JPH1141898A - 振動発生器 - Google Patents
振動発生器Info
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- JPH1141898A JPH1141898A JP18628797A JP18628797A JPH1141898A JP H1141898 A JPH1141898 A JP H1141898A JP 18628797 A JP18628797 A JP 18628797A JP 18628797 A JP18628797 A JP 18628797A JP H1141898 A JPH1141898 A JP H1141898A
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- JP
- Japan
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- permanent magnet
- coil
- vibration generator
- movable permanent
- movable
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- Audible And Visible Signals (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 コイルの消費電流を増すことなく、より大き
な振動を得る。 【解決手段】 筐体１に形成された通路２内に移動可能
な可動永久磁石５と、通路２の周囲に巻回され、パルス
信号の通電により可動永久磁石５に対し、駆動力を与え
るコイル６と、通路２の両端に設けられる固定永久磁石
３、４と、コイル６にパルス信号を印加するパルス電源
７とを備えるものにおいて、コイル６に印加するパルス
信号のＯＮ／ＯＦＦを、ＯＮ期間＜ＯＦＦ期間とした。
な振動を得る。 【解決手段】 筐体１に形成された通路２内に移動可能
な可動永久磁石５と、通路２の周囲に巻回され、パルス
信号の通電により可動永久磁石５に対し、駆動力を与え
るコイル６と、通路２の両端に設けられる固定永久磁石
３、４と、コイル６にパルス信号を印加するパルス電源
７とを備えるものにおいて、コイル６に印加するパルス
信号のＯＮ／ＯＦＦを、ＯＮ期間＜ＯＦＦ期間とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ポケットベルや
携帯電話等に用いる振動呼び出し装置用の振動発生器に
関する。
携帯電話等に用いる振動呼び出し装置用の振動発生器に
関する。
【０００２】
【従来の技術】小型、高寿命の振動発生器を提供するた
め、本出願人はすでに筒内に可動永久磁石を収納すると
ともに、この筒の両端に固定永久磁石を設け、さらに筒
周囲に可動永久磁石を駆動するコイルを備えたものを出
願している。この振動発生器は、図１、図２、図３に示
すように、内空部２を有する円筒状の筒体である筐体１
と、筐体１の内空部２の一方端に固着される固定永久磁
石３と、内空部２の他方端に固着される固定永久磁石４
と、内空部２のこれら固定永久磁石３、４間で移動可能
に収納される可動永久磁石５と、筐体１の外周に巻回さ
れる駆動コイル６と、所定の周期でパルス信号を発生す
るパルス電源７と、このパルス電源７からのパルス信号
を印加して駆動コイル６に通電するための端子８とを備
えている。コイル６に印加される電圧は図９に示すよう
に、ＯＮ／ＯＦＦ期間が同じで０〜Ｅ1 の電圧である。
め、本出願人はすでに筒内に可動永久磁石を収納すると
ともに、この筒の両端に固定永久磁石を設け、さらに筒
周囲に可動永久磁石を駆動するコイルを備えたものを出
願している。この振動発生器は、図１、図２、図３に示
すように、内空部２を有する円筒状の筒体である筐体１
と、筐体１の内空部２の一方端に固着される固定永久磁
石３と、内空部２の他方端に固着される固定永久磁石４
と、内空部２のこれら固定永久磁石３、４間で移動可能
に収納される可動永久磁石５と、筐体１の外周に巻回さ
れる駆動コイル６と、所定の周期でパルス信号を発生す
るパルス電源７と、このパルス電源７からのパルス信号
を印加して駆動コイル６に通電するための端子８とを備
えている。コイル６に印加される電圧は図９に示すよう
に、ＯＮ／ＯＦＦ期間が同じで０〜Ｅ1 の電圧である。
【０００３】この振動発生器の動作原理を図４〜図８を
用いて説明する。コイル６にパルス通電されず、コイル
６がＯＦＦの時、可動永久磁石５は、この可動永久磁石
５の磁束と、その両極に対抗するように配置された固定
永久磁石３、４の磁束が釣り合うところに位置する〔図
４の及び図６の〕。図６、図７、図８において、横
軸はコイルＯＦＦで磁束の釣り合う位置からの距離を、
縦軸に可動永久磁石が受ける力を示している。また、グ
ラフＡはコイルの磁界から可動永久磁石が受ける力を、
グラフＢはコイルＯＦＦにて固定永久磁石磁界から可動
永久磁石が受ける力を、グラフＣはコイルＯＮでコイル
磁界と固定永久磁石磁界からの可動磁石が受ける力を示
している。
用いて説明する。コイル６にパルス通電されず、コイル
６がＯＦＦの時、可動永久磁石５は、この可動永久磁石
５の磁束と、その両極に対抗するように配置された固定
永久磁石３、４の磁束が釣り合うところに位置する〔図
４の及び図６の〕。図６、図７、図８において、横
軸はコイルＯＦＦで磁束の釣り合う位置からの距離を、
縦軸に可動永久磁石が受ける力を示している。また、グ
ラフＡはコイルの磁界から可動永久磁石が受ける力を、
グラフＢはコイルＯＦＦにて固定永久磁石磁界から可動
永久磁石が受ける力を、グラフＣはコイルＯＮでコイル
磁界と固定永久磁石磁界からの可動磁石が受ける力を示
している。
【０００４】（１）図４ので示す位置に可動永久磁石
５が存在する時に、コイル６にパルス通電され、コイル
６がＯＮすると、コイル６内に発生した磁束により、磁
束のバランスが崩れ、可動永久磁石５は図４ので示す
位置で右側に力を受け、磁束の釣り合う位置〔図４の
及び図４の〕まで運動エネルギーを与えられ移動す
る。
５が存在する時に、コイル６にパルス通電され、コイル
６がＯＮすると、コイル６内に発生した磁束により、磁
束のバランスが崩れ、可動永久磁石５は図４ので示す
位置で右側に力を受け、磁束の釣り合う位置〔図４の
及び図４の〕まで運動エネルギーを与えられ移動す
る。
【０００５】（２）その後、可動永久磁石５は運動エネ
ルギーＳ1 を消費するまで移動する〔図１の、図６の
〕。可動永久磁石５の持っている運動エネルギーＳ1
は図６のに戻ろうとする位置エネルギーＳ2 と筐体を
動かすエネルギーに使用される。 （３）この図６の位置でコイル６が通電がＯＦＦする
と、再び磁束の釣り合いの位置は図７のに戻り、これ
により可動永久磁石５はＳ2 より大きい位置エネルギー
Ｓ3 を与えられ、図７の〔図５の〕まで移動する。
ルギーＳ1 を消費するまで移動する〔図１の、図６の
〕。可動永久磁石５の持っている運動エネルギーＳ1
は図６のに戻ろうとする位置エネルギーＳ2 と筐体を
動かすエネルギーに使用される。 （３）この図６の位置でコイル６が通電がＯＦＦする
と、再び磁束の釣り合いの位置は図７のに戻り、これ
により可動永久磁石５はＳ2 より大きい位置エネルギー
Ｓ3 を与えられ、図７の〔図５の〕まで移動する。
【０００６】（４）その後、エネルギーＳ3 を消費する
図７の〔図５の〕位置まで可動永久磁石５は移動す
る。この時、可動永久磁石の持っていたエネルギーＳ3
は図７のに戻ろうとする位置エネルギーＳ4 と筐体を
動かすエネルギーに使用される。 （５）この図７ので、コイルがＯＮすると、磁束の釣
り合いの位置は図８のに移り、これにより可動永久磁
石５はＳ4 より大きなエネルギーＳ5 を与えられ、図７
の〔図５の〕まで移動する。
図７の〔図５の〕位置まで可動永久磁石５は移動す
る。この時、可動永久磁石の持っていたエネルギーＳ3
は図７のに戻ろうとする位置エネルギーＳ4 と筐体を
動かすエネルギーに使用される。 （５）この図７ので、コイルがＯＮすると、磁束の釣
り合いの位置は図８のに移り、これにより可動永久磁
石５はＳ4 より大きなエネルギーＳ5 を与えられ、図７
の〔図５の〕まで移動する。
【０００７】（６）その後、エネルギーＳ5 を消費する
図８の〔図５の〕まで可動永久磁石５は移動する。
この時、可動永久磁石の持っていたエネルギーＳ5 は、
図８のに戻ろうとする位置エネルギーＳ6 筐体を動か
すエネルギーに使用される。以後、上記（３）から
（６）を繰り返すことにより、可動永久磁石５のエネル
ギーが増大されながら往復運動を繰り返し、それに伴い
筐体を動かすエネルギーも増大する。このエネルギーは
ある点で飽和し、安定な振動を行う。
図８の〔図５の〕まで可動永久磁石５は移動する。
この時、可動永久磁石の持っていたエネルギーＳ5 は、
図８のに戻ろうとする位置エネルギーＳ6 筐体を動か
すエネルギーに使用される。以後、上記（３）から
（６）を繰り返すことにより、可動永久磁石５のエネル
ギーが増大されながら往復運動を繰り返し、それに伴い
筐体を動かすエネルギーも増大する。このエネルギーは
ある点で飽和し、安定な振動を行う。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記した振動発生器
は、図９に示すように、駆動コイルに０→Ｅ1 （Ｖ）の
矩形波電圧を印加するものであるから、Ｅ1 のレベルを
大きくすることにより、振動量を上げることができる。
しかしながら、印加電圧Ｅ1 のレベルを上げることは単
純に消費電力を上げることになる。
は、図９に示すように、駆動コイルに０→Ｅ1 （Ｖ）の
矩形波電圧を印加するものであるから、Ｅ1 のレベルを
大きくすることにより、振動量を上げることができる。
しかしながら、印加電圧Ｅ1 のレベルを上げることは単
純に消費電力を上げることになる。
【０００９】ところで、携帯端末器などのバッテリ駆動
の機器は、消費電流の大きさはバッテリ寿命に係わり、
大きな問題となり、少しでも低消費電流の振動発生器が
要求され、いたずらに印加電圧Ｅ1 のレベルを大きくす
ることは好ましくない。また、上記振動発生器ではコイ
ルによる駆動力は、図１０に示すように非線形特性を示
すため、ＯＮ波形の期間が期間（ａ）と期間（ｂ）で得
られる駆動力が異なるものとなる。
の機器は、消費電流の大きさはバッテリ寿命に係わり、
大きな問題となり、少しでも低消費電流の振動発生器が
要求され、いたずらに印加電圧Ｅ1 のレベルを大きくす
ることは好ましくない。また、上記振動発生器ではコイ
ルによる駆動力は、図１０に示すように非線形特性を示
すため、ＯＮ波形の期間が期間（ａ）と期間（ｂ）で得
られる駆動力が異なるものとなる。
【００１０】この発明は上記問題点に着目してなされた
ものであって、コイルの消費電流を増すことなく、より
大きな振動の得られる振動発生器を提供することを目的
としている。
ものであって、コイルの消費電流を増すことなく、より
大きな振動の得られる振動発生器を提供することを目的
としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明の振動発生器
は、筐体に形成された通路内を移動可能な可動永久磁石
と、前記通路の周囲に巻回され、パルス信号の通電によ
り前記可動永久磁石に対し、駆動力を与えるコイルと、
前記通路の少なくとも一方側に設けられ前記可動永久磁
石の近接に対し反発力を与える反発手段と、を備える振
動発生器において、前記パルス信号のＯＮ／ＯＦＦをＯ
Ｎ期間＜ＯＦＦ期間となるように設定している。
は、筐体に形成された通路内を移動可能な可動永久磁石
と、前記通路の周囲に巻回され、パルス信号の通電によ
り前記可動永久磁石に対し、駆動力を与えるコイルと、
前記通路の少なくとも一方側に設けられ前記可動永久磁
石の近接に対し反発力を与える反発手段と、を備える振
動発生器において、前記パルス信号のＯＮ／ＯＦＦをＯ
Ｎ期間＜ＯＦＦ期間となるように設定している。
【００１２】この振動発生器では、ＯＮ／ＯＦＦの期間
を１：１よりずらせ、ＯＮ期間を短くし、かつ可動永久
磁石の駆動に対し、有効な部分（可動磁石が受ける力の
大なる位置間）に設定することにより、大きな振動を得
ることができる。
を１：１よりずらせ、ＯＮ期間を短くし、かつ可動永久
磁石の駆動に対し、有効な部分（可動磁石が受ける力の
大なる位置間）に設定することにより、大きな振動を得
ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、実施の形態により、この発
明をさらに詳細に説明する。図１０は、この発明の第１
の実施形態振動発生器を説明するための可動永久磁石が
受ける力と、可動磁石中心位置の関係を示す図である。
なお、この第１の実施形態振動発生器の機器本体の構造
は、図１、図２、図３に示すものと特に変わりはない。
図１０において、コイルＯＮの期間が（ａ）の場合の駆
動力（エネルギー）はＳａ、期間（ｂ）の場合の駆動力
はＳ（ａ）−Ｓ（ｂ）となる。ここでＳ（ａ）は、期間
（ａ）における可動永久磁石５がコイル６より受けるエ
ネルギー、Ｓ（ｂ）は中心より１．５ｍｍの位置より、
期間（ｂ）の右端までで可動永久磁石５がコイル６より
受ける負のエネルギーである。この実施形態振動発生器
では、（ａ）の期間だけコイルをＯＮし、この期間のみ
（ｂ−ａ）／ａに相当する消費電流を上げている。これ
により、Ｓ（ｂ）の損失なく、期間（ａ）のエネルギー
Ｓ（ａ）を有効に可動永久磁石の駆動力とし、消費電流
はトータルとして変わらないようにしている。この実施
形態振動発生器のコイル６に印加されるパルスのＯＮ／
ＯＦＦ波形は図１１の通りであり、ＯＮ期間＜ＯＦＦ期
間となっている。
明をさらに詳細に説明する。図１０は、この発明の第１
の実施形態振動発生器を説明するための可動永久磁石が
受ける力と、可動磁石中心位置の関係を示す図である。
なお、この第１の実施形態振動発生器の機器本体の構造
は、図１、図２、図３に示すものと特に変わりはない。
図１０において、コイルＯＮの期間が（ａ）の場合の駆
動力（エネルギー）はＳａ、期間（ｂ）の場合の駆動力
はＳ（ａ）−Ｓ（ｂ）となる。ここでＳ（ａ）は、期間
（ａ）における可動永久磁石５がコイル６より受けるエ
ネルギー、Ｓ（ｂ）は中心より１．５ｍｍの位置より、
期間（ｂ）の右端までで可動永久磁石５がコイル６より
受ける負のエネルギーである。この実施形態振動発生器
では、（ａ）の期間だけコイルをＯＮし、この期間のみ
（ｂ−ａ）／ａに相当する消費電流を上げている。これ
により、Ｓ（ｂ）の損失なく、期間（ａ）のエネルギー
Ｓ（ａ）を有効に可動永久磁石の駆動力とし、消費電流
はトータルとして変わらないようにしている。この実施
形態振動発生器のコイル６に印加されるパルスのＯＮ／
ＯＦＦ波形は図１１の通りであり、ＯＮ期間＜ＯＦＦ期
間となっている。
【００１４】図１２は、この発明の第２の実施形態振動
発生器を示す断面図である。この実施形態振動発生器
は、図１〜図３に示すものが、筐体１に巻回されるコイ
ルが１個であったのに比し、２個のコイル６ａ、６ｂが
筐体１に巻回され、互いに直列に接続され、また発生す
る磁界の極性が逆（例：コイル６ａは右端がＮ極、コイ
ル６ｂは右端がＳ極）となるように巻回されている点で
相違する。その他の構造は、ほぼ同様である。
発生器を示す断面図である。この実施形態振動発生器
は、図１〜図３に示すものが、筐体１に巻回されるコイ
ルが１個であったのに比し、２個のコイル６ａ、６ｂが
筐体１に巻回され、互いに直列に接続され、また発生す
る磁界の極性が逆（例：コイル６ａは右端がＮ極、コイ
ル６ｂは右端がＳ極）となるように巻回されている点で
相違する。その他の構造は、ほぼ同様である。
【００１５】この第２の実施形態振動発生器の可動永久
磁石５が受ける力と、可動永久磁石中心位置の関係は、
図１３に示すものとなる。コイルの磁界から可動永久磁
石が受ける力は、逆極性の２個のコイル６ａ、６ｂの磁
界によるものであるゆえ、筐体１の中心位置付近が最も
大で、両端に向けてなだらかに小さくなっている。それ
ゆえ、この第２の実施形態振動発生器では、可動永久磁
石５の受ける力の大なる期間（ａ）のみをＯＮし、その
両端の区間はＯＦＦとなるようにしている。例えば、左
から右への移動の（ａ）期間をＯＮし、その後、＋１．
５ｍｍでＯＦＦし、期間（ｂ）の右端に達した後、次に
右から左への戻りはコイルを全ＯＦＦとするので、ＯＮ
／ＯＦＦ波形は図１１に近いものとなる。やはり、ＯＮ
期間＜ＯＦＦ期間となるように設定している。
磁石５が受ける力と、可動永久磁石中心位置の関係は、
図１３に示すものとなる。コイルの磁界から可動永久磁
石が受ける力は、逆極性の２個のコイル６ａ、６ｂの磁
界によるものであるゆえ、筐体１の中心位置付近が最も
大で、両端に向けてなだらかに小さくなっている。それ
ゆえ、この第２の実施形態振動発生器では、可動永久磁
石５の受ける力の大なる期間（ａ）のみをＯＮし、その
両端の区間はＯＦＦとなるようにしている。例えば、左
から右への移動の（ａ）期間をＯＮし、その後、＋１．
５ｍｍでＯＦＦし、期間（ｂ）の右端に達した後、次に
右から左への戻りはコイルを全ＯＦＦとするので、ＯＮ
／ＯＦＦ波形は図１１に近いものとなる。やはり、ＯＮ
期間＜ＯＦＦ期間となるように設定している。
【００１６】図１４は、この発明の第３の実施形態振動
発生器を説明するための可動永久磁石が受ける力と可動
永久磁石中心位置の関係を示す図である。図１４におい
て、Ａはコイル磁界から可動永久磁石が受ける力を、Ｂ
はコイルＯＦＦ時に固定永久磁石磁界から可動永久磁石
が受ける力を、ＣはコイルＯＮ時にコイル磁界と固定永
久磁石磁界から可動永久磁石が受ける力を、またＤはコ
イル逆磁界から可動永久磁石が受ける力を、Ｅはコイル
逆磁界と固定永久磁石磁界から受ける力を、それぞれ示
している。
発生器を説明するための可動永久磁石が受ける力と可動
永久磁石中心位置の関係を示す図である。図１４におい
て、Ａはコイル磁界から可動永久磁石が受ける力を、Ｂ
はコイルＯＦＦ時に固定永久磁石磁界から可動永久磁石
が受ける力を、ＣはコイルＯＮ時にコイル磁界と固定永
久磁石磁界から可動永久磁石が受ける力を、またＤはコ
イル逆磁界から可動永久磁石が受ける力を、Ｅはコイル
逆磁界と固定永久磁石磁界から受ける力を、それぞれ示
している。
【００１７】この第３の実施形態振動発生器の機器本体
の構成は、図１２に示したものと同様である。ところ
で、図１〜図３で示した振動発生器で、コイル６に印加
するパルス信号は、図９に示すように、０〔Ｖ〕からＥ
1 〔Ｖ〕の電圧である。しかし、この駆動信号波形で
は、０→Ｅ1 〔Ｖ〕に相当するだげの磁束φ1 がコイル
６に発生し、その磁束φ1 が外部に漏れてしまう。その
結果、この振動発生器を搭載した携帯端末器などが磁気
カードの近くに置かれた場合などには、磁気カードの磁
気情報を破壊してしまうおそれがある。その対策とし
て、筐体１の外周全体をシールド板で覆うことが考えら
れるが、大きな磁束をシールドするために、厚みの大き
いシールド板とする必要があり、結果として振動発生器
が大きくなってしまう。これでは、振動発生器を搭載す
る携帯端末器がどんどん小型化され、振動発生器もそれ
に応じて小型化が要請されていることと相反することに
なる。そこでコイルに印加するパルス電圧を図１５に示
すように、０→Ｅ1 〔Ｖ〕の波形と同一振動量を得るた
めに−１／２Ｅ1 →１／２Ｅ1 の交番電圧とすればよ
い。この場合、コイル６から発生する磁束量は０→Ｅ1
〔Ｖ〕の場合に比し、１／２となる。それに応じてシー
ルド板１５の厚みも薄く形成でき、振動発生器の小型化
が実現できる。
の構成は、図１２に示したものと同様である。ところ
で、図１〜図３で示した振動発生器で、コイル６に印加
するパルス信号は、図９に示すように、０〔Ｖ〕からＥ
1 〔Ｖ〕の電圧である。しかし、この駆動信号波形で
は、０→Ｅ1 〔Ｖ〕に相当するだげの磁束φ1 がコイル
６に発生し、その磁束φ1 が外部に漏れてしまう。その
結果、この振動発生器を搭載した携帯端末器などが磁気
カードの近くに置かれた場合などには、磁気カードの磁
気情報を破壊してしまうおそれがある。その対策とし
て、筐体１の外周全体をシールド板で覆うことが考えら
れるが、大きな磁束をシールドするために、厚みの大き
いシールド板とする必要があり、結果として振動発生器
が大きくなってしまう。これでは、振動発生器を搭載す
る携帯端末器がどんどん小型化され、振動発生器もそれ
に応じて小型化が要請されていることと相反することに
なる。そこでコイルに印加するパルス電圧を図１５に示
すように、０→Ｅ1 〔Ｖ〕の波形と同一振動量を得るた
めに−１／２Ｅ1 →１／２Ｅ1 の交番電圧とすればよ
い。この場合、コイル６から発生する磁束量は０→Ｅ1
〔Ｖ〕の場合に比し、１／２となる。それに応じてシー
ルド板１５の厚みも薄く形成でき、振動発生器の小型化
が実現できる。
【００１８】それでも、図１５に示す交番信号は、正／
負のＯＮ期間が同じであり、コイルの磁界を有効に、振
動に生かしていない。第３の実施形態振動発生器は、こ
の点を考慮したものであり、コイル６ａ、６ｂに印加す
るパルス信号を図１６に示すものとしたものであり、こ
れにより、コイル６ａ、６ｂがＯＮされるのは、図１４
で斜線を施した筒の中心近傍のもっとも可動永久磁石５
が受ける力の大なる期間であり、消費電流を増やすこと
なく、より大きな振動を得ることができる。
負のＯＮ期間が同じであり、コイルの磁界を有効に、振
動に生かしていない。第３の実施形態振動発生器は、こ
の点を考慮したものであり、コイル６ａ、６ｂに印加す
るパルス信号を図１６に示すものとしたものであり、こ
れにより、コイル６ａ、６ｂがＯＮされるのは、図１４
で斜線を施した筒の中心近傍のもっとも可動永久磁石５
が受ける力の大なる期間であり、消費電流を増やすこと
なく、より大きな振動を得ることができる。
【００１９】この振動発生器において、コイル６ａ、６
ｂに、図１６に示すような交番電圧を加えた時の動作原
理を説明する。コイル６ａ、６ｂＯＦＦの時、可動永久
磁石５は、可動永久磁石５の磁束と、その両極に対抗す
るように配置された固定磁石の磁束が釣り合うところに
位置する（図１７の及び図１９の）。 （１）コイル６ａ、６ｂに＋１／２Ｅの電圧を印加する
と、コイル６ａ、６ｂ内に発生した磁束により磁束のバ
ランスが崩れ、可動永久磁石５は図１７ので示す側に
力を受け、磁束の釣り合う位置（図１９の）まで運動
エネルギーＳ１を与えられ、移動する。
ｂに、図１６に示すような交番電圧を加えた時の動作原
理を説明する。コイル６ａ、６ｂＯＦＦの時、可動永久
磁石５は、可動永久磁石５の磁束と、その両極に対抗す
るように配置された固定磁石の磁束が釣り合うところに
位置する（図１７の及び図１９の）。 （１）コイル６ａ、６ｂに＋１／２Ｅの電圧を印加する
と、コイル６ａ、６ｂ内に発生した磁束により磁束のバ
ランスが崩れ、可動永久磁石５は図１７ので示す側に
力を受け、磁束の釣り合う位置（図１９の）まで運動
エネルギーＳ１を与えられ、移動する。
【００２０】（２）その後、可動永久磁石５はＳ１を消
費するまで移動する（図１７の及び図１９の）。可
動永久磁石５の持っていた運動エネルギーＳ１は、図１
９のに戻ろうとする位置エネルギーＳ２と、筐体を動
かすエネルギーに使用される。 （３）この図１９の位置でコイル６ａ、６ｂに−１／
２Ｅの電圧を印加すると、磁束の釣り合いの位置は図２
０のになり、これにより可動磁石５はＳ２より大きな
Ｓ３の位置エネルギーを与えられ、図２０のに向かっ
て移動する。
費するまで移動する（図１７の及び図１９の）。可
動永久磁石５の持っていた運動エネルギーＳ１は、図１
９のに戻ろうとする位置エネルギーＳ２と、筐体を動
かすエネルギーに使用される。 （３）この図１９の位置でコイル６ａ、６ｂに−１／
２Ｅの電圧を印加すると、磁束の釣り合いの位置は図２
０のになり、これにより可動磁石５はＳ２より大きな
Ｓ３の位置エネルギーを与えられ、図２０のに向かっ
て移動する。
【００２１】（４）図２０ので、再びコイル６ａ、６
ｂに＋１／２Ｅの電圧を印加すると、可動永久磁石５は
Ｓ３を消費する位置まで移動する。持っていたエネル
ギーＳ３は、図１９のに戻ろうとする位置エネルギー
Ｓ４と、筐体を動かすエネルギーに使用される。 （５）この図２０ので、コイル６ａ、６ｂに−１／２
Ｅの電圧を印加すると、再び磁束の釣り合いの位置は図
２１のに移り、これにより可動永久磁石５はＳ４より
大きなＳ５のエネルギーを与えられ、図２１のに向け
て移動する。
ｂに＋１／２Ｅの電圧を印加すると、可動永久磁石５は
Ｓ３を消費する位置まで移動する。持っていたエネル
ギーＳ３は、図１９のに戻ろうとする位置エネルギー
Ｓ４と、筐体を動かすエネルギーに使用される。 （５）この図２０ので、コイル６ａ、６ｂに−１／２
Ｅの電圧を印加すると、再び磁束の釣り合いの位置は図
２１のに移り、これにより可動永久磁石５はＳ４より
大きなＳ５のエネルギーを与えられ、図２１のに向け
て移動する。
【００２２】（６）図２１ので、再びコイル６ａ、６
ｂに＋１／２Ｅの電圧を印加すると、可動磁石５はＳ５
を消費する位置まで移動する。持っていたエネルギー
Ｓ５は、図２１のに戻ろうとする位置エネルギーＳ６
と、筐体を動かすエネルギーに使用される。 以後（３）から（６）を繰り返すことにより、可動磁石
５のエネルギーが増大されながら往復運動を繰り返し、
それに伴い筐体を動かすエネルギーも増大する。このよ
うにして可動永久磁石５は、筐体１内で往復運動し、そ
のエネルギーの一部が筐体１に伝わり、つまり振動す
る。
ｂに＋１／２Ｅの電圧を印加すると、可動磁石５はＳ５
を消費する位置まで移動する。持っていたエネルギー
Ｓ５は、図２１のに戻ろうとする位置エネルギーＳ６
と、筐体を動かすエネルギーに使用される。 以後（３）から（６）を繰り返すことにより、可動磁石
５のエネルギーが増大されながら往復運動を繰り返し、
それに伴い筐体を動かすエネルギーも増大する。このよ
うにして可動永久磁石５は、筐体１内で往復運動し、そ
のエネルギーの一部が筐体１に伝わり、つまり振動す
る。
【００２３】
【発明の効果】この発明によれば、駆動コイルに印加す
るパルス信号のＯＮ／ＯＦＦをＯＮ期間＜ＯＦＦ期間と
なるように設定しているので、ＯＮ期間を駆動コイルの
磁界によって可動永久磁石が大きく力を受けるときに駆
動でき、消費電流を増すことなく、振動量を大きくする
ことができる。
るパルス信号のＯＮ／ＯＦＦをＯＮ期間＜ＯＦＦ期間と
なるように設定しているので、ＯＮ期間を駆動コイルの
磁界によって可動永久磁石が大きく力を受けるときに駆
動でき、消費電流を増すことなく、振動量を大きくする
ことができる。
【図１】この発明の先願に係る振動発生器の外観斜視図
である。
である。
【図２】図１の振動発生器を部分的に切欠いて示す内部
構造図である。
構造図である。
【図３】図１の振動発生器の断面図である。
【図４】図１の振動発生器の動作原理を説明するための
可動永久磁石の位置を示す図である。
可動永久磁石の位置を示す図である。
【図５】図１の振動発生器の動作原理を説明するための
可動永久磁石の位置を示す図である。
可動永久磁石の位置を示す図である。
【図６】図１の振動発生器の動作原理を説明するための
コイル磁界と固定永久磁石の磁界から可動永久磁石の受
ける力を示す図である。
コイル磁界と固定永久磁石の磁界から可動永久磁石の受
ける力を示す図である。
【図７】図１の振動発生器の動作原理を説明するための
コイル磁界と固定永久磁石の磁界から可動永久磁石の受
ける力を示す図である。
コイル磁界と固定永久磁石の磁界から可動永久磁石の受
ける力を示す図である。
【図８】図１の振動発生器の動作原理を説明するための
コイル磁界と固定永久磁石の磁界から可動永久磁石の受
ける力を示す図である。
コイル磁界と固定永久磁石の磁界から可動永久磁石の受
ける力を示す図である。
【図９】図１の振動発生器のコイルに印加するパルス信
号波形を示す図である。
号波形を示す図である。
【図１０】この発明の第１の実施形態振動発生器の動作
を説明するための可動永久磁石が受ける力と、可動永久
磁石中心位置との関係を示す図である。
を説明するための可動永久磁石が受ける力と、可動永久
磁石中心位置との関係を示す図である。
【図１１】同第１の実施形態振動発生器のコイルに印加
するパルス信号波形を示す図である。
するパルス信号波形を示す図である。
【図１２】この発明の第２の実施形態振動発生器を示す
断面図である。
断面図である。
【図１３】同第２の実施形態振動発生器の動作を説明す
るための可動永久磁石が受ける力と可動永久磁石中心位
置との関係を示す図である。
るための可動永久磁石が受ける力と可動永久磁石中心位
置との関係を示す図である。
【図１４】この発明の第３の実施形態振動発生器の動作
を説明するための可動永久磁石が受ける力と、可動永久
磁石中心位置との関係を示す図である。
を説明するための可動永久磁石が受ける力と、可動永久
磁石中心位置との関係を示す図である。
【図１５】同第３の実施形態振動発生器の前提となる振
動発生器のコイルに印加するパルス信号波形を示す図で
ある。
動発生器のコイルに印加するパルス信号波形を示す図で
ある。
【図１６】同実施形態振動発生器のコイルに印加するパ
ルス信号波形を示す図である。
ルス信号波形を示す図である。
【図１７】図１６の波形の電圧をコイルに印加する振動
発生器の動作原理を説明するための可動永久磁石の位置
を示す図である。
発生器の動作原理を説明するための可動永久磁石の位置
を示す図である。
【図１８】図１６の波形の電圧をコイルに印加する振動
発生器の動作原理を説明するための可動永久磁石の位置
を示す図である。
発生器の動作原理を説明するための可動永久磁石の位置
を示す図である。
【図１９】図１６の波形の電圧をコイルに印加する振動
発生器の動作原理を説明するためのコイル磁界と固定永
久磁石の磁界から可動永久磁石の受ける力を示す図であ
る。
発生器の動作原理を説明するためのコイル磁界と固定永
久磁石の磁界から可動永久磁石の受ける力を示す図であ
る。
【図２０】図１６の波形の電圧をコイルに印加する振動
発生器の動作原理を説明するためのコイル磁界と固定永
久磁石の磁界から可動永久磁石の受ける力を示す図であ
る。
発生器の動作原理を説明するためのコイル磁界と固定永
久磁石の磁界から可動永久磁石の受ける力を示す図であ
る。
【図２１】図１６の波形の電圧をコイルに印加する振動
発生器の動作原理を説明するためのコイル磁界と固定永
久磁石の磁界から可動永久磁石の受ける力を示す図であ
る。
発生器の動作原理を説明するためのコイル磁界と固定永
久磁石の磁界から可動永久磁石の受ける力を示す図であ
る。
１ 筐体 ２ 内空部 ３、４ 固定永久磁石 ５ 永久磁石可動子 ６ 駆動コイル ７ パルス電源
Claims (3)
- 【請求項１】筐体に形成された通路内を移動可能な可動
永久磁石と、前記通路の周囲に巻回され、パルス信号の
通電により前記可動永久磁石に対し、駆動力を与えるコ
イルと、前記通路の少なくとも一方側に設けられ前記可
動永久磁石の近接に対し反発力を与える反発手段と、を
備える振動発生器において、 前記パルス信号のＯＮ／ＯＦＦをＯＮ期間＜ＯＦＦ期間
となるように設定したことを特徴とする振動発生器。 - 【請求項２】前記コイルは、複数個直列接続するもので
ある請求項１記載の振動発生器。 - 【請求項３】前記コイルに駆動力を与えるパルス信号
は、正負交互に極性が変化する交番信号である請求項１
記載の振動発生器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18628797A JPH1141898A (ja) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | 振動発生器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18628797A JPH1141898A (ja) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | 振動発生器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1141898A true JPH1141898A (ja) | 1999-02-12 |
Family
ID=16185675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18628797A Pending JPH1141898A (ja) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | 振動発生器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1141898A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002254030A (ja) * | 2001-03-01 | 2002-09-10 | Delta Tooling Co Ltd | 磁石バネを用いた振動機構及び衝突振動発生方法 |
| JP2022534177A (ja) * | 2019-04-05 | 2022-07-28 | ジェネルゴ エス．アール．エル． | 直線移動を生成させるためのシステム |
| WO2024157657A1 (ja) * | 2023-01-24 | 2024-08-02 | Tdk株式会社 | アクチュエータおよび高速駆動光学装置 |
-
1997
- 1997-07-11 JP JP18628797A patent/JPH1141898A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002254030A (ja) * | 2001-03-01 | 2002-09-10 | Delta Tooling Co Ltd | 磁石バネを用いた振動機構及び衝突振動発生方法 |
| JP2022534177A (ja) * | 2019-04-05 | 2022-07-28 | ジェネルゴ エス．アール．エル． | 直線移動を生成させるためのシステム |
| JP2024105656A (ja) * | 2019-04-05 | 2024-08-06 | ジェネルゴ エス．アール．エル． | 直線移動を生成させるためのシステム |
| WO2024157657A1 (ja) * | 2023-01-24 | 2024-08-02 | Tdk株式会社 | アクチュエータおよび高速駆動光学装置 |
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