特許 6715898 アクチュエータ及び電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6715898

(24)【登録日】2020年6月11日

(45)【発行日】2020年7月1日

(54)【発明の名称】アクチュエータ及び電子機器

(51)【国際特許分類】

   H02K 33/02 20060101AFI20200622BHJP

   B06B 1/04 20060101ALI20200622BHJP

【ＦＩ】

   H02K33/02 A

   B06B1/04

   B06B1/04 S

【請求項の数】5

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2018-157960(P2018-157960)

(22)【出願日】2018年8月27日

(65)【公開番号】特開2020-36384(P2020-36384A)

(43)【公開日】2020年3月5日

【審査請求日】2019年5月31日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001225

【氏名又は名称】日本電産コパル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100137947

【弁理士】

【氏名又は名称】石井 貴文

(72)【発明者】

【氏名】石川 哲

(72)【発明者】

【氏名】殿貝 佳英

【審査官】 安池 一貴

(56)【参考文献】

【文献】 中国特許出願公開第１０８２０６６１９（ＣＮ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１７／０２８８５２１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００６−０１４５１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０５７０４１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｋ ３３／０２

Ｂ０６Ｂ １／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

永久磁石を有する固定部と、
コイルを有し、前記固定部に対して移動自在な可動部と、
前記可動部の移動方向側に設けられる弾性部材と、
前記コイルに電力を供給し、屈曲しながら前記弾性部材と並んで設けられる導線と、を備え、
前記弾性部材は、板状部材を折り曲げた板ばねであり、
前記導線は、前記板ばねの内部において屈曲するように設けられる、
アクチュエータ。

【請求項2】

前記導線は、前記導線の屈曲の向きと前記板ばねの屈曲の向きとが揃うように設けられる、
請求項１に記載のアクチュエータ。

【請求項3】

前記板ばねは、
前記板状部材の折り曲げ部と、
前記固定部に固定される第１端と、
前記可動部に固定される第２端と、
前記第１端から前記折り曲げ部に向かって延びる第１の延伸部と、
前記第２端から前記折り曲げ部に向かって延びる第２の延伸部と、を有し、
前記導線は、前記第２の延伸部に沿うように設けられる、
請求項１または請求項２に記載のアクチュエータ。

【請求項4】

柔軟性を有し、前記導線の少なくとも一部が設けられる基板をさらに備える、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のアクチュエータ。

【請求項5】

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２０１８−１１０８号公報

【特許文献2】特開２０１７−７００１８号公報

【特許文献3】特開２０１１−７２８５６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及び２に記載のアクチュエータでは、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。

【0005】

ところで、特許文献３に記載のアクチュエータのように、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ある。たとえば導線によって往復運動するコイルに電流を供給する場合、導線をコイルに追随させる構成が求められるとともに、可動部の質量をより大きくして振動量を確保することが求められる。すなわち、可動部にコイルが設けられるアクチュエータにおいて、可動部の質量をより大きくしながら、コイルに電力を供給する導線を当該コイルに良好に追随させ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、
永久磁石（４２、４３）を有する固定部（４）と、
コイル（２１）を有し、前記固定部に対して移動自在な可動部（２）と、
前記可動部の移動方向（ｚ軸方向）側に設けられる弾性部材（３１）と、
前記コイルに電力を供給し、屈曲しながら前記弾性部材と並んで設けられる導線（３４、３５）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、導線の一部が可動部のコイルに追随して引っ張られたり押し戻されたりして振動しても、導線の屈曲度合いを変化させて振動を吸収することができるので、導線の変形量を抑制しながら振動を吸収することができる。また、導線が弾性部材と並んで設けられることで、弾性部材が弾性変形するための空間を有効活用して導線を設けることができるので、導線の弾性変形用の空間を確保するために可動部の設計の自由度が損なわれることを防ぐことができる。これにより、可動部にコイルが設けられるアクチュエータにおいて、可動部の質量をより大きくしながら、コイルに電力を供給する導線を当該コイルに良好に追随させることができる。

【0009】

上記アクチュエータにおいて、好ましくは、
前記弾性部材は、板状部材を折り曲げた板ばねである。

【0010】

上記構成のアクチュエータによれば、より小さいスペースで可動部の振動エネルギーを吸収することができるので、アクチュエータをより小型にすることができる。

【0011】

上記アクチュエータにおいて、好ましくは、
前記導線は、前記導線の屈曲の向きと前記板ばねの屈曲の向きとが揃うように設けられる。

【0012】

上記構成のアクチュエータによれば、板ばねと導線とを並んで設ける場合において、板ばねと導線とをより近接して配置することができるので、板ばねが弾性変形するための空間をより有効に活用して導線を屈曲させることができる。これにより、導線の弾性変形用の空間を確保するために可動部の設計の自由度が損なわれることをより確実に防ぐことができる。

【0013】

上記アクチュエータにおいて、好ましくは、
前記導線は、前記板ばねの内部において屈曲するように設けられる。

【0014】

上記構成のアクチュエータによれば、導線の弾性変形用の空間を板ばねの内部に含めることができるので、板ばねが弾性変形するための空間をより有効に活用して導線を屈曲させることができる。これにより、導線の弾性変形用の空間を確保するために可動部の設計の自由度が損なわれることをより確実に防ぐことができる。

【0015】

上記アクチュエータにおいて、好ましくは、
前記板ばねは、
前記板状部材の折り曲げ部（３１ｃ）と、
前記固定部に固定される第１端（３１ａ）と、
前記可動部に固定される第２端（３１ｅ）と、
前記第１端から前記折り曲げ部に向かって延びる第１の延伸部（３１ｂ）と、
前記第２端から前記折り曲げ部に向かって延びる第２の延伸部（３１ｄ）と、を有し、
前記導線は、前記第２の延伸部に沿うように設けられる。

【0016】

上記構成のアクチュエータによれば、導線の一部が可動部のコイルに追随して引っ張られたり押し戻されたりして振動しても、変形量のより小さい第２の延伸部に沿って導線を設けることができるので、導線を安定させることができる。

【0017】

上記アクチュエータにおいて、好ましくは、
柔軟性を有し、前記導線の少なくとも一部が設けられる基板（３３）をさらに備える。

【0018】

上記構成のアクチュエータによれば、たとえばＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）の基板に導線を設けることができるので、導線が絡まることを防ぎながらＦＰＣ及び導線を弾性変形させることができる。これにより、導線の一部またはＦＰＣが可動部のコイルに追随して引っ張られたり押し戻されたりして振動しても、ＦＰＣ及び導線の変形量を抑制しながら振動を吸収することができる。

【0019】

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。

【0020】

上記構成の電子機器によれば、アクチュエータにおいて、導線の一部が可動部のコイルに追随して引っ張られたり押し戻されたりして振動しても、導線の屈曲度合いを変化させて振動を吸収することができるので、導線の変形量を抑制しながら振動を吸収することができる。また、導線が弾性部材と並んで設けられることで、弾性部材が弾性変形するための空間を有効活用して導線を設けることができるので、導線の弾性変形用の空間を確保するために可動部の設計の自由度が損なわれることを防ぐことができる。これにより、可動部にコイルが設けられるアクチュエータにおいて、可動部の質量をより大きくしながら、コイルに電力を供給する導線を当該コイルに良好に追随させることができる。これにより、振動量の大きな振動を電子機器に与えることができるので、電子機器の操作感を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】図１は、本実施形態のリニアモータの斜視図である。

【図2】図２は、本実施形態のリニアモータの正面図である。

【図3】図３は、本実施形態のリニアモータの図２の切断線ＩＩＩ−ＩＩＩの位置における断面図である。

【図4】図４は、本実施形態のリニアモータの図２の切断線ＩＶ−ＩＶの位置における断面図である。

【図5】図５は、本実施形態のリニアモータの図２の切断線Ｖ−Ｖの位置における断面図である。

【図6】図６は、本実施形態のリニアモータの断面図である。

【図7】図７は、本実施形態のリニアモータの斜視図である。

【図8】図８は、本実施形態の携帯情報端末の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

本発明のアクチュエータは、永久磁石を含む固定部と、コイルを有し、固定部に対して移動自在な可動部と、可動部の移動方向側に設けられる弾性部材と、を備える構成において、導線が、コイルに電力を供給し、屈曲しながら弾性部材と並んで設けられる構成としている点を特徴のひとつとする。

【0023】

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．補足事項

【0024】

＜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斜視図である。図２は、本実施形態のリニアモータの正面図である。図３は、本実施形態のリニアモータの図２の切断線ＩＩＩ−ＩＩＩの位置における断面図である。図４は、本実施形態のリニアモータの図２の切断線ＩＶ−ＩＶの位置における断面図である。図５は、本実施形態のリニアモータの図２の切断線Ｖ−Ｖの位置における断面図である。なお、図１及び図２では、ケース４４を図示していない。また、図１、図２及び図５では、接続部５を図示していない。

【0025】

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４２から見て溝２２ｇへ向いている軸を「ｘ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。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。

【0026】

＜リニアモータ１＞
図１〜図５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、板ばね３１及び３２、固定部４、接続部５並びにＦＰＣ３３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、ラップトップコンピュータ（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。

【0027】

＜固定部４＞
固定部４は、地板４１、駆動マグネット４２及び４３、ケース４４並びにバックヨーク４５を含んで構成される。固定部４は、電子機器に固定される固定部として機能する。

【0028】

＜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＋側に向いた第１面と、ｙ軸−側に向いた第２面と、を有する。本実施形態では、地板４１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などからの磁束が固定部４の外側に漏れることを抑制する。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。

【0029】

＜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って、樹脂または金属などによって形成される（図１〜図３参照）。ケース４４は、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。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、接続部５、ＦＰＣ３３、駆動マグネット４２及び４３並びにバックヨーク４５などを収容する空間が形成される。ここで、地板４１のｙ軸＋側に向いた面と対向するケース４４の内面を底面４４ａと定義する（図３〜図５参照）。

【0030】

＜バックヨーク４５＞
バックヨーク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＋側に向いた第１面と、ｙ軸−側に向いた第２面と、を有する。本実施形態では、バックヨーク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などからの磁束が固定部４の外側に漏れることを抑制する。バックヨーク４５は、たとえば、ケース４４の底面４４ａの略中央に第１面が接着されることでケース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４２及び４３＞
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。本実施形態では、駆動マグネット４２は、板状の永久磁石であり、ｙ軸＋側に向いた第１面と、ｙ軸−側に向いた第２面と、を有する。駆動マグネット４２は、固定部４に固定される。本実施形態では、駆動マグネット４２は、たとえば、駆動マグネット４２の側面とバックヨーク４５の側面とが揃う配置で、第１面がバックヨーク４５の第２面に接着されることでケース４４に固定される。

【0032】

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面と、ｙ軸−側に向いた第２面と、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と対向するように固定部４に固定される。本実施形態では、駆動マグネット４２は、たとえば、地板４１のｙ軸＋側の面の略中央に第２面が接着されることで地板４１に固定される。

【0033】

＜可動部２＞
可動部２は、コイル２１及び分銅２２を含んで構成される。可動部２は、移動方向に沿って固定部４に対して移動自在である。

【0034】

＜分銅２２＞
分銅２２は、固定部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、ケース４４の底面４４ａと対向するｙ軸＋側に向いた第１面２２ａと、地板４１の第１面と対向するｙ軸−側に向いた第２面２２ｂと、を有する。底面４４ａと第１面２２ａとの間は、所定の間隔が空けられる。地板４１の第１面と第２面２２ｂとの間は、所定の間隔が空けられる。分銅２２は、本発明でいう「錘部」の一具体例である。

【0035】

分銅２２の第１面２２ａの略中央には、ｙ軸に平行な貫通孔２２ｃが設けられる。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３及び図４参照）。

【0036】

退避空間２３ｃは、地板４１からｙ軸＋側に向かって貫通孔２２ｃに突出する駆動マグネット４３を収容可能な空間である。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。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。退避空間２３ａは、ケース４４の底面４４ａからｙ軸−側に向かって貫通孔２２ｃに突出する駆動マグネット４２を収容可能な空間である。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。

【0037】

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。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。溝２２ｇは、退避空間２３ａと分銅２２のｘ軸＋側の側面２２ｍとをつなぐ。ケース４４と地板４１とが組み合わされた状態では、ケース４４の底面４４ａと分銅２２との間に分銅２２の外部と貫通孔２２ｃとをつなぐ導入空間２３ｄが形成される（図３及び図５参照）。

【0038】

側面２２ｍでは、ｚ軸＋側の端部において、段部２２ｉが、第１面２２ａから第２面２２ｂにわたって形成される。側面２２ｍと段部２２ｉとの段差は、板ばね３１の厚さ及びＦＰＣ３３の厚さの合計より若干大きい。また、側面２２ｍでは、ｙ軸＋側の端部において、段部２２ｈが、溝２２ｇから段部２２ｉに連続するように形成される。側面２２ｍと段部２２ｈとの段差は、ＦＰＣ３３の厚さより若干大きい。

【0039】

分銅２２のｘ軸−側の側面２２ｎでは、ｚ軸−側の端部において、段部２２ｊが、第１面２２ａから第２面２２ｂにわたって形成される。側面２２ｎと段部２２ｊとの段差は、板ばね３２の厚さより若干大きい。

【0040】

＜コイル２１＞
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に設けられ、環状を有する。コイル２１は、駆動マグネット４２の第２面と対向するｙ軸＋側に向いた第１面と、駆動マグネット４３の第１面と対向するｙ軸−側に向いた第２面と、を有する。コイル２１の第１面と駆動マグネット４２の第２面との間は、所定の間隔が空けられる。駆動マグネット４３の第１面とコイル２１の第２面との間は、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＞
図６は、本実施形態のリニアモータの断面図である。図７は、本実施形態のリニアモータの斜視図である。図６には、図５の切断線ＶＩ−ＶＩにおける断面図が示される。図６及び図７には、分銅２２に対するｚ軸＋側の拡大図が示される。なお、図７では、ケース４４を図示していない。また、図７では、接続部５を図示していない。図１〜図７に示されるように、板ばね３１は、可動部２の移動方向側に設けられる。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３１は、可動部２に対するｚ軸＋側に設けられる。詳細には、板ばね３１は、ケース４４のｚ軸＋側の内周面４４ｂ（図４〜図６参照）と分銅２２との間に設けられる。板ばね３１は、第１端３１ａ、延伸部３１ｂ及び３１ｄ、Ｕ字部３１ｃ並びに第２端３１ｅを含んで構成される。板ばね３１は、単一の板状部材が折れ曲がった形状を有し、第１端３１ａ、延伸部３１ｂ、Ｕ字部３１ｃ、延伸部３１ｄ及び第２端３１ｅの順に連続する。Ｕ字部３１ｃは、本発明でいう「折り曲げ部」の一具体例である。

【0043】

第１端３１ａは、固定部４に固定される。第２端３１ｅは、可動部２に固定される。Ｕ字部３１ｃは、板状部材がＵ字に折り曲がった形状をする。延伸部３１ｂは、第１端３１ａからＵ字部３１ｃに向かって延びる。延伸部３１ｄは、第２端３１ｅからＵ字部３１ｃに向かって延びる。

【0044】

詳細には、第１端３１ａは、ケース４４の内周面４４ｂのｘ軸＋側に固定される。延伸部３１ｂは、第１端３１ａと接続し、ｘ軸−側へ向かいながら側面２２ｐへ近づくように延伸する。Ｕ字部３１ｃは、ｚ軸＋側の端部において延伸部３１ｂと接続し、板ばね３１の板状部材の延伸方向を、側面２２ｐへ近づきながらｘ軸＋側へ変換する。延伸部３１ｄは、Ｕ字部３１ｃのｚ軸−側の端部と接続し、ｘ軸＋側へ向かいながら側面２２ｐへ近づくように延伸する。第２端３１ｅは、分銅２２における段部２２ｉと側面２２ｐとの接続部分においてｙ軸に平行な折れ線を介して延伸部３１ｄと接続し、分銅２２の段部２２ｉに固定される。

【0045】

このように、第２端３１ｅが段部２２ｉに固定されることで、板ばね３１が分銅２２の側面２２ｍからはみ出ることを防ぎながら、分銅２２の質量を増大させることができる。板ばね３１は、移動方向に沿った分銅２２の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。

【0046】

＜板ばね３２＞
板ばね３２は、可動部２に対するｚ軸−側に設けられる。詳細には、板ばね３２は、ケース４４のｚ軸−側の内周面４４ｃ（図４〜図６参照）と分銅２２との間に設けられる。板ばね３２は、第１端３２ａ、延伸部３２ｂ及び３２ｄ、Ｕ字部３２ｃ並びに第２端３２ｅを含んで構成される。板ばね３２は、単一の板状部材が折れ曲がった形状を有し、第１端３２ａ、延伸部３２ｂ、Ｕ字部３２ｃ、延伸部３２ｄ及び第２端３２ｅの順に連続する。

【0047】

詳細には、第１端３２ａは、ケース４４の内周面４４ｃのｘ軸−側に固定される。延伸部３２ｂは、第１端３２ａと接続し、ｘ軸＋側へ向かいながら側面２２ｏへ近づくように延伸する。Ｕ字部３２ｃは、ｚ軸−側の端部において延伸部３２ｂと接続し、板ばね３２の板状部材の延伸方向を、側面２２ｏへ近づきながらｘ軸−側へ変換する。延伸部３２ｄは、Ｕ字部３２ｃのｚ軸＋側の端部と接続し、ｘ軸−側へ向かいながら側面２２ｏへ近づくように延伸する。第２端３２ｅは、分銅２２における段部２２ｊと側面２２ｏとの接続部分においてｙ軸に平行な折れ線を介して延伸部３２ｄと接続し、分銅２２の段部２２ｊに固定される。

【0048】

このように、第２端３２ｅが段部２２ｊに固定されることで、板ばね３２が分銅２２の側面２２ｎからはみ出ることを防ぎながら、分銅２２の質量を増大させることができる。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。

【0049】

＜ＦＰＣ３３＞
ＦＰＣ３３は、柔軟性を有する基板であり、コイル２１に電力を供給する導線３４及び３５を含む。ＦＰＣ３３は、端子部３３ａ及び３３ｆ、延伸部３３ｂ、３３ｃ及び３３ｅ並びに屈曲部３３ｄを含んで構成される。ＦＰＣ３３は、端子部３３ａ、延伸部３３ｂ、延伸部３３ｃ、屈曲部３３ｄ、延伸部３３ｅ及び端子部３３ｆの順に連続する。

【0050】

導線３４及び３５は、電気導電率の大きい金属によって形成された線状の部材であり、被覆されながらＦＰＣ３３上に配線される。本実施形態では、導線３４は、端子部３３ａにおいて露出した第１端と、端子部３３ｆにおいて露出した第２端と、を有し、ＦＰＣ３３上にパターン形成された銅箔である。導線３５は、端子部３３ａにおいて露出した第１端と、端子部３３ｆにおいて露出した第２端と、を有し、ＦＰＣ３３上にパターン形成された銅箔である。

【0051】

ＦＰＣ３３は、屈曲しながら板ばね３１と並んで設けられる。本実施形態では、ＦＰＣ３３は、板ばね３１の内部において、ＦＰＣ３３の屈曲の向きと板ばね３１の屈曲の向きとが揃うように設けられる。また、ＦＰＣ３３は、板ばね３１の内部において屈曲するように設けられる。

【0052】

詳細には、端子部３３ａは、ｚｘ面に平行な表面を有しており、分銅２２の溝２２ｇの底面に設けられる。延伸部３３ｂは、ｙｚ面に平行な表面を有しており、板ばね３１の第２端３１ｅ及び段部２２ｈに当接するように設けられる。延伸部３３ｂは、分銅２２における溝２２ｇ及び段部２２ｈの接続部分においてｚ軸に平行な折れ線を介して端子部３３ａと接続し、ｚ軸＋側へ向かって延伸する。

【0053】

延伸部３３ｃは、板ばね３１の延伸部３１ｄに沿うように設けられる。本実施形態では、延伸部３３ｃは、ｙ軸に平行な折れ線を介して延伸部３３ｂと接続し、板ばね３１の延伸部３１ｄのｚ軸＋側の面に当接しながら延伸する。具体的には、延伸部３３ｃは、当該折れ線を介して延伸部３３ｂと接続し、ｘ軸−側へ向かいながら側面２２ｐから離れるように延伸する。

【0054】

屈曲部３３ｄは、板ばね３１の延伸部３１ｂと延伸部３１ｄとの間に位置する。屈曲部３３ｄは、ｚ軸−側の端部において延伸部３３ｃと接続し、ＦＰＣ３３の延伸方向を、側面２２ｐから離れながらｘ軸＋側へ変換する。

【0055】

延伸部３３ｅは、屈曲部３３ｄのｚ軸＋側の端部と接続し、ｘ軸＋側へ向かいながら側面２２ｐから離れるように延伸する。端子部３３ｆは、ｚｘ面に平行な表面を有しており、ｘ軸に平行な折れ線を介して延伸部３３ｅと接続し、地板４１の突出部４１ａに設けられる。

【0056】

＜接続部５＞
接続部５は、溝２２ｇに位置し、導線３４及び３５とコイル２１とを接続する。本実施形態では、接続部５は、コイル２１の巻線の第１端と導線３４の第１端とを接続するとともに、コイル２１の巻線の第２端と導線３５の第１端とを接続する。詳細には、接続部５は、溝２２ｇとケース４４の底面４４ａとの間に形成される導入空間２３ｄに設けられる。導入空間２３ｄにおいて、端子部３３ａでは、コイル２１の巻線の第１端と導線３４の第１端とがはんだ（図示しない）によって電気的に接続されるともに、コイル２１の巻線の第２端と導線３５の第１端とがはんだ５ａによって電気的に接続される（図３参照）。このように、接続部５を導入空間２３ｄに設けることで、はんだの盛り上がりを導入空間２３ｄに収容することができるので、はんだとケース４４とが接触する可能性を低減することができる。なお、接続部５は、コイル２１の巻線の第１端と導線３５の第１端とを接続するとともに、コイル２１の巻線の第２端と導線３４の第１端とを接続してもよい。

【0057】

＜携帯情報端末１００＞
図８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、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。

【0058】

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。

【0059】

上記構成のリニアモータによれば、導線３４及び３５の一部が可動部２のコイル２１に追随して引っ張られたり押し戻されたりして振動しても、導線３４及び３５の屈曲度合いを変化させて振動を吸収することができるので、導線３４及び３５の変形量を抑制しながら振動を吸収することができる。また、導線３４及び３５が弾性部材と並んで設けられることで、弾性部材が弾性変形するための空間を有効活用して導線３４及び３５を設けることができるので、導線３４及び３５の弾性変形用の空間を確保するために可動部２の設計の自由度が損なわれることを防ぐことができる。これにより、可動部２にコイル２１が設けられるリニアモータ１において、可動部２の質量をより大きくしながら、コイル２１に電力を供給する導線３４及び３５をコイル２１に良好に追随させることができる。

【0060】

上記構成のリニアモータでは、弾性部材が、板状部材を折り曲げた板ばね３１であるため、より小さいスペースで可動部２の振動エネルギーを吸収することができるので、リニアモータ１をより小型にすることができる。

【0061】

上記構成のリニアモータでは、導線３４及び３５が、導線３４及び３５の屈曲の向きと板ばね３１の屈曲の向きとが揃うように設けられるため、板ばね３１と導線３４及び３５とを並んで設ける場合において、板ばね３１と導線３４及び３５とをより近接して配置することができる。これにより、板ばね３１が弾性変形するための空間をより有効に活用して導線３４及び３５を屈曲させることができるので、導線３４及び３５の弾性変形用の空間を確保するために可動部２の設計の自由度が損なわれることをより確実に防ぐことができる。

【0062】

上記構成のリニアモータでは、導線３４及び３５が、板ばね３１の内部において屈曲するように設けられるため、導線３４及び３５の弾性変形用の空間を板ばね３１の内部に含めることができるので、板ばね３１が弾性変形するための空間をより有効に活用して導線３４及び３５を屈曲させることができる。これにより、導線３４及び３５の弾性変形用の空間を確保するために可動部２の設計の自由度が損なわれることをより確実に防ぐことができる。

【0063】

上記構成のリニアモータでは、板ばね３１が、板状部材のＵ字部３１ｃと、ケース４４に固定される第１端３１ａと、可動部２に固定される第２端３１ｅと、第１端３１ａからＵ字部３１ｃに向かって延びる延伸部３１ｂと、第２端３１ｅからＵ字部３１ｃに向かって延びる延伸部３１ｄと、を有し、導線３４及び３５が、延伸部３１ｄに沿うように設けられる。これにより、導線３４及び３５の一部が可動部２のコイル２１に追随して引っ張られたり押し戻されたりして振動しても、変形量のより小さい延伸部３１ｄに沿って導線３４及び３５を設けることができるので、導線３４及び３５を安定させることができる。

【0064】

上記構成のリニアモータが、コイルに電力を供給する導線３４及び３５が、柔軟性を有する基板に設けられるため、たとえばＦＰＣ３３の基板に導線３４及び３５を設けることができるので、導線３４及び３５が絡まることを防ぎながらＦＰＣ３３及び導線３４及び３５を弾性変形させることができる。これにより、導線３４及び３５の一部またはＦＰＣ３３が可動部２のコイル２１に追随して引っ張られたり押し戻されたりして振動しても、ＦＰＣ３３及び導線３４及び３５の変形量を抑制しながら振動を吸収することができる。

【0065】

＜２．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。

【0066】

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、コイルばねまたはぜんまい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。

【0067】

また、本実施形態のアクチュエータでは、導線３４及び３５が被覆されながらＦＰＣ３３上に配線される構成について説明したが、被覆された導線３４及び３５がそのまま配線される構成であってもよい。

【0068】

また、本実施形態のアクチュエータでは、導線３４及び３５の全部がＦＰＣ３３上に配線される構成について説明したが、導線３４及び３５の一部がＦＰＣ３３上に配線される構成であってもよい。

【産業上の利用可能性】

【0069】

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】

【0070】

１…リニアモータ
２…可動部
４…固定部
５…接続部
５ａ…はんだ
２１…コイル
２２…分銅
２２ａ…第１面
２２ｂ…第２面
２２ｃ…貫通孔
２２ｇ…溝
２２ｈ、２２ｉ、２２ｊ…段部
２２ｍ、２２ｎ、２２ｏ、２２ｐ…側面
２３ａ…退避空間
２３ｂ…格納空間
２３ｃ…退避空間
２３ｄ…導入空間
３１、３２…板ばね
３１ａ、３２ａ…第１端
３１ｂ、３２ｂ…延伸部
３１ｃ、３２ｃ…Ｕ字部
３１ｄ、３２ｄ…延伸部
３１ｅ、３２ｅ…第２端
３３…ＦＰＣ
３３ａ…端子部
３３ｂ…延伸部
３３ｃ…延伸部
３３ｄ…屈曲部
３３ｅ…延伸部
３３ｆ…端子部
３４、３５…導線
４１…地板
４１ａ…突出部
４２、４３…駆動マグネット
４４…ケース
４４ａ…底面
４４ｂ、４４ｃ…内周面
４５…バックヨーク
５０…タッチ操作パネル１００…携帯情報端末

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】