JPH0718232Y2

JPH0718232Y2 - 音響振動装置

Info

Publication number: JPH0718232Y2
Application number: JP1510789U
Authority: JP
Inventors: 清司高梨; 桂右岸本
Original assignee: シーエス工業株式会社
Priority date: 1989-02-10
Filing date: 1989-02-10
Publication date: 1995-04-26
Anticipated expiration: 2004-02-10
Also published as: JPH02106792U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、入力された音声信号のレベルに基づいて加振
手段に体感できる振動を発生させ、この振動を人体に加
えて、マッサージを行うことができる音響振動装置に関
し、特にその加振手段の制御構成に関する。

〔背景技術〕

先に、本考案の考案者たちは、次のような構成の音響振
動装置について実用新案登録出願を行なった（実願昭63
-46095号（実開平1-149198号））。この音響振動装置で
は、印加された電圧の大きさに応じて振動が変更される
例えば偏心モータからなる加振手段を、筒状体内に設
け、この加振手段と直列に例えば複数のトランジスタか
らなる可変抵抗素子が接続されている。また音声信号と
それぞれ異なる値の基準レベルとがそれぞれ供給された
複数の比較手段を有し、これら比較手段は、入力されて
いる基準レベルよりも音声信号が大きいとき、出力信号
が第１の状態となり、音声信号が基準レベルよりも小さ
いとき、出力信号が第２の状態となるように構成されて
いる。これら各比較手段の出力はそれぞれホトカプラを
介して各可変抵抗素子に供給されている。これらホトカ
プラは、第１の状態の出力信号が比較手段から供給され
ると、対応する可変抵抗手段の抵抗値を小さくする。従
って、音声信号のレベルが大きくて、出力信号が第１の
状態となっている比較手段の数が多いと、抵抗値が小さ
くなる可変抵抗手段の数が増加し、加振手段に供給され
る直流電圧が大きくなり、振動が大きくなる。一方、音
声信号のレベルが小さくて、出力信号が第１の状態にな
っている比較手段の数が少ないと、抵抗値が小さくなっ
ている比較手段の数が減少し、加振手段に供給される直
流電圧が小さくなり、振動が小さくなる。このようにし
て発生させた振動を人体に与えることによってマッサー
ジを行う。

〔考案が解決しようとする課題〕しかし、このような音響振動装置では、加振手段と各可
変抵抗素子とが直列に接続されているので、加振手段が
例えば短絡故障を生じた場合、大電流が各可変抵抗素子
に流れ、これらを破損させる可能性があるという問題点
があった。また、やはり加振手段と各可変抵抗素子とが
直列に接続されているので、各可変抵抗素子に同一の電
流が流れ、回路損失による発熱を分散させることができ
なかった。さらに、この音響振動装置では、比較手段か
らの出力信号をホトカプラを用いて、各可変抵抗素子に
供給しているので、回路構成が複雑になっていた。

本考案は上記の各問題点を解決した音響振動装置を提供
することを目的とする。

［課題を解決するための手段］上記の目的を達成するために、本考案では、従来のもの
と同様に筒状体内に加振手段を設けているが、この加振
手段は供給される電流の大きさに応じて振動を変更する
ものである。この加振手段と直列に並列回路が設けられ
ているが、この並列回路は、少なくとも２つの第１及び
第２の可変抵抗手段を含んでいる。これら可変抵抗手段
は、それぞれ制御端子を有し、この制御端子に第１の制
御信号が供給されると、第１の抵抗状態となり、第２の
制御信号が供給されると、第１の抵抗状態よりも抵抗値
が小さい第２の抵抗状態となる。これら可変抵抗手段の
制御端子には、制御手段から制御信号が供給される。こ
の制御手段は、音声信号が第１の閾値よりも小さいと
き、第１の可変抵抗手段の制御端子に第１の制御信号を
供給し、上記音声信号が第１の閾値よりも大きくて第２
の閾値よりも小さいとき、第１の可変抵抗手段の制御端
子に第２の制御信号を供給し、上記音声信号が第２の閾
値よりも大きくて第３の閾値よりも小さいとき、第１の
可変抵抗手段の制御端子に第２の制御信号を供給すると
共に第２の可変抵抗手段の制御端子に第１の制御信号を
供給し、上記音声信号が第３の閾値よりも大きいとき第
１及び第２の可変抵抗手段の制御端子に第２の制御信号
を供給するように構成されている。

制御手段の好ましい態様としては、比較手段と制御信号
発生手段とを具備するものがある。比較手段は、少なく
とも第１乃至第４の４つの出力端子を有し、次の４つの
ように動作するように構成されている。即ち、（１）音
声信号が第１の閾値よりも小さいとき、第１の出力端子
を第１の状態とすると共に、第２乃至第４の出力端子を
第２の状態とする。（２）音声信号が第１の閾値よりも
大きくて第２の閾値よりも小さいとき、第２の出力端子
を第１の状態とし、第１、第３及び第４の出力端子を第
２の状態とする。（３）音声信号が第２の閾値よりも大
きくて第３の閾値よりも小さいとき、第２及び第３の出
力端子を第１の状態とし、第１及び第４の出力端子を第
２の状態とする。（４）音声信号が第３の閾値よりも大
きいとき、第２及び第４の出力端子を第１の状態とし、
第１及び第３の出力端子を第２の状態とする。また、制
御信号発生手段は、比較手段の第１及び第２の出力端子
間と第１の可変抵抗手段の制御端子とに接続された第１
の通電素子と、上記比較手段の第３及び第４の出力端子
間と第２の可変抵抗手段の制御端子とに接続された第２
の通電素子とを、少なくとも含み、次の４つのように動
作するように構成されている。即ち、（１）第１の出力
端子が第１の状態のとき、第１の可変抵抗手段の制御端
子に第１の制御信号を供給する。（２）第２の出力端子
が第１の状態のとき、第１の可変抵抗手段の制御端子に
第２の制御信号を供給する。（３）第３の制御端子が第
１の状態のとき、第２の可変抵抗手段の制御端子に第１
の制御信号を供給する。（４）第４の制御端子が第１の
状態のとき、第２の可変抵抗手段の制御端子に第２の制
御信号を供給する。

〔作用〕

本考案によれば、音声信号が第１の閾値よりも小さいと
きには、比較手段の第１の出力端子が第１の状態となる
ので、制御信号発生手段が第１の可変抵抗素子の制御端
子に第１の制御信号を供給する。これによって第１の可
変抵抗素子は第１の抵抗状態となり、第１の抵抗状態に
応じた電流が加振手段に流れ、その電流に応じた振動を
筒状体に伝達する。また、音声信号が第１の閾値と第２
の閾値との間にあるとき、比較手段の第２の端子が第１
の状態になるので、制御信号発生手段が第１の可変抵抗
素子の制御端子に第２の制御信号を供給する。これによ
って第１の可変抵抗素子は、第２の抵抗状態となる。第
２の抵抗状態は第１の抵抗状態よりも抵抗値が小さいの
で、第１の抵抗状態よりも大きな電流が加振手段に流
れ、筒状体に伝達される振動は音声信号が第１の閾値よ
りも小さいときよりも大きくなる。また、音声信号が第
２の閾値と第３の閾値との間にあるとき、比較手段の第
２の端子と第３の端子とが第１の状態となるので、制御
信号発生手段が第１可変抵抗手段の制御端子に第２の制
御信号を供給し、第２の可変抵抗手段の制御端子に第１
の制御信号を供給する。従って、加振手段に流れる電流
は、音声信号が第１の閾値と第２の閾値との間にあると
きよりも多く流れ、筒状体に伝達される振動は大きくな
る。また、音声信号が第３の閾値よりも大きいとき、比
較手段の第２の出力端子と第４の出力端子とが第１の状
態となるので、制御信号発生手段は、第１及び第２の可
変抵抗手段を共に第２の抵抗状態とする。従って、加振
手段に流れる電流は、音声信号が第２及び第３の閾値間
にあるときよりも多くなり、筒状体に生じる振動は大き
くなる。

〔実施例〕

第２図において、10は筒状体であり、例えば長さが30乃
至40cmであり、縦断面形状が円形または楕円のステンレ
ス製またはアルミニウム製のパイプである。この筒状体
の中央部には、スペーサ12を介して加振手段14が設けら
れている。この加振手段は、例えば直流モータ16と、そ
の回転軸に偏心させて取付けた錘18とからなる。この直
流モータ16に定格電流が供給されたとき、加振手段14
は、錘18の重量と径とによって決定される固有振動数で
振動を生じるが、供給される電流が定格電流よりも大き
くなると、固有振動数よりも高い振動数で振動を生じ、
供給される電流が定格電流よりも小さいと固有振動数よ
りも低い振動数で振動を生じる。この振動が筒状体10に
伝達され、この筒状体10の例えば一端部を人体に接触さ
せることにより、人体に振動を伝達することができ、マ
ッサージを行うことができる。

第１図に示すように、直流モータ16の一方の端子は接地
され、他方の端子は互いに並列に接続された可変抵抗手
段、例えば同一特性のPNPトランジスタ20、22、24のコ
レクタに接続され、これらトランジスタ20、22、24のエ
ミッタは、それぞれ抵抗器26、28、30を介して電源ライ
ン＋Ｖに接続されている。

また、これらトランジスタ20、22、24の制御端子である
ベースは、制御手段32に接続されている。この制御手段
32は、制御信号発生手段34、36、38と、比較手段である
IC40、例えばIR2E27A（シャープ株式会社製）とを含ん
でいる。

制御信号発生手段34は、アノードを電源ラインに接続し
たダイオード42を含み、このダイオード42のカソードは
抵抗器44を介してトランジスタ20のベースに接続され、
このベースはIC40の第６端子に接続されている。また
制御信号発生手段36は、電源ライン＋Ｖにアノードを接
続したダイオード46を含み、このダイオード46のカソー
ドは抵抗器48、50の直列回路の一端に接続され、その直
列回路の他端はトランジスタ22のベースに接続されると
共に、IC40の第９端子に接続されている。さらに、抵
抗器48、50の相互接続点はIC40の第７端子に接続され
ている。また、制御信号発生手段38は、アノードが電源
ラインに接続されたダイオード52を含み、このダイオー
ド52のカソードは抵抗器54、56からなる直列回路の一端
に接続され、その直列回路の他端はトランジスタ24のベ
ースに接続されると共に、IC40の第11端子に接続され
ている。さらに、抵抗器54、56の相互接続点はIC40の第
10端子に接続されている。なお、抵抗器48、50、54、
56の抵抗値は等しく選択され、ダイオード42、46、52は
同一特性のものである。

IC40は、本来５ドット×２チャンネルのLEDドライバで
あり、その１チャンネルは、第12端子に供給された音
声信号を、第16端子に供給した電圧を内部で分圧して
形成した閾値電圧V₁、V₂、V₃、V₄、V₅と比較する５台の
比較器を有し、これら比較器の出力は定電流源に接続さ
れている。そして、音声信号V_Sが閾値電圧V₁より大きく
てV₂よりも小さいとき、第６端子をオン状態として、
これから一定電流I₁を吸い込む。また音声信号が閾値電
圧V₂より大きくてV₃よりも小さいとき、第６端子と第
７端子とをオン状態として、これらからそれぞれ一定
電流I₁を吸い込む。また、音声信号V_Sが閾値電圧V₃より
も大きくてV₄よりも小さいとき、第６端子と第９端子
とをオン状態とし、これらからそれぞれ一定電流I₁を
吸い込む。また音声信号が閾値電圧V₄よりも大きくてV₅
よりも小さいとき、第６端子と第９端子と第10端子
とをオン状態とし、これらからそれぞれ一定電流I₁を
吸い込む。また音声信号V_Sが閾値電圧V₅よりも大きいと
き、第６端子と第９端子と第11端子とをオン状態
とし、これらからそれぞれ一定電流I₁を吸い込む。

また、IC40のもう１つのチャンネルでも、第14端子に
供給された音声信号V_S（この音声信号は端子に供給さ
れる音声信号と同一である。）を、上述した閾値電圧
V₁、V₂、V₃、V₄、V₅と比較し、V₁＜V_S＜V₂のとき第５端
子をオン状態として一定電流I₁を吸い込み、V₂＜V_S＜
V₃のとき第４端子と第５端子をオン状態とし、これ
らからそれぞれ一定電流I₁を吸い込み、V₃＜V_S＜V₄のと
き第３端子と第５端子とをオン状態とし、これらか
らそれぞれ一定電流I₁を吸い込み、V₄＜V_S＜V₅のとき第
２端子、第３端子と第５端子とをオン状態とし、
これらからそれぞれ一定電流I₁を吸い込み、V_S＞V₅のと
き第１端子と第３端子と第５端子とがオン状態と
なり、それぞれ一定電流I₁を吸い込む。そして、第５端
子には発光ダイオード43のカソードが接続され、第４
端子には発光ダイオード45のカソードと発光ダイオード
47のアノードが接続され、発光ダイオード47のカソード
は第３端子に接続されている。第２端子には発光ダ
イオード49のカソードと発光ダイオード51のアノードと
が接続され、発光ダイオード51のカソードは第１端子
に接続されている。さらに、発光ダイオード43、45、49
のアノードが電源ライン＋Ｖに接続されている。よっ
て、V₁＜V_S＜V₂のとき発光ダイオード43が発光し、V₂＜
V_S＜V₃のとき発光ダイオード43、45が発光し、V₃＜V_S＜
V₄のとき発光ダイオード43、45、47が発光し、V₄＜V_S＜
V₅のとき発光ダイオード43、45、47、49が発光し、V_S＞
V₅のとき発光ダイオード43、45、47、49、51が点灯す
る。

またV₁＜V_S＜V₂のとき、第６端子がオン状態となり、
一定電流I₁がIC40に吸い込まれる。このときのトランジ
スタ20のベースと電源ライン＋Ｖとの間の電位差V_42-44
は、ダイオード42での電位差VDと抵抗器44での電位差と
の和となる。抵抗器44の電位差は、抵抗器44の抵抗値を
R₄₄、ベース電流をI_bとすると、R₄₄（I₁−I_b）となる。
トランジスタ20のコレクタ電流I_C20は、エミッタ電流と
ほぼ等しいとみなせるので、V_42-44からトランジスタ20
のベース・エミッタ間の電位差V_beを減算し、抵抗器26
の抵抗値R₂₆で除算した値となる。即ち、となる。ここでI_bを無視できるように選択し、かつVDと
V_beとは等しいと見なせるので、 I_C20＝R₄₄I₁／R₂₆ となり、これが直流モータ16に流れ、直流モータ16が回
転し、振動を筒状体10に伝達する。

V₂＜V_S＜V₃のとき、IC40の第６端子と第７端子とが
オン状態である。第６端子がオン状態であるので、上
述したようにI_C20が流れる。また、第７端子がオンで
あるので、この第７端子にI₁が吸い込まれる。このと
き、電源ライン＋Ｖとトランジスタ22のベースとの電位
差V_46-50はダイオード46の電位差VDと抵抗器48との電位
差の和から抵抗器50（抵抗値R₅₀）の電位差を減算した
値である。そして、トランジスタ22のコレクタ電流I
_C221は、V_46-50からトランジスタ22のベース・エミッタ
の電位差V_beを減算し、これを抵抗器28の抵抗値R₂₈で除
算した値である。即ち、となる。ここで、I_bを無視できる値に選択し、かつVDと
V_beとは等しいと見なせるので、I_C221は、 I_C221＝R₄₈I₁／R₂₈ となる。このI_C221とI_C20との和が直流モータ16に流れ
る。即ち、直流モータ16に流れる電流は、V₁＜V_S＜V₂の
ときよりも多くなり、筒状体10に伝達される振動は大き
くなる。

V₃＜V_S＜V₄のとき、IC40の第６端子と第９端子とが
オン状態になる。このとき、第６端子がオンであるの
で、I_C20が流れる。また、第９端子がオンであるの
で、第９端子にはI₁が吸い込まれる。このときトラン
ジスタ22のコレクタに流れる電流I_C222は、電源ライン
＋Ｖとトランジスタ22のベース間の電位差VD＋（R₄₈＋R
₅₀）（I₁−I_b）からトランジスタ22のベース・エミッタ
間の電位差V_beを減算した値をR₂₈で除算した値となる。
即ち、となる。ここで、I_bを無視できる値に選択し、VDとV_be
とは等しいと見なせるので、I_C222は、 I_C222＝（R₄₈＋R₅₀）I₁／R₂₈ となる。R₄₈とR₅₀とは等しく選択されているので、I
_C222は、I_C221のちょうど２倍の電流となる。従って、
直流モータ16には、2I_C221＋I_C20が流れることになり、
振動が更に大きくなる。

また、V₄＜V_S＜V₅のとき、IC40の第６端子、第９端子
、第10端子がオン状態になる。第６端子、第９端
子がオン状態であるので、上述したように、トランジ
スタ20にI_C20が、トランジスタ22にI_C222が流れる。ま
た、第10端子がオンであるので、第７端子がオン状
態のときと同様に、トランジスタ24のコレクタには、I
_C241が流れる。この値は、抵抗器54、56が抵抗器48、50
の値と等しく、ダイオード52がダイオード46と同一特性
のものであるので、I_C221と値が等しい。従って、直流
モータ16には、I_C20＋I_C222＋I_C241、即ち、I_C20＋3I
_C221が流れ、振動が更に大きくなる。

V_S＞V₅のとき、IC40の第６端子、第９端子、第11端
子がオン状態となる。第６端子、第９端子がオン
であることにより、トランジスタ20にはI_C20が流れ、ト
ランジスタ22にはI_C222が流れる。また、第11端子が
オンであるので、第10端子がオンであるときと同様
に、トランジスタ24のコレクタにはI_C242が流れる。こ
のI_C242は、抵抗器54、56が抵抗器48、50の値と等し
く、ダイオード52がダイオード46と同一特性のものであ
るので、I_C222と値が等しい。従って、直流モータ16に
は、I_C20＋I_C222＋I_C242、即ち、I_C20＋4I_C221が流れ、
振動が更に大きくなる。

上記の実施例では、トランジスタ20、22、24にはPNPト
ランジスタを用いたNPNトランジスタを用いることもで
きるし、トランジスタ20、22、24に代えてFETを用いる
こともできる。また、上記の実施例では、音声信号V_Sが
V₁よりも大きいときには、直流モータ16に常時I_C20が流
れるように構成したが、例えばトランジスタ20を除去す
ることによって、音声信号V_SがV₁よりも大きいときにも
直流モータ16に常時I_C20が流れないようにすることもで
きる。また、上記の実施例ではIC40の５段階の出力変化
によって、直流モータ16に供給される電流が５段階に切
換られるが、IC40を他のものに変更することによってIC
の出力変化を５段階以上とすると共に、トランジスタを
増設することによって、直流モータ16に供給される電流
を５段階以上とすることができる。また、上記の実施例
では、IC40の端子が一定電流I₁を吸い込んだが、これに
代えて一定電流I₁を供給するようにしてもよい。

〔考案の効果〕

以上のように、本考案によれば、並列に接続された可変
抵抗手段を加振手段と直列に接続し、音声信号のレベル
に応じて可変抵抗手段の抵抗値を変化させるように構成
しているので、例えば加振手段が短絡しても、その短絡
電流は並列に接続された各可変抵抗手段を分流するの
で、各可変抵抗手段それぞれに大きな短絡電流が流れる
ことがなく、各可変抵抗手段が破損することがない。ま
た、通常の動作時にも加振手段に供給される電流は各可
変抵抗手段を分流するので、発熱を分散させることがで
きる。さらに、本考案によれば、可変抵抗手段の抵抗値
を可変させるのに、ホトカプラ等を用いずに、制御手段
から制御信号を直接に各可変抵抗手段に供給するように
構成しているので、回路構成が簡略化され、その製造が
容易である。また、上記の実施例では、IC40が一定電流
I₁を吸い込むので、各トランジスタのベース電流は一定
で、各トランジスタから直流モータ16に流れる電流も一
定であり、一定トルクを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による音響振動装置の一実施例の回路
図、第２図は同実施例の機械部分の部分省略縦断面図で
ある。 10……筒状体、14……加振手段、20、22、24……トラン
ジスタ（可変抵抗手段）、32……制御手段、34、36、38
……制御信号発生手段、40……IC（比較手段）。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】筒状体と、この筒状体内に設けられ供給さ
れる電流の大きさに応じて振動が変更される加振手段
と、この加振手段と直列に接続されておりそれぞれが制
御端子を有しこの制御端子に第１の制御信号が供給され
たとき第１の抵抗状態となり上記制御端子に第２の制御
信号が供給されたとき第１の抵抗状態よりも抵抗値が小
さい第２の抵抗状態となる少なくとも２つの第１及び第
２の可変抵抗手段を並列に接続した並列回路と、音声信
号が第１の閾値よりも小さいとき第１の可変抵抗手段の
制御端子に第１の制御信号を供給し上記音声信号が第１
の閾値よりも大きくて第２の閾値よりも小さいとき第１
の可変抵抗手段の制御端子に第２の制御信号を供給し上
記音声信号が第２の閾値よりも大きくて第３の閾値より
も小さいとき第１の可変抵抗手段の制御端子に第２の制
御信号を供給すると共に第２の可変抵抗手段の制御端子
に第１の制御信号を供給し上記音声信号が第３の閾値よ
りも大きいとき第１及び第２の可変抵抗手段の制御端子
に第２の制御信号を供給するように構成された制御手段
とを、具備する音響振動装置。
【請求項２】上記制御手段が、比較手段と制御信号発生
手段とを具備し、上記比較手段が、少なくとも第１乃至
第４の４つの出力端子を有し、上記音声信号が第１の閾
値よりも小さいとき第１の出力端子を第１の状態とする
と共に第２乃至第４の出力端子を第２の状態とし、上記
音声信号が第１の閾値よりも大きくて第２の閾値よりも
小さいとき第２の出力端子を第１の状態とし第１、第３
及び第４の出力端子を第２の状態とし、上記音声信号が
第２の閾値よりも大きくて第３の閾値よりも小さいとき
第２及び第３の出力端子を第１の状態とし第１及び第４
の出力端子を第２の状態とし、上記音声信号が第３の閾
値よりも大きいとき第２及び第４の出力端子を第１の状
態とし第１及び第３の出力端子を第２の状態とするよう
に構成し、上記制御信号発生手段が、上記比較手段の第
１及び第２の出力端子間と第１の可変抵抗手段の制御端
子とに接続された第１の通電素子と、上記比較手段の第
３及び第４の出力端子間と第２の可変抵抗手段の制御端
子とに接続された第２の通電素子とを、少なくとも含
み、第１の出力端子が第１の状態のとき第１の可変抵抗
手段の制御端子に第１の制御信号を供給し、第２の出力
端子が第１の状態のとき第１の可変抵抗手段の制御端子
に第２の制御信号を供給し、第３の制御端子が第１の状
態のとき第２の可変抵抗手段の制御端子に第１の制御信
号を供給し、第４の制御端子が第１の状態のとき第２の
可変抵抗手段の制御端子に第２の制御信号を供給するよ
うに構成してなる請求項１記載の音響振動装置。