專利名稱：體感用振動發(fā)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能搭載在移動電話、PDA、便攜式游戲機等小型信息終端儀器上的振動發(fā)生裝置，特別是涉及小型、能實現(xiàn)多樣的振動的振動發(fā)生裝置。
背景技術(shù)：
作為以往的振動發(fā)生裝置，存在專利文獻1中表示的發(fā)明。
該振動發(fā)生裝置是能作為揚聲器的驅(qū)動裝置應(yīng)用的振動發(fā)生裝置，把圓筒形的線圈固定在框體的底面一側(cè)，在與所述線圈的外側(cè)面相對的位置，通過板狀彈性體或盤簧彈性支撐由磁鐵和軛構(gòu)成的磁場發(fā)生體。如果向所述線圈提供驅(qū)動信號，就在所述磁場發(fā)生體和線圈之間作用電磁力，使所述磁場發(fā)生體振動。
此外，在所述專利文獻1的背景技術(shù)欄中描述了偏移砝碼型振動發(fā)生裝置作為一般的振動發(fā)生裝置。在所述偏移砝碼型振動發(fā)生裝置中，在電動機的旋轉(zhuǎn)軸的頂端設(shè)置非軸對稱形狀的偏移砝碼，通過使旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時的偏移砝碼的重心從旋轉(zhuǎn)中心偏移，使振動產(chǎn)生。
特開平9-205763號公報發(fā)明內(nèi)容可是，所述專利文獻1中記載的振動發(fā)生裝置是使人體感覺磁場發(fā)生體發(fā)生固有振動時的振動。可是，人體能感覺的頻率位于比較低的頻帶中。機械振動的固有頻率與可動部的質(zhì)量的平方成反比，與彈簧常數(shù)的平方根成比例。因此，為了產(chǎn)生人體能感覺程度的頻率的固有振動，限制了可動體的行程，所以有必要大幅度提高可動部的質(zhì)量。與此配合，驅(qū)動部的體積也有必要增大，為了產(chǎn)生人體能感覺程度的振幅的振動，儀器增大。
此外，為了小型化，考慮到提高固有振動的頻率，但是人能感覺到的頻率位于比較低的頻帶，所以這也是困難的。
此外，所述振動發(fā)生裝置能連續(xù)或間歇產(chǎn)生基于固有頻率的振動，但是不能自由設(shè)定振動的形態(tài)。因此，無法搭載在移動電話或便攜式游戲機上，產(chǎn)生多樣效果的振動。
而在所述以往的偏移砝碼型振動發(fā)生裝置中，是具有電動機和偏移砝碼的構(gòu)造，所以變?yōu)榇笮?，此外，有必要牢固地固定電動機，以便能經(jīng)受基于偏移砝碼的旋轉(zhuǎn)的振動，從而阻礙了裝置的小型化。此外，在旋轉(zhuǎn)的偏移砝碼上作用大的慣性力，所以通過提供各種驅(qū)動信號變更旋轉(zhuǎn)速度，很難細(xì)致地改變振動的強弱(振動模式)。即在偏移砝碼型振動發(fā)生裝置中，存在振動系統(tǒng)對于驅(qū)動信號的跟隨性差的問題。
本發(fā)明是用于解決所述以往的課題的，其目的在于提供小型，并且能產(chǎn)生人能感覺的頻率的振動，振動形態(tài)的設(shè)定容易的振動發(fā)生裝置。
本發(fā)明的振動發(fā)生裝置使可動體按照驅(qū)動信號振動，其特征在于在所述驅(qū)動信號隔開間隔包含激勵所述可動體使其振動的存儲信號，所述可動體被提供了所述存儲信號時，激振，然后衰減，重復(fù)該激振和衰減，連接所述振動的激振和衰減時的可動體振幅頂點的包絡(luò)線的變化作為比所述振動頻率還低的頻率的振動而取得。
在該振動發(fā)生裝置中，可動體的振動并不是人能感覺的，連接了可動體振幅頂點的包絡(luò)線的變化作為人感覺的振動而取出。變?yōu)樗霭j(luò)線的頻率比固有頻率低的區(qū)域。振動強度的變化作為壓感的變化容易體感，并且所述包絡(luò)線的頻率位于人能有效感覺的頻帶中，所以人能可靠地檢測到振動。此外，當(dāng)以固有振動使所述可動體激振時，該固有振動的頻率可以高，所以能減小可動體的質(zhì)量，能小型化。此外，能增大彈簧常數(shù)，所以能用靠向部件抑制可動體的振幅，容易控制所述包絡(luò)線。
須指出的是，本發(fā)明的振動發(fā)生裝置如上所述，適合于用由可動體的質(zhì)量和彈簧常數(shù)決定的固有頻率振動的裝置，但是并不局限于以固有頻率振動的裝置，也包含以接近固有頻率的頻率振動的情形。
例如，在所述存儲信號中包含對所述可動體間歇提供向同一方向的驅(qū)動力的激振信號。
在所述存儲信號中，在所述激振信號和所述激振信號之間設(shè)置有提供與基于激振信號的驅(qū)動力相反方向的驅(qū)動力的反激振信號。
這樣，通過交替提供激振信號和反激振信號，能提高可動體的激振的上升速度和振幅。
在所述驅(qū)動信號中包含使由所述存儲信號激振的可動體在激振后衰減的衰減信號。
驅(qū)動信號可以只包含存儲信號，但是通過包含衰減信號，能縮短基于激振和衰減的包絡(luò)線的周期，能產(chǎn)生尖銳的振動。
例如，在所述衰減信號中設(shè)置向振動的所述可動體提供與它的移動方向反向的驅(qū)動力的抑制信號。
在所述衰減信號中，在所述抑制信號和抑制信號之間包含向與基于所述抑制信號的驅(qū)動力相反的方向提供驅(qū)動力的反抑制信號。
如果交替提供抑制信號和反抑制信號，就能使振動急劇衰減，能把所述包絡(luò)線設(shè)定為陡峭的形狀。
此外，所述控制部件能以不同的模式產(chǎn)生所述存儲信號的間隔，并且能產(chǎn)生所述激振信號的數(shù)不同的不同模式的存儲信號。同樣，希望能自由改變衰減信號的間隔和衰減信號內(nèi)的抑制信號數(shù)。
這時的可變可以是預(yù)先準(zhǔn)備多個模式的存儲信號或衰減信號、或存儲信號和衰減信號的組合模式，可以使存儲信號或衰減信號的間隔連續(xù)可變，也可以使激振信號和抑制信號的數(shù)連續(xù)可變。
此外，在本發(fā)明中，所述可動體被支撐體支撐，能在給定的行程范圍中往返移動，設(shè)置有使所述可動體靠向所述行程的中點的靠向部件；具有設(shè)置在所述可動體和所述支撐體的任意一方上的磁鐵以及設(shè)置在另一方上的線圈，向所述可動體提供沿著所述行程的方向的驅(qū)動力的磁驅(qū)動部件；向所述線圈提供驅(qū)動信號，使可動體產(chǎn)生基于固有頻率的振動的控制部件。
它如圖的實施方式所示，可動體并不局限于直線往返運動的，可動體也可以是以轉(zhuǎn)動軌跡往返運動的。
在上述中，設(shè)置檢測所述可動體在振動中到達給定的檢測位置的位置檢測部件，根據(jù)該位置檢測部件的檢測信號，決定激振信號的周期。
或者，設(shè)置檢測所述可動體在振動中到達給定的檢測位置的位置檢測部件，根據(jù)該位置檢測部件的檢測信號，決定抑制信號的周期。
如果設(shè)置這樣的檢測部件，則，即使由于機械磨損或環(huán)境的變化而可動體的固有頻率變動，也能跟蹤它，生成激振信號和抑制信號。
本發(fā)明中的所述可動體沿著軸自由移動，所述靠向部件是使可動體從行程方向兩側(cè)靠向彼此不同的方向的盤簧。
所述支撐體是圓筒箱，所述軸位于所述圓筒箱的中心軸上，在所述支撐體上設(shè)置磁鐵和線圈的任意一方，在所述圓筒箱上設(shè)置另一方。


圖1表示振動發(fā)生部件的實施例，A是立體剖視圖，B是剖視圖。
圖2是表示磁鐵和線圈的相對關(guān)系的局部剖視圖。
圖3是表示控制部件的框圖。
圖4是表示提供給線圈的驅(qū)動信號的一個例子和此時的可動體的振動的線圖。
圖5是表示存儲信號和衰減信號成組的信號和可動體振動波形的關(guān)系的圖。
圖6是表示控制包絡(luò)線的振動波形的一例的圖。
符號說明1-振動發(fā)生部件；2-箱；4-軸；5-線圈；6-可動體；7-錘；8a、8b-軛構(gòu)件；9-靠向構(gòu)件；10-控制部件；11-位置檢測部件；12-信號生成部件；13-驅(qū)動部件；14-振動控制部；A、A1、A2、A3-激振信號；B、B1、B2-反激振信號；C、C1、C2、C3-抑制信號；D、D1、D2-反抑制信號；E-包絡(luò)線；S1-驅(qū)動信號；S1a-存儲信號；S1b-衰減信號；Ta1、Ta2-端子；Ta3-中間端子；M-磁鐵。
具體實施例方式
圖1表示振動發(fā)生部件的實施方式，A是立體剖視圖，B是剖視圖。
本發(fā)明的振動發(fā)生裝置由圖1所示的振動發(fā)生部件1和圖3所示的控制部件10構(gòu)成。
圖1所示的振動發(fā)生部件1中，作為支撐體具有圓筒狀的磁體箱2和安裝在其兩端的非磁體的蓋體3、3。在所述蓋體3、3的內(nèi)表面支撐著非磁體軸4，所述軸4與通過箱2以及蓋體3、3的中心虛擬中心軸O-O一致。
在所述箱2的內(nèi)壁固定著線圈5。所述線圈5由漆包線等的被覆導(dǎo)線卷繞成圓筒狀而形成，固定在從箱2的圖示X方向的長度的中心靠向一方(圖1中，X1一側(cè))的蓋體3的位置。
在所述箱2的內(nèi)部設(shè)置有可動體6。所述可動體6在一方(X2一側(cè))的端部設(shè)置非磁體的錘7，在另一方(X2一側(cè))的端部設(shè)置磁鐵M。此外，在所述磁鐵M的兩端面設(shè)置由磁性材料形成的軛構(gòu)件8a、8b。所述錘7、軛構(gòu)件8a、磁鐵M和軛構(gòu)件8b為圓柱或圓盤形狀，全部的外周面對與軸4的中心位于同心圓上。
在所述可動體6的中心即所述錘7、軛構(gòu)件8a、磁鐵M和軛構(gòu)件8b的中心形成有在X方向延伸的孔6a，在其內(nèi)部插入所述軸4。因此，可動體6沿著所述軸4，能在圖示X方向上，以給定范圍的行程往返運動。所述軸4由非磁性材料形成，所以可動體6不會由于磁鐵的力而吸引到軸4上，可動體6沿著軸4移動時的移動負(fù)載減小。
此外，磁鐵M和軛構(gòu)件8b的外徑尺寸比所述錘7、軛構(gòu)件8a的外徑尺寸小，并且比所述線圈5的內(nèi)徑尺寸小。因此，當(dāng)可動體6沿著軸4在圖示X1方向移動時，所述磁鐵M和軛構(gòu)件8b的部分能在所述線圈5的內(nèi)部移動。
在本實施方式中，用所述磁鐵M和線圈5形成移動磁鐵型的磁驅(qū)動部件?？墒牵部梢允蔷€圈搭載在所述可動體6上，在箱2的內(nèi)周面設(shè)置與所述線圈相對的磁鐵的移動線圈型的磁驅(qū)動部件。
在所述可動體6的兩端和所述蓋體3、3的內(nèi)表面之間設(shè)置靠向構(gòu)件9、9，可動體6通過所述靠向構(gòu)件9、9，受到沿著軸向的彼此相反方向的靠向力。當(dāng)所述靠向構(gòu)件9、9為彼此相同的彈簧常數(shù)，相同的軸向長度時，發(fā)揮相同的彈力。圖1表示對線圈5未通電的狀態(tài)，但是這時，所述可動體6受到來自位于兩側(cè)的所述靠向構(gòu)件9、9的靠向力，位于其移動行程的中點。
在圖1(B)中，所述靠向構(gòu)件9、9是圓錐盤簧。該圓錐盤簧具有隨著壓縮變形，彈簧常數(shù)變化的特性。該振動發(fā)生部件1通過用圖1所示的中立狀態(tài)下的各靠向構(gòu)件9、9的彈簧常數(shù)和可動體6的質(zhì)量求出的固有頻率，使可動體6振動?？墒牵绻褂盟鰣A錐盤簧，則隨著可動體6向X1方向或X2方向移動，兩側(cè)的圓錐盤簧的彈簧常數(shù)變化。因此，隨著可動體6從圖1所示的中點大幅度移動，固有頻率變化。據(jù)此，可動體6通過固有頻率共振，能抑制以比本來想控制的行程還大的振幅移動。
即，使用所述圓錐盤簧的靠向構(gòu)件9、9具有根據(jù)彈簧常數(shù)決定固有頻率的功能，并且當(dāng)可動體6的形成增大時，能發(fā)揮作為抑制該移動的阻尼器的功能。這樣，作為由于位移而彈簧常數(shù)變化的靠向構(gòu)件，除了所述圓錐盤簧，能使用以不等間隔卷繞的盤簧。或者，在蓋體3、3的內(nèi)側(cè)另外設(shè)置抑制可動體6的振幅變得過大的阻尼器。
所述磁鐵M磁化為挨著軛構(gòu)件8a的端面Ma和挨著軛構(gòu)件8b的端面Mb變?yōu)橄喾吹拇艠O。在圖1所示的實施方式中，端面Mb為N極，端面Ma為S極。這時，由所述磁鐵M產(chǎn)生的磁通量Φ通過所述一方的所述軛構(gòu)件8b向外周方向輸出，垂直橫穿所述線圈5到達箱2。所述磁通量Φ行程通過由磁性材料形成的箱2內(nèi)部，向與另一方的軛構(gòu)件8a相對的位置引導(dǎo)，從該位置向所述軛構(gòu)件8a輸出，到達磁鐵M的S極的磁路。
此外，如圖1所示，當(dāng)可動體6位于移動行程的中點時，一方的軛構(gòu)件8a的X方向的寬度尺寸中點與線圈5的卷繞軸方向的中點一致，或者幾乎一致。
在圖1所示的中立狀態(tài)下，如果向線圈5提供圖1B所示方向的電流，則由于所述磁通量Φ和電流，在向著X2的方向產(chǎn)生電磁力F，對于可動體6提供向X2方向的驅(qū)動力。此外，通過向線圈5提供反向的電流，能對于可動體6提供向X1方向的驅(qū)動力。
下面，說明振動發(fā)生裝置的控制部件。
圖2是表示磁鐵和線圈的相對關(guān)系的局部剖視圖，圖3是表示控制部件的框圖，圖4是表示提供給線圈的驅(qū)動信號的一個例子和此時的可動體的振動的線圖。
如圖2所示，線圈5的一方端部(卷繞開始端)為端子Ta1，另一方端部(卷繞結(jié)束端)為端子Ta2，所述端子Ta1和端子Ta2的中間點(線圈5的中點)為中間端子Ta3。
圖3所示的控制部件10具有連接在所述中間端子Ta3上的位置檢測部件11、信號生成部件12、驅(qū)動部件13和振動控制部14。在驅(qū)動部件13上設(shè)置2個輸出部，其一方連接在線圈5的一方的端子Ta1上，另一方連接在線圈5的另一方端子Ta2上。
在所述信號生成部件12中，根據(jù)振動控制部14的指令，生成驅(qū)動信號S1，向驅(qū)動部件13輸出，從所述驅(qū)動部件13向所述線圈5的端子Ta1和端子Ta2提供給定波形的驅(qū)動電流。在所述信號生成部件12中存儲有多個模式的所述驅(qū)動信號S1，根據(jù)來自所述振動控制部14的指令，選擇任意模式的驅(qū)動信號S1，提供給所述驅(qū)動部件13。
所述位置檢測部件11檢測可動體6到達圖1和圖2所示的中立位置即往返移動行程的中點。如果由該位置檢測部件11檢測所述中點的檢測信號提供給信號生成部件12，則在信號生成部件12中，以該檢測信號為基準(zhǔn)，進行驅(qū)動信號S1的電流方向的切換等的控制。
須指出的是，所述位置檢測部件11不是必須的，但是如果設(shè)置位置檢測部件11，則，即使可動體6的摩擦負(fù)載增大，或者靠向構(gòu)件9、9的彈力增大，可動體6的固有頻率增大，紊亂時，也能生成跟蹤該變化的驅(qū)動信號S1。
此外，所述位置檢測部件11的檢測位置并不局限于可動體6在所述往返移動行程的中點。例如，也可以是可動體6的移動靜止的X1方向和X2方向的最大振幅的位置，或者是其他給定的檢測位置。
圖4表示驅(qū)動信號S1的波形。在本實施方式中，所述驅(qū)動信號S1作為矩形波提供給線圈5，但是該驅(qū)動信號S1可以是三角波。在圖4中，驅(qū)動信號S1的中立點由“0”表示，這時，線圈5為無通電狀態(tài)。驅(qū)動信號S1向正向上升時，對于線圈5，電流從端子Ta1流向端子Ta2。這時，在可動體6上作用向X2方向的驅(qū)動力。此外，當(dāng)圖4所示的驅(qū)動信號S1為反向時，對線圈流過與所述相反的電流，這時，在可動體6上作用向X1方向的驅(qū)動力。
如圖4所示，在所述驅(qū)動信號S1中包含存儲信號S1a。該存儲信號S1a使可動體6進行基于其固有頻率的共振振動。在該存儲信號S1a中包含激振信號A1、A2、A3，通過該激振信號A1、A2、A3，對線圈5提供正向的電流。須指出的是，在圖4中，所述激振信號A1、A2、A3的水平一定，通過該激振信號，對線圈5間歇地提供一定量的電流。
在所述圖4中，表示了驅(qū)動信號S1的波形、以可動體6的X1方向和X2方向的位移量為縱軸的振動波形。所述振動波形Om意味著可動體6位于圖1和圖2所示的中點。須指出的是，在驅(qū)動信號S1的波形圖和可動體6的位移量的線圖的雙方中，橫軸為時間t。
所述可動體6的固有頻率(共振頻率)由可動體6的質(zhì)量、所述靠向構(gòu)件9、9的彈簧常數(shù)(圖1所示的中立狀態(tài)時的彈簧常數(shù))決定，但是所述激振信號A1、A2、A3按所述固有頻率(共振頻率)的倒數(shù)即各周期T提供，通電時間為所述周期T的一半。即，在可動體6具有向X2方向的速度時提供所述激振信號A1、A2、A3，通過把該激振信號A1、A2、A3提供給線圈5，對具有向X2方向的速度的可動體6再提供向X2方向的驅(qū)動力。須指出的是，所述激振信號A1是驅(qū)動信號。
通過所述激振信號A1、A2、A3，可動體6開始振動，并且基于固有頻率的振動的振幅與時間一起增大。
在圖4的實施方式的存儲信號S1a中，在相鄰的所述激振信號A1、A2、A3之間包含反激振信號B1、B2。通過該反激振信號B1、B2，對于線圈5提供與激振信號A反向的電流。當(dāng)可動體6具有向X1方向的速度時，把該反激振信號B1、B2提供給所述線圈5，對可動體6再提供向X1方向的驅(qū)動力。
這樣，通過交替提供激振信號A和反激振信號B，可動體6的振幅在短時間內(nèi)急劇增大。
須指出的是，所述存儲信號S1a并不一定要包含激振信號A和反激振信號B，即使只是激振信號A或反激振信號B，也能使可動體6發(fā)生振動，使其振幅擴大。這時，通過增大激振信號A或反激振信號B的電流量，能急劇增大振幅。
此外，只提供存儲信號S1a的期間中的最初期間提供激振信號A和反激振信號B，然后即使暫時不向線圈提供電流，通過可動體6的共振，也能維持振幅。
這里，在驅(qū)動方向和可動體6的移動方向一致時以及頻率與共振頻率一致時，振幅的增加變得最大。
作為控制振幅的增加率(減少率)的方法，存在使輸入能量變化的方法和使驅(qū)動信號S1挪動的方法。作為前者的使輸入能量變化的方法，有基于使提供給線圈5的驅(qū)動電流(或驅(qū)動電壓)的大小變化的基于振幅變化的控制的方法、基于使驅(qū)動電流(或驅(qū)動電壓)的通電時間變化的PWM(Pulse Width Modulation)控制的方法。此外，作為后者的使驅(qū)動信號S1挪動的方法，有使相位移動的方法和使頻率移動的方法。
在所述PWM控制中，在存儲信號S1a中，通過使激振信號A的提供時間比所述周期T的一半的時間還短，剩余的時間使激振為0，能控制為可動體6的振幅的增加不會過大。
此外，在相位移動中，信號的脈沖寬度(時間間隔)不改變，通過使所述激振信號A比成為基準(zhǔn)的時間前進若干，或延遲一些，能控制為可動體6的振幅的增加不會過大。
在頻率移動中，通過使可動體的驅(qū)動頻率為共振頻率的2倍，并且從低頻向高頻移動，或向相反方向移動，或者從偏移的頻率使其與共振頻率一致，此外從一致的狀態(tài)錯開的操作，能控制為可動體6的振幅的增加不會過大。在本方法中，激振頻率變化，此外相位偏移，所以能設(shè)置激振區(qū)間和制止區(qū)間。
在所述驅(qū)動信號S1中包含有衰減信號S1b。在該衰減信號S1b中包含有抑制信號C1、C2、C3。該抑制信號C1、C2、C3與所述激振信號A1、A2、A3的周期相差180o，當(dāng)可動體6具有向X1方向的速度時，向正向的電流提供給線圈5，對可動體6提供與所述速度方向反向的X2方向的驅(qū)動力。據(jù)此，以固有頻率振動的可動體6的振動衰減。
在圖4的實施方式中，在抑制信號C1、C2、C3之間設(shè)置反抑制信號D1、D2，通過該反抑制信號D1、D2，向線圈5提供反向的電流。通過該反抑制信號D1、D2，對于具有向X2方向的速度的可動體6，提供抵消所述速度的X1方向的驅(qū)動力。通過交替設(shè)置所述抑制信號C和反抑制信號D，可動體6的振幅急劇衰減。
須指出的是，在所述衰減信號S1b中可以只設(shè)置抑制信號C和反抑制信號D的一方。此外，可以指在衰減信號的前半設(shè)置抑制信號C或反抑制信號D，使所述抑制信號C和反抑制信號D的周期漸漸錯開。
圖5表示使所述存儲信號S1a和衰減信號S1b連續(xù)，以周期Te提供使存儲信號S1a和衰減信號S1b成組的信號時的可動體6的振動波形。在圖5中，存儲信號S1a的激振信號A1、A2、A3的數(shù)和衰減信號S1b的抑制信號C1、C2、C3一樣，此外由激振信號A1、A2、A3和抑制信號C1、C2、C3提供給線圈5的電流量相同。此外，反激振信號B1、B2、B3的數(shù)和反抑制信號D1、D2、D3的數(shù)相同，由反激振信號和反抑制信號提供給線圈的電流量相同。此外，存儲信號S1a和衰減信號S1b的時間長度也相同。
在圖5中，可動體6以固有頻率(共振頻率)振動，在存儲信號S1a中，其振幅與時間一起增加，在衰減信號S1b中，振幅衰減。在圖5中，把連接可動體6的振幅頂點的線作為包絡(luò)線E表示，該包絡(luò)線E按照所述存儲信號S1a和衰減信號S1b的周期Te增減，該包絡(luò)線E的頻率fe為1/Te。
所述可動體6的質(zhì)量小，因此固有頻率(共振頻率)提高?？墒?，所述包絡(luò)線E的頻率fe能設(shè)定為比所述共振頻率低，能提供振動大小的變化。振動強度的變化具有作為壓感(痛覺)的變化而能感到的特征。此外，所述包絡(luò)線E的頻率fe即使在把振幅的大小維持在一定時，因為處于人能檢測所述頻率fe的增減的頻帶，所以人能把所述頻率fe的增減作為振動的變化而有效地感覺。
使用可動體6的質(zhì)量小、固有振動頻率高的小型振動發(fā)生部件1，產(chǎn)生圖5所示的包絡(luò)線E的振動，如果把該包絡(luò)線E的頻率設(shè)定為人能感覺的值，則人把包絡(luò)線E的波形作為振動而感覺。
此外，通過改變驅(qū)動信號S1中的由存儲信號S1a和衰減信號S1b構(gòu)成的組的重復(fù)周期，能自由改變?nèi)四芨杏X的所述包絡(luò)線E的周期和頻率。此外，通過改變激振信號A和反激振信號B的數(shù)或電流量，改變抑制信號C和反抑制信號D的數(shù)或電流量，能改變包絡(luò)線E的振幅。
此外，能控制包絡(luò)線E的波形。圖6表示了它的一個例子。
在圖6的驅(qū)動例中，存儲信號S1a交替具有激振信號A和反激振信號B，但是衰減信號S1b只是抑制信號C，不具有反抑制信號D。這時的所述包絡(luò)線E變?yōu)榧眲∩仙?，緩慢收斂的形狀?br> 除了該例子，通過改變存儲信號S1a和衰減信號S1b的信號內(nèi)容，能控制包絡(luò)線E的波形。通過這樣改變包絡(luò)線E的波形，能任意生成人能敏感地感到的振動或人遲鈍地感到的振動等。
須指出的是，在圖2中，當(dāng)軛構(gòu)件8b的寬度方向的中心在端子Ta1和中間端子Ta3之間向X1方向移動時，對于線圈5，從軛構(gòu)件8b產(chǎn)生的磁力線交叉的位置移動，在端子Ta1和中間端子Ta3之間感應(yīng)出反電動勢(電壓)Va。此外，當(dāng)軛構(gòu)件8b的寬度方向的中心在中間端子Ta3和端子Ta2之間同樣向X1方向移動時，在端子Ta2和中間端子Ta3之間感應(yīng)出反電動勢(電壓)Vb。此外，當(dāng)同樣向X1方向移動時，從軛構(gòu)件8b產(chǎn)生的磁力線在中間端子Ta3一致時，各端子間感應(yīng)的所述反電動勢Va和所述反電動勢Vb相等。此外，當(dāng)可動體6的移動方向變?yōu)閄2方向時，線圈5中感應(yīng)的反電動勢Va、Vb的極性在向所述X1方向移動時為反向。
在可動體6的移動靜止的X1和X2方向的最大振幅的位置，從軛構(gòu)件8b產(chǎn)生的磁力線不隨時間變化，所以反電動勢為0。
因此，所述位置檢測部件11通過檢測該反電動勢Va和反電動勢Vb的切換的定時，能檢測軛構(gòu)件8b的寬度方向的中心與中間端子Ta3一致的時刻和最大振幅點。而且，如上所述，使用該檢測點，通過設(shè)定所述激振信號A、反激振信號B、抑制信號C、反抑制信號D的生成定時，能生成跟蹤可動體6的共振頻率的驅(qū)動信號S1。
(發(fā)明效果)如上所述，在本發(fā)明中，生成比可動體的固有頻率還低的頻率的包絡(luò)線，把該包絡(luò)線的波形作為振動使人感覺，所以使用小型、固有頻率高的振動發(fā)生裝置，也能產(chǎn)生使人感到的振動。此外，通過改變所述包絡(luò)線，能自由設(shè)定人感覺的振動的頻率或振動的感覺方法。
權(quán)利要求
1.一種振動發(fā)生裝置，使可動體按照驅(qū)動信號振動，其特征在于在所述驅(qū)動信號隔開間隔包含激勵所述可動體使其振動的存儲信號，所述可動體被提供了所述存儲信號時，激振，然后衰減，重復(fù)該激振和衰減，連接所述振動的激振和衰減時的可動體振幅頂點的包絡(luò)線的變化作為比所述振動頻率還低的頻率的振動而取得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動發(fā)生裝置，其中在所述存儲信號中包含對所述可動體間歇提供向同一方向的驅(qū)動力的激振信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的振動發(fā)生裝置，其中在所述存儲信號中，在所述激振信號和所述激振信號之間設(shè)置有提供與基于所述激振信號的驅(qū)動力相反方向的驅(qū)動力的反激振信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動發(fā)生裝置，其中在所述驅(qū)動信號中包含使由所述存儲信號激振的可動體在其激振后衰減的衰減信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的振動發(fā)生裝置，其中在所述衰減信號中設(shè)置向振動的所述可動體提供與它的移動方向反向的驅(qū)動力的抑制信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的振動發(fā)生裝置，其中在所述衰減信號中，在所述抑制信號和抑制信號之間包含向與基于所述抑制信號的驅(qū)動力相反的方向提供驅(qū)動力的反抑制信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的振動發(fā)生裝置，其中所述控制部件能以不同的模式產(chǎn)生所述存儲信號的間隔，并且能產(chǎn)生與所述激振信號的數(shù)不同的不同模式的存儲信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的振動發(fā)生裝置，其中設(shè)置檢測所述可動體在振動中到達給定的檢測位置的位置檢測部件，根據(jù)該位置檢測部件的檢測信號，決定激振信號的周期。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的振動發(fā)生裝置，其中設(shè)置檢測所述可動體在振動中到達給定的檢測位置的位置檢測部件，根據(jù)該位置檢測部件的檢測信號，決定抑制信號的周期。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動發(fā)生裝置，其中所述可動體被支撐體支撐，能在給定的行程范圍中往返移動，設(shè)置有使所述可動體靠向所述行程的中點的靠向部件；具有設(shè)置在所述可動體和所述支撐體的任意一方上的磁鐵以及設(shè)置在另一方上的線圈，向所述可動體提供沿著所述行程的方向的驅(qū)動力的磁驅(qū)動部件；向所述線圈提供驅(qū)動信號，使可動體產(chǎn)生基于固有頻率的振動的控制部件。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的振動發(fā)生裝置，其中所述可動體沿著軸自由移動，所述靠向部件是使可動體從行程方向兩側(cè)靠向彼此不同的方向的盤簧。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的振動發(fā)生裝置，其中所述支撐體是圓筒箱，所述軸位于所述圓筒箱的中心軸上，在所述支撐體上設(shè)置磁鐵和線圈的任意一方，在所述圓筒箱上設(shè)置另一方。
全文摘要
本發(fā)明提供一種體感用振動發(fā)生裝置。如果把由存儲信號(S1a)和衰減信號(S1b)的組構(gòu)成的驅(qū)動信號(S1)作為可動體的固有頻率提供，則可動體的振動波形變?yōu)榘j(luò)線(E)。所述包絡(luò)線(E)的頻率(fe)變?yōu)楸人隹蓜芋w的固有振動數(shù)的頻率還低的頻帶，所以人能可靠地檢測到振動。如果改變所述存儲信號(S1a)中包含的激振信號(A)和反激振信號(B)的數(shù)或電流量，此外改變衰減信號(S1b)中包含的抑制信號(C)和反抑制信號(D)的數(shù)或電流量，能改變包絡(luò)線(E)的頻率(fe)或振幅，所以能產(chǎn)生多樣的振動。提供小型、能產(chǎn)生人能感覺到的頻率的振動，容易設(shè)定振動方式的振動發(fā)生裝置。
文檔編號B06B1/02GK1504269SQ20031011951
公開日2004年6月16日 申請日期2003年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月29日
發(fā)明者涌田宏, 河內(nèi)隆宏, 宏 申請人:阿爾卑斯電氣株式會社