(57)【要約】【課題】厳しい薄型化の要求に対応できる電磁駆動装置を提供する。【解決手段】電磁駆動装置１は、ベース部材２と、マグネット４１を備えて、ベース部材２に対して移動自在に支持される可動部材４と、ベース部材２上に設けた支持面２Ａ（８Ｐ）に支持され、支持面２Ａ（８Ｐ）に沿って巻き回されたコイル３とを備え、支持面２Ａ（８Ｐ）には、コイル３の引き出し線３Ｂを支持面２Ａ（８Ｐ）側を通して導き出すガイド孔２Ｂ（８Ａ）が設けられている。【選択図】図１
2018170833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース部材と、
マグネットを備えて、前記ベース部材に対して移動自在に支持される可動部材と、
前記ベース部材上に設けた支持面に支持され、該支持面に沿って巻き回されたコイルとを備え、
前記支持面には、前記コイルの引き出し線を前記支持面側を通して導き出すガイド孔が設けられていることを特徴とする電磁駆動装置。
【請求項２】
前記ガイド孔は、前記ベース部材に設けられることを特徴とする請求項１記載の電磁駆動装置。
【請求項３】
前記ガイド孔は、前記ベース部材上の絶縁シートに設けられることを特徴とする請求項１又は２記載の電磁駆動装置。
【請求項４】
前記引き出し線は、前記コイルの巻芯側から引き出されており、前記ガイド孔を通して前記コイルの外側に導き出されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか1項に記載の電磁駆動装置。
【請求項５】
前記ガイド孔は、前記コイルの前記支持面に沿った巻幅を横断するように設けられることを特徴とする請求項１〜４のいずれか1項記載の電磁駆動装置。
【請求項６】
前記可動部材は、錘部を備え、弾性部材を介して振動自在に支持されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか1項記載の電磁駆動装置。
【請求項７】
前記錘部は前記可動部材の端部に一対設けられ、前記ガイド孔は、前記錘部に干渉しない位置に設けられることを特徴とする請求項６記載の電磁駆動装置。
【請求項８】
前記ベース部材には、前記引き出し線が電気的に接続される端子部が、前記支持面に沿って設けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載の電磁駆動装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項記載の電磁駆動装置を備えた携帯電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リニア振動モータなどの電磁駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯情報端末やウエアラブル電子機器などには、各種の電磁駆動装置が用いられている。特に、様々なモバイル機器には、着信やアラームなどの信号発生を振動によって携帯者に伝える振動モータが内蔵されている。振動モータは、ハプティクス（皮膚感覚フィードバック）を実現する装置として、近年注目されており、携帯者が身に付けて持ち運ぶウエアラブル電子機器においては、不可欠な装置になっている。
【０００３】
このような電磁駆動装置は、ベース部材に駆動用のコイルが取り付けられ、ベース部材に対して移動自在に支持される可動部材に、マグネットが取り付けられたムービングマグネット式の装置や、ベース部材にマグネットが固定され、可動部材にコイルが支持されたムービングコイル式の装置が一般に知られている。
【０００４】
下記特許文献１に記載されるような振動モータは、マグネット部と錘部を備える可動子と、可動子を収容する枠体と、枠体に固定されマグネット部を一軸方向に沿って駆動するコイルと、マグネット部に付与される駆動力に反発する弾性力を可動子に付与する弾性部材と、マグネット部の一軸方向両側に配置され、可動子の一軸方向に沿った振動を案内するガイドシャフトと、マグネット部と錘部とを連結する連結部材とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−１７８７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電磁駆動装置は、携帯性を高めた電子機器の内部で、占有する設置スペースをできる限り小さくすることが求められており、小型化・薄型化への高い要求がある。特に、フラットパネルディスプレイを備える携帯電子機器などでは、パネル面に交差する方向には、厳しいスペース制限が設定されている場合が多く、より薄厚の電磁駆動装置が求められている。
【０００７】
これに対して、電磁駆動装置のベース部材に設けられる支持面に、平面的に巻回されたコイルを支持する構造では、コイルの巻芯側から引き出される引き出し線をコイルの外側に引き出す際に、コイルの上に引き出し線を配線すると、可動子とコイルとの間の狭いクリアランスに引き出し線が干渉することになり、可動子に引き出し線が接触して、動作時の異音発生や断線などを引き起こす問題が生じる。また、コイルの巻芯側から引き出される引き出し線を、コイルの下を経由してコイルの外側に引き出すと、支持面とコイルとの間に引き出し線が挟まることになり、コイルの設置厚さがその分厚くなると共に、コイルを平面的に支持できなくなる。コイルが平面的に支持されないと、マグネットとの間の磁気ギャップが不均一になり、良好な駆動性能が得られなくなる。
【０００８】
本発明は、このような問題に対処するために提案されたものである。すなわち、厳しい薄型化・小型化の要求に対応できる電磁駆動装置を提供すること、支持面にコイルを平面的に固定するに際して、コイルの引き出し線を、可動子とコイルとの間の狭いクリアランスに干渉すること無く、また、コイルの設置厚さや支持の平坦性に影響すること無く、引き出せるようにすること、などを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような課題を解決するために、本発明は、以下の構成を具備するものである。
ベース部材と、マグネットを備えて、前記ベース部材に対して移動自在に支持される可動部材と、前記ベース部材上に設けた支持面に支持され、該支持面に沿って巻き回されたコイルとを備え、前記支持面には、前記コイルの引き出し線を前記支持面側を通して導き出すガイド孔が設けられていることを特徴とする電磁駆動装置。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る電磁駆動装置（リニア振動モータ）の全体構成を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る電磁駆動装置（リニア振動モータ）の全体構成を示す組み立て断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る電磁駆動装置（リニア振動モータ）の全体構成を示す組み立て断面図である。
【図４】コイルが固定されたベース部材の平面図である。
【図５】コイルとベース部材を示す分解斜視図である。
【図６】電磁駆動装置（リニア振動モータ）が装着された携帯電子機器（携帯情報端末）を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の説明で、異なる図における同一符号は同一機能の部位を示しており、各図における重複説明は適宜省略する。
【００１２】
図１〜図３に示すように、電磁駆動装置（リニア振動モータ）１は、ベース部材２と、コイル３と、可動部材４とを備えている。ベース部材２は、図示の例では、Ｘ方向に沿って長尺状に形成されており、支持板２０とカバー部材２１とによって、直方体形状になっている。
【００１３】
ベース部材２である支持板２０は、矩形の板状体であり、平面状の支持面２Ａを備えており、この支持面２Ａにコイル３が支持されている。また、ベース部材であるカバー部材２１は、支持面２Ａに対向した天面２１Ａを備えており、天面２１Ａの周囲に側面２１Ｂを備えている。カバー部材２１の天面２１Ａは、他の実施形態としては、ベース部材２の支持面２Ａとして、コイル３を支持することができる。
【００１４】
コイル３は、支持面２Ａに沿って巻き回されており、図示の例では、Ｘ方向に延設される巻芯部３Ａを有し、その巻芯部３Ａの長手方向に沿った一対の直線部分３Ｄを有している。このコイル３は、支持面２Ａに対面する平面状の設置面を有している。
【００１５】
可動部材４は、マグネット４１を備えており、ベース部材２に対して移動自在に支持されている。図示の例では、可動部材４は、弾性部材（板バネ）５を介して、ベース部材２であるカバー部材２１の側面（内面）２１Ｂに支持されている。
【００１６】
マグネット４１は、コイル３の直線部分３Ｄに沿った長尺状の部材であり、直線部分３Ｄに対向して一対配置されている。コイル３への通電でマグネット４１には、図示Ｙ方向に沿った推力が発生し、可動部材４は、支持面２Ａに沿って、図示Ｙ方向にリニア振動する。
【００１７】
図示の例では、可動部材４は、一対の錘部４０を備えており、図示Ｘ方向の両端に配置される一対の錘部４０と、前述したマグネット４１とが、ヨークとして機能する連結部材４２によって一体に連結されている。
【００１８】
また、ベース部材２であるカバー部材２１の内側には、緩衝部材６が取り付けられている。緩衝部材６は、錘部４０の振動方向両側に配置されており、錘部４０がカバー部材２１の内面に衝突して異音を発生させるのを抑止している。
【００１９】
このような電磁駆動装置（リニア振動モータ）１は、図４及び図５に示すように、支持面２Ａにガイド孔２Ｂを設けている。これにより、コイル３の巻芯部３Ａ側の引き出し線３Ｂを、ガイド孔２Ｂを通すことで支持面２Ａ側を通して、コイル３の外側に導き出している。コイル３の外側に導き出された引き出し線３Ｂは、端子部２Ｃ１に電気的に接続される。また、コイル３の外側の引き出し線３Ｃは、そのまま端子部２Ｃ２に電気的に接続される。端子部２Ｃ１，２Ｃ２は、支持面２Ａに沿って設けられており、支持板２０の側辺に形成される接続部２Ｃ上に配置されている。
【００２０】
図示の例では、コイル３は、ベース部材２上に固定される絶縁シート８（ＦＰＣなど）を介して支持されている。このため、絶縁シート８上に支持面８Ｐが形成され、この支持面８Ｐにガイド孔８Ａが設けられている。図示の例では、絶縁シート８に設けたガイド孔８Ａは、ベース部材２のガイド孔２Ｂに合う位置に設けられているが、絶縁シート８が引き出し線３Ｂの直径以上の厚さを有している場合には、絶縁シート８にのみガイド孔８Ａを設けて、ベース部材２のガイド孔２Ｂを省くことができる。
【００２１】
ガイド孔２Ｂ（８Ａ）は、図示の例では、コイル３の支持面２Ａ（８Ｐ）に沿った巻幅Ｗを横断するように設けられており、その一端が巻芯部３Ａ内に開口し、他端がコイル３の外側に開口している。コイル３の巻芯部３Ａ側の引き出し線３Ｂは、巻芯部３Ａ内でガイド孔２Ｂに挿入され、ガイド孔２Ｂを通って、コイル３の外側の開口から支持面２Ａ上に引き出され、支持面２Ａに沿って設けられている端子部２Ｃ１に向けて配線される。
【００２２】
なお、図示の例では、コイル３の巻芯部３Ａ側からコイル３の外側に向けて引き出し線３Ｂを導き出しているが、コイル３の外側から引き出し線３Ｃを、ガイド孔２Ｂ（８Ａ）を通すことで支持面２Ａ側を通して、巻芯部３Ａ側に導出して、巻芯部３Ａに設けた端子部に接続するようにしてもよい。
【００２３】
このような電磁駆動装置（リニア振動モータ）１によると、コイル３の引き出し線３Ｂ，３Ｃを、コイル３の上を通すこと無くコイル３の外側又は巻心部３Ａ側に導出することができるので、コイル３と可動部材４との間の狭いクリアランスに引き出し線３Ｂが干渉するのを回避することができる。そして、ガイド孔２Ｂ（８Ａ）内を通される引き出し線３Ｂ（３Ｃ）は、コイル３と支持面２Ａとの間に挟まれることが無いので、コイル３の設置高さが引き出し線３Ｂ（３Ｃ）の介在で嵩上げされることは無く、また、コイル３を支持面２Ａ（８Ｐ）上に平坦に支持することができる。
【００２４】
また、電磁駆動装置（リニア振動モータ）１は、コイル３が支持されている領域内にガイド孔２Ｂ（８Ａ）が設けられることで、可動部材４の端部に一対設けられる錘部４０は、コイル３の外側に位置する錘部４０の部分をできる限りベース部材２に近づけることができる。これによって、限られたスペースで錘部４０の重量を十分に確保することが可能になる。
【００２５】
また、コイル３は、芯材を具備しない空芯コイルであり、長尺扁平状に巻回され、可動部材４０を図示Ｙ方向に振動させる推力に寄与する一対の直線部分３Ｄを具備している。そして、可動部材４における一対のマグネット４１は、直線部分３Ｄに沿うように配置され、錘部４０を、コイル３の推力に寄与しない湾曲部分上に一部が重なるように配置することで、リニア振動モータの小型化を図っている。
【００２６】
このような錘部４０の配置に対して、ガイド孔２Ｂ（８Ａ）は、錘部４０に干渉しないコイル３の直線部分３Ｄ下に配置されているので、錘部４０のコイル３に重なる部分を、コイル３に近接配置することができ、この部分においても、錘部４０の設置スペースを有効に確保することができる。
【００２７】
また、図示の例では、可動部材４における錘部４０が存在しない位置（板バネ５によって支持されている位置）にガイド孔２Ｂ（８Ａ）を通して引き出し線３Ｂ，３Ｃを導き出している。これにより、弾性部材（板バネ）５の形状によって確保される空間を有効利用して、引き出し線３Ｂ，３Ｃを端子部２Ｃ１，２Ｃ２に半田付けすることができる。これにより、接続に十分な半田厚さを確保できると共に、半田厚さに干渉すること無く錘部４０を配置することができる。
【００２８】
コイル３の直線部分３Ｄの外側は、可動部材４を図示Ｙ方向に振動させるための空きスペースになるが、その部分にスペース効率良く端子部２Ｃ１，２Ｃ２を配置するように、ガイド孔２Ｂ（８Ａ）が、直線部分３Ｄを横断するように配備されているので、これによっても、リニア振動モータの小型化が可能になる。
【００２９】
なお、ここまでの説明では、電磁駆動装置１としてリニア振動モータを例に挙げて説明しているが、ベース部材２、コイル３、可動部材４を備える各種の電磁駆動装置において、前述したコイル３の支持構成及び引き出し配線３Ｂ，３Ｃを導き出すガイド孔２Ｂ，８Ａの構成を採用することができ、これによって電磁駆動装置１の薄型化を更に進めることができる。
【００３０】
図６は、本発明の実施形態に係る電磁駆動装置（リニア振動モータ）１を装備した携帯（モバイル）電子機器の一例として、携帯情報端末１００を示している。薄型化が可能でコンパクトな形状の電磁駆動装置（リニア振動モータ）１を備える携帯情報端末１００は、通信機能における着信やアラーム機能などの動作開始・終了時を効果的な振動で使用者に伝えることができる。また、携帯情報端末１００は、電磁駆動装置（リニア振動モータ）１の薄型化によって高い携帯性或いはデザイン性を得ることができる。電磁駆動装置（リニア振動モータ）１は、薄型化された携帯情報端末１００の厚さ方向に沿って効果的な振動を与えることができるので、タッチパネル面を操作する操作者の指などに効果的に振動を与えて情報伝達することができる。
【００３１】
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。また、上述の各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用して組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【００３２】
１：電磁駆動装置（リニア振動モータ），
２：ベース部材，２０：支持板，２１：カバー部材，
２Ａ：支持面，２Ｂ：ガイド孔，
２Ｃ：接続部，２Ｃ１，２Ｃ２：端子部，
３：コイル，３Ａ：巻芯部，３Ｂ，３Ｃ：引き出し線，３Ｄ：直線部分，
４：可動部材，４０：錘部，４１：マグネット，４２：連結部材，
５：弾性部材（板バネ），６：緩衝部材，
８：絶縁シート（ＦＰＣ），８Ａ：開孔，８Ｐ：支持面，
１００：携帯電子機器（携帯情報端末），Ｗ：巻幅
【図１】
2018170833.tif 000003
【図２】
2018170833.tif 000004
【図３】
2018170833.tif 000005
【図４】
2018170833.tif 000006
【図５】
2018170833.tif 000007
【図６】
2018170833.tif 000008