆動磁石の各磁石の配列を、広義にハルバッハ配列と呼称する。ハルバッハ配列を構成する磁石の数は３個以上の奇数であればよい。
　リニア振動モータ１００Ａでも、駆動磁石と磁気ばね機構を構成する磁石の一部とが兼用されており、各磁石の面積を小さくすることなく、リニア振動モータを上面視したときの面積を小さくすることができる。また、駆動磁石が配置される軸線と磁気ばね機構を構成する磁石が配置される軸線とを別にすることなく、駆動磁石と磁気ばね機構を構成する磁石とが、振動方向から見て少なくとも一部が重なるように配置されている。その結果、振動子に与えられる駆動力の減少を抑制しながら、リニア振動モータを小型化することができる。
　また、リニア振動モータ１００Ａでは、第１の磁石ユニットによる磁界が第１の磁石ユニットとコイル３との間に集中し、コイル３に作用する磁界を強めることができる。したがって、コイル３に加わるローレンツ力を大きくすることができる。その結果、ローレンツ力の反力として振動子２に加わる力を大きくすることができ、延いては振動子２によるリニア振動モータ１００Ａの振動を大きくすることができる。
　なお、リニア振動モータ１００Ａでも、第１の磁石Ｍ１および第２の磁石は、それぞれ第１の方向Ｄに直交する方向に配列された、同じ形状を有する複数の磁石を含んでいてもよい。また、第３の磁石Ｍ３は、第１の方向Ｄに直交する方向に配列され、第１の磁石Ｍ１の形状および個数に応じた複数の磁石を含んでいてもよい。第４の磁石Ｍ４は、第１の方向Ｄに直交する方向に配列され、第２の磁石Ｍ２の形状および個数に応じた複数の磁石を含んでいてもよい。
　－リニア振動モータの模式的な形態の第２の変形例－
　この開示に従うリニア振動モータの模式的な形態であるリニア振動モータ１００の第２の変形例であるリニア振動モータ１００Ｂについて、図６および図７を用いて説明する。
　図６（Ａ）ないし（Ｃ）は、リニア振動モータ１００Ｂの、図１（Ａ）ないし（Ｃ）に相当する平面図および矢視断面図である。また、図７は、リニア振動モータ１００Ｂの分解斜視図である。リニア振動モータ１００Ｂは、第２の磁石ユニットおよびコイル５（第２のコイル）をさらに備えることがリニア振動モータ１００と異なっている。それ以外の構成は、リニア振動モータ１００と基本的には同様であるため、重複する説明は省略される。
　リニア振動モータ１００Ｂは、駆動磁石として、第１の磁石Ｍ１および第２の磁石Ｍ２に加えて、第６の磁石Ｍ６、第７の磁石Ｍ７および第８の磁石Ｍ８を含む第２の磁石ユニットをさらに備えている。また、リニア振動モータ１００Ｂでも、図７に示されているように、基板２ａは第１の方向Ｄに平行な溝部を有する直方体形状を有している。
　コイル５は、仮想的な軸線である第２の巻回軸線の周りに導体線が巻回されることにより形成されている。コイル５は、上記の第２の巻回軸線が筺体１の第１の部分１ａの法線方向（内壁Ｗ１の法線方向）と平行となる、すなわち第２の巻回軸線が第１の方向Ｄと直交するように、筺体１の内壁Ｗ２に固定されている。すなわち、第２の巻回軸線は、コイル３の第１の巻回軸線と平行である。リニア振動モータ１００Ｂにおいて、第２の巻回軸線方向からコイル５を見たときの形状は、角部が丸められた矩形状である。
　コイル３およびコイル５には、例えば直径０．０６ｍｍの被覆Ｃｕ線を、約５０ターン巻回したものが用いられる。コイル３およびコイル５は、フレキシブル基板などの引き出し配線部材により、パワーアンプを介して安定化電源に接続される。図６および図７において、コイル３およびコイル５の巻線、コイル３およびコイル５への通電経路（配線経路）および各装置などの図示は省略されている。
　第１の磁石Ｍ１は、溝部の一方端部にコイル３の巻線部および第３の磁石Ｍ３と互いに対向した状態で固定されている。第２の磁石Ｍ２は、溝部の他方端部にコイル５の巻線部および第４の磁石Ｍ４と互いに対向した状態で固定されている。第１の磁石Ｍ１および第２の磁石Ｍ２は、磁極の配列方向がコイル３の第１の巻回軸線およびコイル５の第２の巻回軸線とそれぞれ平行となる、すなわち第１の方向Ｄと直交し、かつ互いに同じ向きとなるように配置されている。
　第３の磁石Ｍ３は、第１の方向Ｄから見たとき、第１の磁石Ｍ１と互いに対向し、磁極の配列方向が第１の磁石Ｍ１の磁極の配列方向と平行、かつ互いに同じ向きとなるように、筺体１の内壁Ｗ５に固定されている。具体的には、図６（Ｂ）に示されているように、第１の磁石Ｍ１のＮ極がコイル３を介して筺体１の内壁Ｗ２と対向しており、第３の磁石Ｍ３のＮ極も筺体１の内壁Ｗ２と対向している。このような磁極の配列の場合、第１の磁石Ｍ１の側面付近の磁界と第３の磁石Ｍ３の側面付近の磁界とが互いに反発する。
　第４の磁石Ｍ４は、同様に第２の磁石Ｍ２と互いに対向し、磁極の配列方向が第２の磁石Ｍ２の磁極の配列方向と平行、かつ互いに同じ向きとなるように、筺体１の内壁Ｗ６に固定されている。具体的には、図６（Ｂ）に示されているように、第２の磁石Ｍ２のＮ極がコイル５を介して筺体１の内壁Ｗ２と対向しており、第４の磁石Ｍ４のＮ極も筺体１の内壁Ｗ２と対向している。このような磁極の配列の場合、第２の磁石Ｍ２の側面付近の磁界と第４の磁石Ｍ４の側面付近の磁界とが互いに反発する。
　すなわち、第１の磁石Ｍ１、第２の磁石Ｍ２、第３の磁石Ｍ３および第４の磁石Ｍ４は、それぞれの磁極の配列方向がコイル３の第１の巻回軸線およびコイル５の第２の巻回軸線と平行である。
　これにより、第１の磁石Ｍ１、第２の磁石Ｍ２、第３の磁石Ｍ３および第４の磁石Ｍ４は、振動子２の第１の方向Ｄに沿った振動に対する磁気ばね機構を構成している。すなわち、第１の磁石Ｍ１および第２の磁石Ｍ２は、リニア振動モータ１００Ｂにおいて、前述したように駆動磁石として機能しているが、さらに磁気ばね機構としても機能している。
　第２の磁石ユニットは、第７の磁石Ｍ７と第８の磁石Ｍ８との間に第６の磁石Ｍ６が挟まれるようにして構成されている。第２の磁石ユニットは、図６（Ａ）および（Ｂ）に示されているように、第１の磁石Ｍ１と第２の磁石Ｍ２との間に挟まれるようにして、基板２ａの中央部に固定されている。第６の磁石Ｍ６は、振動子２が振動していない状態で、コイル３の巻線部およびコイル５の巻線部と互いに対向するように配置されている。第７の磁石Ｍ７は、第１の磁石Ｍ１と第６の磁石Ｍ６の間に挟まれるように配置され、第８の磁石Ｍ８は、第２の磁石Ｍ２と第６の磁石Ｍ６の間に挟まれるように配置されている。
　第６の磁石Ｍ６、第７の磁石Ｍ７および第８の磁石Ｍ８には、例えばＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系またはＳｍ－Ｃｏ系などの希土類磁石が用いられるが、強力な磁力を有し、振動子２の駆動力を大きくすることができるＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系の希土類磁石を用いることが好ましい。
　第３の磁石ユニットは、上記のようにリニア振動モータ１００Ｂにおける駆動磁石である。第２の磁石ユニットの各磁石の磁極は、第１の磁石Ｍ１と第２の磁石Ｍ２と第２の磁石ユニットとで構成される第３の磁石ユニットによる磁界が、第３の磁石ユニットとコイル３およびコイル５との間に集中するように配置されている。第２の磁石ユニットは、３個以上の奇数個の磁石を含み、第３の磁石ユニットを構成する際に、第３の磁石ユニットによる磁界が、第３の磁石ユニットと振動子を駆動させるコイルとの間に集中するように構成されていればよい。
　具体的には、第１の磁石Ｍ１の磁極は、コイル３に対向する側がＮ極であり、基板２ａに対向する側がＳ極である。第２の磁石Ｍ２の磁極も、コイル５に対向する側がＮ極であり、基板２ａに対向する側がＳ極である。第６の磁石Ｍ６の磁極は、コイル３の巻線部およびコイル５の巻線部に対向する側がＳ極であり、基板２ａに対向する側がＮ極である。第７の磁石Ｍ７は、第１の磁石Ｍ１に対向する側がＮ極であり、第６の磁石Ｍ６に対向する側がＳ極である。そして、第８の磁石Ｍ８は、第２の磁石Ｍ２に対向する側がＮ極であり、第６の磁石Ｍ６に対向する側がＳ極である。
　第３の磁石ユニットの各磁石の配列は、駆動磁石と振動子を駆動させるコイルとの間に集中させており、前述の定義によるハルバッハ配列となっている。
　コイル３は、通電されることにより、振動子２が第１の方向Ｄに沿って振動可能となるように第１の磁石Ｍ１および第２の磁石ユニット（特に、第６の磁石Ｍ６）に駆動力を与える。また、コイル５は、同様に第２の磁石Ｍ２および第２の磁石ユニット（特に、第６の磁石Ｍ６）に駆動力を与える。図６および図７において、コイル３およびコイル５の巻線、ならびにコイル３およびコイル５への通電経路（配線経路）などの図示は省略されている。
　コイル３に電流が流れると、コイル３には、第１の磁石Ｍ１および第２の磁石ユニットの磁界により、磁界の向きおよび電流の流れる向きのそれぞれと直交する向きのローレンツ力が加わる。図６（Ｂ）では、第１の磁石Ｍ１のＮ極がコイル３の巻線部と対向し、第２の磁石ユニットの第６の磁石Ｍ６のＳ極がコイル３の巻線部と対向している。
　一方、コイル３は、筺体１に固定されているので、第１の磁石Ｍ１および第６の磁石Ｍ６にローレンツ力の反力が加わる。したがって、コイル３は、通電により第１の磁石Ｍ１および第６の磁石Ｍ６に、延いては振動子２に第１の方向Ｄに沿った駆動力を与えることになる。
　また、コイル５に電流が流れると、コイル５にも、第２の磁石Ｍ２および第２の磁石ユニットの磁界により、磁界の向きおよび電流の流れる向きのそれぞれと直交する向きのローレンツ力が加わる。この場合、コイル５に加わるローレンツ力が、上記のコイル３に加わるローレンツ力と同じ向きとなるように、コイル５に電流が流れるようにすることは言うまでもない。図６（Ｂ）では、第２の磁石Ｍ２のＮ極がコイル３の巻線部と対向し、第２の磁石ユニットの第６の磁石Ｍ６のＳ極がコイル５の巻線部と対向している。
　一方、コイル５は、筺体１に固定されているので、第２の磁石Ｍ２および第６の磁石Ｍ６にローレンツ力の反力が加わる。したがって、コイル５は、通電により第２の磁石Ｍ２および第６の磁石Ｍ６に、延いては振動子２に第１の方向Ｄに沿った駆動力を与えることになる。
　前述したように、コイル３を第１の巻回軸線方向から見たとき、およびコイル５を第２の巻回軸線方向から見たときの形状が矩形状である場合、円環状である場合よりも、前述のローレンツ力の方向が第１の方向Ｄに揃いやすい。そのため、振動子２に与えられる第１の方向Ｄに沿った駆動力が大きくなり好ましい。
　リニア振動モータ１００Ｂでも、駆動磁石と磁気ばね機構を構成する磁石の一部とが兼用されており、各磁石の面積を小さくすることなく、リニア振動モータを上面視したときの面積を小さくすることができる。また、駆動磁石が配置される軸線と磁気ばね機構を構成する磁石が配置される軸線とを別にすることなく、駆動磁石と磁気ばね機構を構成する磁石とが、振動方向から見て少なくとも一部が重なるように配置されている。その結果、振動子に与えられる駆動力の減少を抑制しながら、リニア振動モータを小型化することができる。
　また、リニア振動モータ１００Ｂでは、第３の磁石ユニットによる磁界が第３の磁石ユニットとコイル３およびコイル５との間に集中し、コイル３およびコイル５に作用する磁界を強めることができる。したがって、コイル３およびコイル５に加わるローレンツ力をそれぞれ大きくすることができる。その結果、ローレンツ力の反力として振動子２に加わる力をより大きくすることができ、延いては振動子２によるリニア振動モータ１００Ｂの振動をより大きくすることができる。
　なお、リニア振動モータ１００Ｂでも、第１の磁石Ｍ１および第２の磁石は、それぞれ第１の方向Ｄに直交する方向に配列された、同じ形状を有する複数の磁石を含んでいてもよい。また、第３の磁石Ｍ３は、第１の方向Ｄに直交する方向に配列され、第１の磁石Ｍ１の形状および個数に応じた複数の磁石を含んでいてもよい。第４の磁石Ｍ４は、第１の方向Ｄに直交する方向に配列され、第２の磁石Ｍ２の形状および個数に応じた複数の磁石を含んでいてもよい。
　－電子機器の模式的な形態－
　この開示に従うリニア振動モータが用いられた電子機器の模式的な形態を示す携帯型情報端末１０００について、図８および図９を用いて説明する。
　図８は、携帯型情報端末１０００の透過斜視図である。また、図９は、携帯型情報端末１０００の要部の断面図である。
　携帯型情報端末１０００は、筺体１００１（第２の筺体）と、この開示に係るリニア振動モータ１００と、送受信および情報処理に関する電子回路（不図示）とを備えている。筺体１００１は、第１の部分１００１ａと第２の部分１００１ｂとを含んでいる。第１の部分１００１ａは、ディスプレイであり、第２の部分１００１ｂは、フレームである。リニア振動モータ１００は、筺体１００１内に収容されている。
　携帯型情報端末１０００には、皮膚感覚フィードバックのため、またはキー操作や着信などを振動で確認するための振動発生装置として、この開示に従うリニア振動モータ１００が用いられている。なお、携帯型情報端末１０００に用いられるリニア振動モータは、リニア振動モータ１００に限られず、この開示に係るリニア振動モータであればよい。
　この開示に従うリニア振動モータは、前述したように、振動子に与えられる駆動力の減少を抑制しながら、小型化することができる。したがって、携帯型情報端末１０００は、皮膚感覚フィードバックのため、またはキー操作や着信などを確認するための振動の減少を抑制しながら、小型化することができる。
　なお、図９に示されているように、リニア振動モータ１００の筺体１の第２の部分１ｂは、容器部本体１ｂ1と固定部１ｂ2とを含んでいる。固定部１ｂ2は、容器部本体１ｂ1の底部より張り出した部位である。携帯型情報端末１０００では、固定部１ｂ2が筺体１００１の第２の部分１００１ｂにねじＢにより固定されている。
　リニア振動モータ１００において、第３の磁石Ｍ３は、筺体１の内壁Ｗ５（容器部本体１ｂ1の側壁の内側）に固定されており、第４の磁石Ｍ４は、筺体１の内壁Ｗ６（同様に容器部本体１ｂ1の側壁の内側）に固定されている（図１参照）。リニア振動モータ１００の振動子２の振動は、前述のように磁気ばね機構を構成する第３の磁石Ｍ３および第４の磁石Ｍ４を介して筺体１を振動させ、筺体１の振動が筺体１００１を振動させる。その結果、携帯型情報端末１０００の操作者が、皮膚感覚フィードバックおよびキー操作や着信などを感知することができる。
　なお、リニア振動モータ１００は、固定部１ｂ2が筺体１００１の第１の部分１００１ａ、すなわちディスプレイに固定されるようにしてもよい。
　なお、この開示に従うリニア振動モータが用いられた電子機器の模式的な形態の一例として、ディスプレイを備えた携帯型情報端末を示したが、これに限定されるものではない。この開示に従う電子機器は、ディスプレイを備えていなくてもよい。
　例えばこの開示に従う電子機器として、携帯電話（いわゆるフィーチャーフォン）、スマートフォン、ポータブルビデオゲーム機、ビデオゲーム機用コントローラ、ＶＲ（Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｒｅａｌｉｔｙ）装置用コントローラ、スマートウォッチ、タブレット型パソコン、ノート型パソコン、テレビ等の操作に使用するリモートコントローラ、現金自動預け払い機などのタッチパネル型ディスプレイ、各種玩具などの電子機器を挙げることができる。
　この明細書に開示された実施形態は、例示的なものであって、この開示に係る発明は、上記の実施形態および変形例に限定されるものではない。すなわち、この開示に係る発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、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ことが意図される。また、上記の範囲内において、種々の応用、変形を加えることができる。
　この開示に係る発明は、例えば電子機器における皮膚感覚フィードバックのため、またはキー操作や着信などを振動で確認するための振動発生装置として用いられるリニア振動モータに適用される。皮膚感覚フィードバックとしては、例えばビデオゲーム内での動作（例えばドアの開閉や自動車のハンドル操作など）に対応する触感イメージをコントローラの振動で表現することが挙げられる。ただし、これ以外の皮膚感覚フィードバックであってもよい。
　また、これに限られず、ロボットのアクチュエータとして用いられるリニア振動モータなどにも適用が可能である。
１００　　リニア振動モータ
１　　筺体（第１の筺体）
２　　振動子
３　　コイル
Ｍ１　　第１の磁石
Ｍ２　　第２の磁石
Ｍ３　　第３の磁石
Ｍ４　　第４の磁石
Ｄ　　第１の方向

Claims (10)

  1. 　第１の筺体と、
    　前記第１の筺体内に収容され、第１の磁石および第２の磁石を含み、第１の方向に沿って振動可能な振動子と、
    　前記第１の筺体に固定された、第３の磁石および第４の磁石とを含み、
    　前記第１ないし第４の磁石は、前記第１の方向から見たとき、少なくともそれぞれの一部が重なり、かつ前記第１の磁石と前記第３の磁石、および前記第２の磁石と前記第４の磁石とが互いに対向するように配列されており、
    　前記第１の磁石と前記第３の磁石、および前記第２の磁石と前記第４の磁石とは、それぞれの磁極の配列方向が平行、かつ互いに同じ向きである、リニア振動モータ。
  2. 　前記第１の方向から見たとき、前記第１ないし第４の磁石の面の重心がそれぞれ前記第１の方向に平行な軸線上にある、請求項１に記載のリニア振動モータ。
  3. 　前記第１の方向から見たとき、前記第１の磁石の面全体は、前記第３の磁石の面の外周の内側にあり、前記第２の磁石の面全体は、前記第４の磁石の面の外周の内側にある、請求項１または２に記載のリニア振動モータ。
  4. 　前記第１の筺体に固定された、第１の巻回軸線を有する第１のコイルを備え、
    　前記第１のコイルは、前記振動子が前記第１の方向に沿って振動可能となるように、前記第１の磁石および前記第２の磁石に駆動力を与え、
    　前記第１ないし前記第４の磁石は、それぞれの磁極の配列方向が前記第１の巻回軸線と平行である、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のリニア振動モータ。
  5. 　第５の磁石をさらに備え、
    　前記第５の磁石は、前記第１の磁石と前記第２の磁石と前記第５の磁石とで構成される第１の磁石ユニットによる磁界が、前記第１の磁石ユニットと前記第１のコイルとの間に集中するように、前記第１の磁石と前記第２の磁石との間に配置されている、請求項４に記載のリニア振動モータ。
  6. 　前記第１の磁石と前記第２の磁石と前記第５の磁石とが、ハルバッハ配列となるように配置されている、請求項５に記載のリニア振動モータ。
  7. 　前記第１の筺体に固定された、第１の巻回軸線を有する第１のコイルおよび前記第１の巻回軸線と平行な第２の巻回軸線を有する第２のコイルと、
    　３個以上の奇数個の磁石を含む第２の磁石ユニットとを備え、
    　前記第１のコイルは、前記振動子が前記第１の方向に沿って振動可能となるように、前記第１の磁石および前記第２の磁石ユニットに駆動力を与え、
    　前記第２のコイルは、前記振動子が前記第１の方向に沿って振動可能となるように、前記第２の磁石および前記第２の磁石ユニットに駆動力を与え、
    　前記第１ないし前記第４の磁石は、それぞれの磁極の配列方向が前記第１の巻回軸線および前記第２の巻回軸線と平行であり、
    　前記第２の磁石ユニットは、前記第１の磁石と前記第２の磁石と前記第２の磁石ユニットとで構成される第３の磁石ユニットによる磁界が、前記第３の磁石ユニットと前記第１のコイルおよび前記第２のコイルとの間に集中するように、前記第１の磁石と前記第２の磁石との間に配置されている、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のリニア振動モータ。
  8. 　前記第１の磁石と前記第２の磁石と前記第２の磁石ユニットとが、ハルバッハ配列となるように配置されている、請求項７に記載のリニア振動モータ。
  9. 　前記振動子は、錘部をさらに含む、請求項１ないし８のいずれか１項に記載のリニア振動モータ。
  10. 　請求項１ないし９のいずれか１項に記載のリニア振動モータと、第２の筺体とを備え、
    　前記リニア振動モータは、前記第２の筺体内に収容される、電子機器。
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