(57)【要約】【課題】可動部にコイルが設けられるアクチュエータにおいて、当該アクチュエータの外部へ漏れる磁束を低減する。【解決手段】アクチュエータは、筐体部と、前記筐体部に固定された磁性体と、前記磁性体を介在させて前記筐体部に固定された永久磁石と、前記筐体部に対して移動自在であり、コイルを含む可動部と、前記筐体部と前記可動部との間に設けられる弾性部材と、を備える。【選択図】図２
2020054958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体部と、
前記筐体部に固定された磁性体と、
前記磁性体を介在させて前記筐体部に固定された永久磁石と、
前記筐体部に対して移動自在であり、コイルを含む可動部と、
前記筐体部と前記可動部との間に設けられる弾性部材と、を備える、
アクチュエータ。
【請求項２】
前記可動部は、
前記筐体部に面する面状部を有する錘部をさらに含む、
請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
前記面状部には、開口部が設けられ、
前記コイルは、前記開口部の内部に設けられ、
前記内部には、前記永久磁石の少なくとも一部が位置する、
請求項２に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記面状部は、前記磁性体が前記永久磁石と接する面よりも前記筐体部の近くに位置する、
請求項２または請求項３に記載のアクチュエータ。
【請求項５】
前記磁性体は、前記永久磁石と略同じ断面を有する、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のアクチュエータ。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のアクチュエータを備える、
電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、電子機器等に用いられるアクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯端末等の電子機器においては、着信や情報の受信をユーザに伝えるため、また、タッチパネルの操作の感触を指に伝えるために、電子機器を振動させる機能を有するものが多い。このような機能は、電子機器の内部に配置されたアクチュエータ等の動作により実現されている。このようなアクチュエータは、たとえば特許文献１〜３などに開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−２１２７９３号公報
【特許文献２】特開２０１８−１１０８号公報
【特許文献３】特開２０１８−３４０８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電子機器を振動させる機能を有するアクチュエータは、一般に、固定部と、当該固定部に対して一軸方向に沿って往復運動する可動部と、当該可動部を駆動する駆動部と、を備える場合が多い。特許文献１〜３に記載のアクチュエータは、駆動部としてのコイル及び永久磁石が、固定部及び可動部にそれぞれ設けられるムービングマグネット型のアクチュエータである。
【０００５】
これらのアクチュエータでは、板状のヨーク（磁性体）が永久磁石に接するように設けられており、ヨークは、永久磁石とともに往復移動する。ヨーク及び永久磁石によって磁気回路が形成され、永久磁石からアクチュエータの外部へ漏れる磁束が低減される。ところで、近年、駆動部としてのコイル及び永久磁石が、可動部及び固定部にそれぞれ設けられるムービングコイル型のアクチュエータが開発されている。このような、ムービングコイル型のアクチュエータにおいても、アクチュエータの外部へ漏れる磁束を低減することが可能な技術が求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記の課題などを解決するために次のような手段を採る。なお、以下の説明において、発明の理解を容易にするために図面中の符号等を括弧書きで付記するが、本発明の各構成要素はこれらの付記したものに限定されるものではなく、当業者が技術的に理解しうる範囲にまで広く解釈されるべきものである。
【０００７】
本発明の一の手段は、
筐体部（４）と、
前記筐体部に固定された磁性体（４５、４６）と、
前記磁性体を介在させて前記筐体部に固定された永久磁石（４２、４３）と、
前記筐体部に対して移動自在であり、コイル（２１）を含む可動部（２）と、
前記筐体部と前記可動部との間に設けられる弾性部材（３１、３２）と、を備える、
アクチュエータである。
【０００８】
上記構成のアクチュエータによれば、永久磁石と筐体部との間に磁性体が設けられることで、ムービングコイル型のアクチュエータにおいて、永久磁石などから筐体の外部に漏れる漏れ磁束を低減することができる。
【０００９】
上記アクチュエータにおいて、好ましくは、
前記可動部は、
前記筐体部に面する面状部（２２ａ、２２ｂ）を有する錘部（２２）をさらに含む。
【００１０】
上記構成のアクチュエータによれば、筐体部の板厚を薄くしても、磁性体によって漏れ磁束を低減することができるので、たとえば、アクチュエータの厚さが制限されている場合においても、筐体部の板厚を薄くした分、面状部を筐体部の外面により近づけることができる。これにより、錘部の厚さを大きくすることができるので、錘部の質量を増大させ、アクチュエータの振動量を大きくすることができる。
【００１１】
上記アクチュエータにおいて、好ましくは、
前記面状部には、開口部（２２ｃ）が設けられ、
前記コイルは、前記開口部の内部（２３ａ、２３ｂ、２３ｃ）に設けられ、
前記内部には、前記永久磁石の少なくとも一部が位置する。
【００１２】
上記構成のアクチュエータによれば、永久磁石をコイルの近傍に配置することができるので、可動部に与えられる駆動力を増大させることができる。また、開口部の内部の空間を有効に活用してコイル及び永久磁石をアクチュエータに収容することができる。
【００１３】
上記アクチュエータにおいて、好ましくは、
前記面状部は、前記磁性体が前記永久磁石と接する面（４５ｂ、４６ａ）よりも前記筐体部の近くに位置する。
【００１４】
上記構成のアクチュエータによれば、面状部を筐体部に効果的に近づけることができるので、錘部の質量をより増大させることができる。これにより、アクチュエータの振動量をより大きくすることができる。
【００１５】
上記アクチュエータにおいて、好ましくは、
前記磁性体は、前記永久磁石と略同じ断面を有する。
【００１６】
上記構成のアクチュエータによれば、磁性体と可動部との物理的な干渉を防ぎながら、漏れ磁束を効果的に低減することができる。
【００１７】
上記いずれかのアクチュエータは、パーソナルコンピュータ、スマートホン及びタブレットなどの電子機器（１００）に好適に適用される。
【００１８】
上記構成の電子機器によれば、永久磁石と筐体部との間において磁性体が設けられることで、ムービングコイル型のアクチュエータにおいて、永久磁石などから筐体の外部に漏れる漏れ磁束を低減することができる。これにより、たとえば、電子機器における配線または電子部品と漏れ磁束との磁気的結合に基づくノイズの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本実施形態のリニアモータの外観正面図である。
【図２】図２は、本実施形態のリニアモータの図１の切断線Ａ−Ａの位置における断面図である。
【図３】図３は、本実施形態のリニアモータの分解斜視図である。
【図４】図４は、本実施形態の携帯情報端末の斜視図である。
【図５】図５は、本実施形態のリニアモータにおける漏れる磁束密度のシミュレーション結果の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明のアクチュエータは、筐体部に対して移動自在であり、コイルを含む可動部と、筐体部と可動部との間に設けられる弾性部材と、を備える構成において、永久磁石が、磁性体を介在させて筐体部に固定される構成としている点を特徴のひとつとする。
【００２１】
本発明に係る実施形態について、以下の構成に従って説明する。ただし、以下で説明する実施形態はあくまで本発明の一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定的に解釈させるものではない。なお、各図面において、同一の構成要素には同一の符号を付しており、その説明を省略する場合がある。
１．本実施形態
２．本実施形態の特徴
３．補足事項
【００２２】
＜１．本実施形態＞
本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態のリニアモータの外観正面図である。図２は、本実施形態のリニアモータの図１の切断線Ａ−Ａの位置における断面図である。図３は、本実施形態のリニアモータの分解斜視図である。
【００２３】
各図面にはｘ軸、ｙ軸およびｚ軸を示している。可動部２の移動する方向（以下、移動方向と称することがある。）に平行な軸であって、ＦＰＣ３３の設けられない板ばね３２から見てＦＰＣ３３の設けられる板ばね３１へ向いている軸を「ｚ軸」と定義する。ｚ軸に垂直な軸であって、駆動マグネット４３から見て駆動マグネット４２へ向いている軸を「ｙ軸」と定義する。また、ｚ軸およびｘ軸の両方に垂直な軸であって、駆動マグネット４２から見て溝２２ｇへ向いている軸を「ｘ軸」と定義する。ここでは、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸は、右手系の３次元の直交座標を形成する。以下、ｚ軸の矢印方向をｚ軸＋側、矢印とは逆方向をｚ軸−側と呼ぶことがあり、その他の軸についても同様である。
【００２４】
＜リニアモータ１＞
図１〜図３に示されるように、本実施形態のリニアモータ１は、可動部２、筐体部４、板ばね３１及び３２、ＦＰＣ３３、２つの金属プレート３６ａならびに２つの金属プレート３６ｂを含んで構成される。リニアモータ１は、たとえば、スマートホン、タブレット、ノートＰＣまたはゲームコントローラなどの電子機器に取り付けられる。リニアモータ１は、本発明でいう「アクチュエータ」の一具体例である。
【００２５】
＜筐体部４＞
筐体部４は、地板４１、駆動マグネット４２及び４３、ケース４４ならびに磁性材ヨーク４５及び４６を含んで構成される。筐体部４は、電子機器に固定される固定部として機能する。
【００２６】
＜地板４１＞
地板４１は、略矩形の断面を有する板状の部材であり、ｙ軸＋側に向いた内面４１ｂと、ｙ軸−側に向いた外面４１ｃと、を有する。本実施形態では、地板４１は、樹脂または金属などによって形成される。なお、地板４１が、たとえば鉄などの強磁性体によって形成される場合、後述する磁性材ヨーク４６とともに、駆動マグネット４３などからの磁束が筐体部４の外側に漏れることを抑制することが可能である。地板４１のｚ軸＋側の端部には、ｚ軸＋側へ向かって突出する突出部４１ａが設けられる。
【００２７】
＜ケース４４＞
ケース４４は、地板４１と共にリニアモータ１の筐体（ケース）を形成する部材であり、ｙ軸−側が地板４１と連結可能に開放された凹形状を有する（図２参照）。ケース４４と地板４１とが連結されることで、可動部２、板ばね３１及び３２、ＦＰＣ３３、２つの金属プレート３６ａ、２つの金属プレート３６ｂ、駆動マグネット４２及び４３並びに磁性材ヨーク４５及び４６などを収容する空間が形成される。ケース４４は、地板４１の内面４１ｂと対向し、ｙ軸−側に向いた内面４４ａと、ｙ軸＋側に向いた外面４４ｄと、ケース４４の内周面であってｚ軸−側に向いた内周面４４ｂと、ケース４４の内周面であってｚ軸＋側に向いた内周面４４ｃと、を有する。内面４４ａは、ケース４４の凹部の底面である。ケース４４は、樹脂または金属などによって形成される。なお、ケース４４が、たとえば鉄などの強磁性体によって形成される場合、後述する磁性材ヨーク４５とともに、駆動マグネット４２などからの磁束が筐体部４の外側に漏れることを抑制することが可能である。
【００２８】
＜磁性材ヨーク４６＞
磁性材ヨーク４６は、筐体部４に固定される。具体的には、磁性材ヨーク４６は、駆動マグネット４３と地板４１との間に設けられる。本実施形態では、磁性材ヨーク４６は、駆動マグネット４３の断面と略同じ断面を有する板状の部材であり、ｙ軸＋側に向いた第１面４６ａと、ｙ軸−側に向き、地板４１の内面４１ｂと対向する第２面４６ｂと、を有する。磁性体ヨーク４６は、矩形状である。磁性材ヨーク４６は、たとえば、地板４１の内面４１ｂの略中央に第２面４６ｂが接着されることで地板４１に固定される。磁性材ヨーク４６は、たとえば鉄などの強磁性体によって形成され、駆動マグネット４３などからの磁束が筐体部４の外側に漏れることを抑制する。磁性材ヨーク４６は、本発明でいう「磁性体」の一具体例である。
【００２９】
＜磁性材ヨーク４５＞
磁性材ヨーク４５は、筐体部４に固定される。具体的には、磁性材ヨーク４５は、駆動マグネット４２とケース４４との間に設けられる。本実施形態では、磁性材ヨーク４５は、駆動マグネット４２の断面と略同じ断面を有する板状の部材であり、ｙ軸＋側に向き、ケース４４の内面４４ａと対向する第１面４５ａと、ｙ軸−側に向いた第２面４５ｂと、を有する。磁性体ヨーク４５は、矩形状である。磁性材ヨーク４５は、たとえば、ケース４４の内面４４ａの略中央に第１面４５ａが接着されることでケース４４に固定される。磁性材ヨーク４５は、たとえば鉄などの強磁性体によって形成され、駆動マグネット４２などからの磁束が筐体部４の外側に漏れることを抑制する。磁性材ヨーク４５は、本発明でいう「磁性体」の一具体例である。
【００３０】
＜駆動マグネット４２及び４３＞
駆動マグネット４２は、磁性材ヨーク４５を介在させて筐体部４に固定される。本実施形態では、駆動マグネット４２及び４３は、コイル２１を挟んで互いに対向する。詳細には、駆動マグネット４２は、板状の永久磁石であり、ｙ軸＋側に向き、磁性材ヨーク４５の第２面４５ｂと対向する第１面４２ａと、ｙ軸−側に向いた第２面４２ｂと、を有する。駆動マグネット４２の第１面４２ａと磁性材ヨーク４５の第２面４５ｂとは、当接する。具体的には、駆動マグネット４２は、たとえば、駆動マグネット４２の側面と磁性材ヨーク４５の側面とが揃う配置で、第１面４２ａが磁性材ヨーク４５の第２面４５ｂに接着され、ケース４４に固定される。駆動マグネット４２及び４３は、本発明でいう「永久磁石」の一具体例である。
【００３１】
駆動マグネット４３は、磁性材ヨーク４６を介在させて筐体部４に固定される。本実施形態では、駆動マグネット４３は、駆動マグネット４２と略同じ形状を有する板状の永久磁石であり、ｙ軸＋側に向いた第１面４３ａと、ｙ軸−側に向き、磁性材ヨーク４６の第１面４６ａと対向する第２面４３ｂと、を有する。駆動マグネット４３は、コイル２１を挟んで駆動マグネット４２と対向するように筐体部４に固定される。具体的には、駆動マグネット４３の第２面４３ｂと磁性材ヨーク４６の第１面４６ａとは、当接する。より具体的には、駆動マグネット４３は、たとえば、駆動マグネット４３の側面と磁性材ヨーク４６の側面とが揃う配置で、第２面４３ｂが磁性材ヨーク４６の第１面４６ａに接着され、地板４１に固定される。
【００３２】
＜可動部２＞
可動部２は、コイル２１、分銅２２及び２つの絶縁シート２４を含んで構成される。可動部２は、移動方向に沿って筐体部４に対して移動自在である。
【００３３】
＜分銅２２＞
分銅２２は、筐体部４に面する面状部を有し、外形が略矩形の環状の部材である。詳細には、分銅２２は、たとえばタングステンなどの密度の大きい材料によって形成される。分銅２２は、ｙ軸＋側に向き、ケース４４の内面４４ａと対向する第１面２２ａと、ｙ軸−側に向き、地板４１の内面４１ｂと対向する第２面２２ｂと、を有する。分銅２２は、本発明でいう「錘部」の一具体例である。第１面２２ａ及び第２面２２ｂは、本発明でいう「面状部」の一具体例である。
【００３４】
ケース４４の内面４４ａと第１面２２ａとの間は、所定の間隔が空けられる。本実施形態では、第１面２２ａは、磁性材ヨーク４５の第２面４５ｂよりもケース４４の内面４４ａの近くに位置する。言い換えると、第１面２２ａと内面４４ａとの間の距離は、磁性材ヨーク４５の厚さより小さい。
【００３５】
地板４１の内面４１ｂと第２面２２ｂとの間は、所定の間隔が空けられる。本実施形態では、第２面２２ｂは、磁性材ヨーク４６の第１面４６ａよりも地板４１の内面４１ｂの近くに位置する。言い換えると、第２面２２ｂと内面４１ｂとの間の距離は、磁性材ヨーク４６の厚さより小さい。
【００３６】
分銅２２には、ｙ軸に平行な貫通孔２２ｃが設けられる。貫通孔２２ｃは、ｙ軸＋側において第１面２２ａの略中央で開口し、ｙ軸−側において第２面２２ｂの略中央で開口する。貫通孔２２ｃには、退避空間２３ａ、格納空間２３ｂ及び退避空間２３ｃが、ｙ軸＋側からｙ軸−側にこの順で連続するように形成される（図２及び図３参照）。貫通孔２２ｃは、本発明でいう「開口部」の一具体例である。
【００３７】
退避空間２３ｃの内部には、駆動マグネット４３の全体が収容される。詳細には、退避空間２３ｃは、分銅２２が往復運動しても分銅２２と駆動マグネット４３とが物理的に干渉しない断面を有する。また、退避空間２３ｃのｙ軸方向の厚さは、駆動マグネット４３のｙ軸方向の厚さより大きい。格納空間２３ｂは、コイル２１を収容可能な空間である。詳細には、格納空間２３ｂの断面は、コイル２１の断面より若干大きい。
【００３８】
退避空間２３ａの内部には、駆動マグネット４２の全体が収容される。詳細には、退避空間２３ａは、コイル２１を通過させることが可能であり、分銅２２が往復運動しても分銅２２と駆動マグネット４２とが物理的に干渉しない断面を有する。また、退避空間２３ａのｙ軸方向の厚さは、駆動マグネット４２のｙ軸方向の厚さより大きい。
【００３９】
第１面２２ａには、貫通孔２２ｃと分銅２２の外面とをつなぐ溝２２ｇが設けられる（図３参照）。溝２２ｇの延びる方向は、可動部２の移動方向と直交する。詳細には、溝２２ｇは、第１面２２ａにおいて、貫通孔２２ｃのｘ軸＋側を掘り下げることで形成され、コの字状の断面を有し、ｘ軸に平行に延びる。
【００４０】
＜コイル２１及び絶縁シート２４＞
コイル２１は、貫通孔２２ｃの内部に設けられる。詳細には、コイル２１は、貫通孔２２ｃにおける格納空間２３ｂに収容され、２つの絶縁シート２４を挟んで分銅２２と接する。絶縁シート２４は、コイル２１と分銅２２との間を電気的に絶縁する。コイル２１は、環状であって、ｙ軸＋側に向き、駆動マグネット４２の第２面４２ｂと対向する第１面２１ａと、ｙ軸−側に向き、駆動マグネット４３の第１面４３ａと対向する第２面２１ｂと、を有する。コイル２１の第１面２１ａと駆動マグネット４２の第２面４２ｂとの間は、所定の間隔が空けられる。コイル２１の第２面２１ｂと駆動マグネット４３の第１面４３ａとの間は、所定の間隔が空けられる。コイル２１は、第１端と第２端とを有する単一の線材（以下、巻線と称することがある。）が所定の巻回方向に巻回されて形成される。
【００４１】
＜板ばね３１及び金属プレート３６ａ＞
板ばね３１は、筐体部４と可動部２との間に設けられる。詳細には、板ばね３１は、可動部２に対するｚ軸＋側において、ケース４４のｚ軸＋側の内周面４４ｂ（図２参照）と分銅２２との間に設けられる。板ばね３１は、分銅２２に固定される第１端と、内周面４４ｂに固定される第２端と、を有する。板ばね３１は、分銅２２の移動方向に沿った移動に基づき形状が変形することで、移動した分銅２２に対して復元力を与える。２つ金属プレート３６ａは、板ばね３１の第１端及び第２端にそれぞれ取り付けられる。詳細には、２つの金属プレート３６ａのうちの一方は、板ばね３１の表面であって板ばね３１の第１端と分銅２２との接続面の反対側の面に取り付けられる。また、２つの金属プレート３６ａのうちの他方は、板ばね３１の表面であって板ばね３１の第２端と内周面４４ｂとの接続面の反対側の面に取り付けられる。２つの金属プレート３６ａは、板ばね３１の共振周波数を安定化させる。板ばね３１は、本発明でいう「弾性部材」の一具体例である。
【００４２】
＜板ばね３２及び金属プレート３６ｂ＞
板ばね３２は、筐体部４と可動部２との間に設けられる。詳細には、板ばね３２は、可動部２に対するｚ軸−側において、ケース４４のｚ軸−側の内周面４４ｃ（図２参照）と分銅２２との間に設けられる。板ばね３２は、分銅２２に固定される第１端と、内周面４４ｃに固定される第２端と、を有する。板ばね３２は、分銅２２の移動方向に沿った移動に基づき形状が変形することで、移動した分銅２２に対して復元力を与える。２つ金属プレート３６ｂは、板ばね３２の第１端及び第２端にそれぞれ取り付けられる。詳細には、２つの金属プレート３６ｂのうちの一方は、板ばね３２の表面であって板ばね３２の第１端と分銅２２との接続面の反対側の面に取り付けられる。また、２つの金属プレート３６ｂのうちの他方は、板ばね３２の表面であって板ばね３２の第２端と内周面４４ｃとの接続面の反対側の面に取り付けられる。２つの金属プレート３６ｂは、板ばね３２の共振周波数を安定化させる。板ばね３２は、本発明でいう「弾性部材」の一具体例である。
【００４３】
＜ＦＰＣ３３＞
ＦＰＣ３３は、可撓性を有する基板であり、コイル２１に電力を供給する２つの導線３４を含む（図１参照）。ＦＰＣ３３は、地板４１の突出部４１ａに配置される第１端３３ａと、分銅２２の溝２２ｇに配置される第２端３３ｂと、を有する（図２参照）。ＦＰＣ３３は、板ばね３１の屈曲する面に沿って設けられる。図示しないが、ＦＰＣ３３の第２端３３ｂでは、コイル２１の巻線の第１端及び第２端が、２つの導線３４とそれぞれ電気的に接続される。
【００４４】
＜携帯情報端末１００＞
図４は、本実施形態の携帯情報端末の斜視図である。携帯情報端末１００は、リニアモータ１及びタッチ操作パネル５０を含んで構成される。携帯情報端末１００は、タッチ操作パネル５０を備える家電製品である。具体的には、携帯情報端末１００は、たとえばスマートホンである。なお、携帯情報端末１００は、タブレット、ノートＰＣまたはゲームコントローラなどであってもよい。携帯情報端末１００は、本発明でいう「電子機器」の一具体例である。
【００４５】
タッチ操作パネル５０は、たとえばタッチディスプレイである。携帯情報端末１００は、タッチ操作パネル５０のタッチ操作に応じてリニアモータ１を振動させるように構成される。リニアモータ１の外部に漏れる漏れ磁束を低減することができるので、携帯情報端末１００における配線または電子部品と漏れ磁束との磁気的結合に基づくノイズの発生を抑制することができる。また、リニアモータ１は、可動部２の質量が大きいので、良好な振動特性を有する。これにより、たとえば、素早いタッチ操作の繰り返しに対応して携帯情報端末１００の振動と停止を繰り返す場合においても、良好な応答性を得ることができる。なお、タッチ操作パネル５０が、タッチパッドである構成であってもよい。また、リニアモータ１は、タッチ操作パネル５０を有しない電子機器に設けられる構成であってもよい。
【００４６】
＜効果＞
図５は、本実施形態のリニアモータにおける漏れる磁束密度のシミュレーション結果の一例を示す図である。図５には、たとえば、ケース４４の外面４４ｄからｙ軸＋側へ０．２ミリメートル離れた位置における磁束密度（以下、漏れ磁束密度と称することがある。）の計算結果が示される。なお、地板４１の外面４１ｃからｙ軸−側へ０．２ミリメートル離れた位置における漏れ磁束密度の計算結果も同様となる。「Ｎｏ１」には、本実施形態における計算結果が示され、「Ｎｏ２」及び「Ｎｏ３」には、比較例における計算結果が示される。具体的には、「Ｎｏ３」のように、磁性材ヨーク４５及び４６を配置しない場合において、地板４１及びケース４４の厚さを０．４０ミリメートルに設定したとき、漏れ磁束密度は、０．０４９Ｔ（テスラ）となる。また、「Ｎｏ２」のように、磁性材ヨーク４５及び４６を配置しない場合において、地板４１及びケース４４の厚さを０．１５ミリメートルに薄くしたとき、漏れ磁束密度は、０．２１９Ｔに増加する。これに対して、「Ｎｏ１」のように、地板４１及びケース４４の厚さを０．１５ミリメートルに維持するが、０．２５ミリメートルの厚さを有する磁性材ヨーク４５及び４６を配置した場合、漏れ磁束密度を０．０８９Ｔに低減することができる。すなわち、地板４１及びケース４４の厚さを薄くしても、磁性材ヨーク４５及び４６を配置することで、漏れ磁束密度を小さくすることができる。
【００４７】
＜２．本実施形態の特徴＞
上記構成のリニアモータによれば、駆動マグネット４２とケース４４との間に磁性材ヨーク４５が設けられることで、ムービングコイル型のリニアモータ１において、駆動マグネット４２などから筐体部４の外部に漏れる漏れ磁束を低減することができる。同様に、駆動マグネット４３と地板４１との間に磁性材ヨーク４６が設けられることで、ムービングコイル型のリニアモータ１において、駆動マグネット４３などから筐体部４の外部に漏れる漏れ磁束を低減することができる。
【００４８】
上記構成のリニアモータでは、分銅２２が、ケース４４に面する第１面２２ａを有するため、ケース４４の板厚を薄くしても、磁性材ヨーク４５によって漏れ磁束を低減することができるので、たとえば、リニアモータ１の厚さが制限されている場合においても、ケース４４の板厚を薄くした分、第１面２２ａをケース４４の外面４４ｄにより近づけることができる。同様に、分銅２２が、地板４１に面する第２面２２ｂを有するため、地板４１の板厚を薄くしても、磁性材ヨーク４６によって漏れ磁束を低減することができるので、たとえば、リニアモータ１の厚さが制限されている場合においても、地板４１の板厚を薄くした分、第２面２２ｂを地板４１の外面４１ｃにより近づけることができる。これにより、分銅２２の厚さを大きくすることができるので、分銅２２の質量を増大させ、リニアモータ１の振動量を大きくすることができる。
【００４９】
上記構成のリニアモータでは、分銅２２には、貫通孔２２ｃが設けられ、コイル２１が、貫通孔２２ｃの格納空間２３ｂに設けられ、貫通孔２２ｃの退避空間２３ａ及び２３ｃには、駆動マグネット４２及び４３がそれぞれ位置する。これにより、駆動マグネット４２及び４３をコイル２１の近傍に配置することができるので、可動部２に与えられる駆動力を増大させることができる。また、貫通孔２２ｃの内部の空間を有効に活用してコイル２１及び駆動マグネット４２及び４３をリニアモータ１に収容することができる。
【００５０】
上記構成のリニアモータでは、第１面２２ａは、磁性材ヨーク４５が駆動マグネット４２と接する第２面４５ｂよりもケース４４の近くに位置するため、第１面２２ａをケース４４に効果的に近づけることができる。同様に、第２面２２ｂは、磁性材ヨーク４６が駆動マグネット４３と接する第１面４６ａよりも地板４１の近くに位置するため、第２面２２ｂを地板４１に効果的に近づけることができる。これにより、分銅２２の質量をより増大させることができるので、リニアモータ１の振動量をより大きくすることができる。
【００５１】
上記構成のリニアモータでは、磁性材ヨーク４５及び４６は、それぞれ駆動マグネット４２及び４３と略同じ断面を有するため、磁性材ヨーク４５及び４６と可動部２との物理的な干渉を防ぎながら、漏れ磁束を効果的に低減することができる。
【００５２】
＜３．補足事項＞
以上、本発明の実施形態についての具体的な説明を行った。上記説明では、あくまで一実施形態としての説明であって、本発明の範囲はこの一実施形態に留まらず、当業者が把握可能な範囲にまで広く解釈されるものである。
【００５３】
本実施形態のアクチュエータでは、コイル２１に対するｙ軸＋側及びｙ軸−側の両方に、駆動マグネット及び磁性材ヨークの組みが筐体部４に固定される構成について説明したが、コイル２１に対するｙ軸＋側及びｙ軸−側のいずれか一方に、駆動マグネット及び磁性材ヨークの組みが固定される構成であってもよい。
【００５４】
また、本実施形態のアクチュエータでは、駆動マグネット４２の全体が退避空間２３ａの内部に収容される構成について説明したが、駆動マグネット４２の一部が退避空間２３ａの内部に収容される構成であってもよい。しかしながら、駆動マグネット４２の全体が退避空間２３ａの内部に収容される構成では、分銅２２の体積を大きくすることができるので、当該構成が好ましい。
【００５５】
また、本実施形態のアクチュエータでは、駆動マグネット４３の全体が退避空間２３ｃの内部に収容される構成について説明したが、駆動マグネット４３の一部が退避空間２３ｃの内部に収容される構成であってもよい。しかしながら、駆動マグネット４３の全体が退避空間２３ｃの内部に収容される構成では、分銅２２の体積を大きくすることができるので、当該構成が好ましい。
【００５６】
また、本実施形態のアクチュエータでは、分銅２２に貫通孔２２ｃが設けられる構成について説明したが、分銅２２に非貫通の凹部が開口部として設けられる構成であってもよい。凹部は、たとえば、分銅２２の第１面２２ａに設けられてもよいし、分銅２２の第２面２２ｂに設けられてもよいし、第１面２２ａ及び第２面２２ｂの両方に設けられてもよい。たとえば、凹部が第１面２２ａまたは第２面２２ｂに設けられる場合、凹部と面するケース４４の面に１つの駆動マグネット及び１つの磁性材ヨークが固定される。また、凹部の内部にコイル２１が設けられる。
【００５７】
また、本実施形態のアクチュエータでは、板ばね３１及び３２が「弾性部材」の一具体例である構成について説明したが、コイルばねなどの他の種類のばねが「弾性部材」の一具体例となる構成であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、スマートホン、タブレット、ラップトップコンピュータまたはゲームコントローラなどの電子機器において振動を発生させるアクチュエータとして好適に利用される。
【符号の説明】
【００５９】
１…リニアモータ
２…可動部
４…筐体部
２１…コイル
２１ａ…第１面
２１ｂ…第２面
２２…分銅
２２ａ…第１面
２２ｂ…第２面
２２ｃ…貫通孔
２２ｇ…溝
２３ａ…退避空間
２３ｂ…格納空間
２３ｃ…退避空間
２４…絶縁シート
３１、３２…板ばね
３３…ＦＰＣ
３３ａ…第１端
３３ｂ…第２端
３４…導線
３６ａ、３６ｂ…金属プレート
４１…地板
４１ａ…突出部
４１ｂ…内面
４１ｃ…外面
４２…駆動マグネット
４２ａ…第１面
４２ｂ…第２面
４３…駆動マグネット
４３ａ…第１面
４３ｂ…第２面
４４…ケース
４４ａ…内面
４４ｂ、４４ｃ…内周面
４４ｄ…外面
４５…磁性材ヨーク
４５ａ…第１面
４５ｂ…第２面
４６…磁性材ヨーク
４６ａ…第１面
４６ｂ…第２面
５０…タッチ操作パネル
１００…携帯情報端末
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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