CN113165016B - 控制装置 - Google Patents
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Abstract
控制装置使用电磁致动器,能够谋求低成本化以及薄型化,并且能够高效地产生对于进行接触操作的操作者的触感反馈来说适合的推力。该控制装置控制电磁致动器,该电磁致动器在操作设备的振动方向的一个方向上驱动以可弹性振动的方式支承的该操作设备,控制装置具有电流脉冲供给部,该电流脉冲供给部根据操作设备的接触操作,向电磁致动器的线圈供给多个驱动电流脉冲来作为驱动操作设备的驱动电流,每个驱动电流脉冲的峰值间的间隔为弹性振动的振动周期的1/2倍~1倍的范围。
Description
技术领域
本发明涉及驱动振动致动器的控制装置。
背景技术
以往,已知以下的结构:在操作作为感知面板的触摸面板时,对于与触摸面板上显示的显示画面相接触的操作者的指肚等,作为接触操作感(接触并操作的感觉)通过振动致动器施加振动(参照专利文献1以及专利文献2)。
在专利文献1中公开了在触摸面板的背面经由振动传递部安装有振动致动器的便携终端装置。该振动致动器在固定于振动传递部的外壳内,以沿着相对于触摸面板垂直配置的引导轴可往复移动的方式配置了可动元件。在该振动致动器中,对应于向触摸面板的操作而使可动元件与壳体碰撞,从而经由振动传递部对与触摸面板接触的指肚施加振动。
另外,在专利文献2中,公开了与向触摸面板的操作对应地赋予振动的振动提供装置。在该振动提供装置中,在作为呈现振动的振动部的振动面板与支撑振动面板的壳体之间,并列设置有产生振动的音圈马达、配置在振动面板以预定的力被压缩的支撑部、对振动部的振动赋予制动作用的阻尼器、对支撑部及阻尼器施加压缩力的弹簧。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-070729号公报
专利文献2:日本特开2016-163854号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,在将振动提供装置应用于汽车导航系统等车载装置,对与触摸面板接触的操作者的指肚等赋予接触操作感的情况下,作为成为接触操作感的触感反馈,要求强的反馈,并且期望装置自身的低成本化。
在谋求装置自身的低成本化的情况下,对于振动致动器,考虑不使用相对昂贵的磁体,例如使用螺线管驱动的推力产生机制,由弹性体来保持操作设备的结构。在该构造中,只是向螺线管输入脉冲来牵引由弹性体保持的螺线管的可动部,另外,通过释放该可动部来使操作设备移动,对于操作设备的驱动方向为1个方向。在这样的螺线管驱动结构中,为了牵引可动部而产生的推力的大小与供给电压成比例,因此取决于致动器自身的大小。
因此,近年来,期望在实现低成本化及薄型化的同时,更高效地产生用于触感反馈的合适的推力。
本发明的目的在于提供一种控制装置,其使用电磁致动器能够实现低成本化及薄型化,并且能够高效地产生适合进行接触操作的操作者的触感反馈的推力。
用于解决课题的手段
本发明的控制装置对电磁致动器进行控制,该电磁致动器在操作设备的振动方向的一个方向上驱动以可弹性振动的方式支承的该操作设备,
控制装置具有电流脉冲供给部,该电流脉冲供给部根据所述操作设备的接触操作,向所述电磁致动器的线圈供给多个驱动电流脉冲来作为驱动所述操作设备的驱动电流,
每个所述驱动电流脉冲的峰值间的间隔为所述弹性振动的振动周期的1/2倍~1倍的范围。
发明效果
根据本发明,能够使用电磁致动器实现低成本化及小型化,并且能够高效地产生适合进行接触操作的操作者的触感反馈的推力。
附图说明
图1是表示具有本发明实施方式的控制装置的振动提供装置的侧视图。
图2是作为本发明实施方式的控制装置进行驱动控制的一例的电磁致动器的平面侧外观立体图。
图3是该电磁致动器的底面侧外观立体图。
图4是该电磁致动器的俯视图。
图5是图4的A-A线的向视剖视图。
图6是该电磁致动器的分解立体图。
图7是表示在该电磁致动器设置了传感器的状态的剖视图。
图8表示该电磁致动器的磁路结构。
图9A、图9B用于说明该电磁致动器的动作。
图10是表示本发明实施方式的控制装置的整体结构图。
图11表示通过本发明实施方式的控制装置驱动电磁致动器的驱动电流脉冲的模式1。
图12表示通过本发明实施方式的控制装置驱动电磁致动器的驱动电流脉冲的模式2。
图13表示通过本发明实施方式的控制装置驱动电磁致动器的驱动电流脉冲的模式3。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。
在本实施方式中,使用正交坐标系(X,Y,Z)进行说明。在后述的附图中也通过公共的正交坐标系(X,Y,Z)来表示。以下,具有控制装置1的振动提供装置200的宽度、深度、高度分别是X方向、Y方向、Z方向的长度,电磁致动器10的宽度、深度、高度也分别对应地设为X方向、Y方向、Z方向的长度。另外,Z方向正侧是对操作者赋予振动反馈的方向,设为“上侧”,Z方向负侧是操作者进行操作时按压的方向,设为“下侧”来进行说明。
(使用了控制装置1的振动提供装置200的基本结构)
图1所示的振动提供装置200具有:控制装置1、由控制装置1进行驱动控制的电磁致动器10、以及操作者进行接触操作的操作设备(触摸面板2)。在振动提供装置200中,与操作者对操作设备的接触操作对应地对操作设备赋予振动。即,经由操作设备对接触操作设备来进行操作的操作者赋予触感反馈。在本实施方式中,操作设备是显示画面,通过与画面的接触被操作的触摸面板2。
振动提供装置200例如作为电子设备,被用作汽车导航系统的触摸面板装置,作为对与触摸面板2的画面2a接触来进行操作的操作者提供振动的装置发挥功能。在振动提供装置200中,作为操作设备的触摸面板2是具有显示功能的面板,该显示功能用于显示操作者能够触摸画面2a的图像等,但也可以是没有显示功能,只是操作者能够触摸来进行操作的操作设备。
在图1所示的振动提供装置200中,电磁致动器10配置在触摸面板2与配置在触摸面板2背面侧的作为装置背面部的基台3之间。控制装置1可以设置在电磁致动器10自身上,也可以设置在基台3。
触摸面板2在背面侧固定在电磁致动器10的可动体40(参照图2)的面部固定部44。另外,基台3与触摸面板2相向地配置,电磁致动器10的固定体经由支柱部3a固定在基台3。这样,电磁致动器10在触摸面板2与基台3的中央部之间配置为将触摸面板2与基台3相互连接。
触摸面板2自身与电磁致动器10的可动体40一体地进行驱动。在操作者按压触摸面板2的画面来进行操作时,操作者的手指等与画面接触的方向,例如对触摸面板2的画面垂直按压的方向是与电磁致动器10中的可动体40的振动方向即Z方向相同的方向。
这样,根据安装有控制装置1、触摸面板2、电磁致动器10的振动提供装置200,使触摸面板2直接动作,即为使触摸面板2与可动体40一起在与手指的接触方向相同的方向上进行驱动,因此能够以强的振动直接驱动触摸面板2。
由此,在与触摸面板2中显示的机械式开关等的图像接触来进行操作时,使可动体40可动,赋予成为与图像对应的操作感的振动,例如赋予成为与操作实际的机械式开关时的操作感相同的操作感的振动,从而实现使用感良好的操作。
<电磁致动器10的整体结构>
图2是本发明实施方式的控制装置的电磁致动器的平面侧外观立体图,图3是该电磁致动器的底面侧外观立体图,图4是本发明实施方式的控制装置的电磁致动器的俯视图。另外,图5是图4的A-A线的向视剖视图,图6是本发明实施方式的控制装置的电磁致动器的分解立体图。
图2至图6所示的电磁致动器10被安装在应用了控制装置1的电子设备中,作为操作设备的一例的触摸面板2(参照图1)的振动产生源发挥功能。
电磁致动器10具有固定体以及可动体40,该可动体40相对于操作设备被固定,相对于固定体30以可弹性振动的方式被支承,使可动体40在一个方向上驱动,通过产生作用力的部件(板状弹性支承部50)的作用力使可动体40向与一个方向相反的方向移动,由此使可动体40进行直线往复移动(包含振动)。
电机致动器10对应于触摸面板2的画面2a上的操作者的接触操作,将振动传递给操作者来使操作者感觉到振动,由此能够使触摸了触摸面板2的操作者进行直观的操作。另外,触摸面板2具有接触位置输出部,该接触位置输出部接受触摸面板2上的操作者的接触操作,输出该接触位置。控制装置1基于接触位置输出部输出的接触位置信息以及驱动定时,向电磁致动器10输出驱动信号来供给驱动电流,使得产生与接触操作对应的振动。接收到从控制装置1供给的驱动电流的电磁致动器10产生与从触摸面板2输出的接触位置对应的振动来进行驱动,传递到触摸面板2使触摸面板2直接振动。这样,接受由触摸面板2接受的操作者的操作,相应地电磁致动器10进行驱动。
电磁致动器10具有:具有在芯体24上卷绕了线圈22而形成的芯体组件20以及基座部32的固定体30;具有磁性体的磁轭41的可动体40;以及板状弹性部50(50-1、50-2)。板状弹性部50(50-1、50-2)弹性支承可动体40使其相对于固定体30在振动方向上可动。
电磁致动器(10)驱动由板状弹性部(50)可移动地支承的可动体40,使得相对于固定体(30)向一个方向移动。另外,通过板状弹性部50的作用力进行可动体向与一个方向相反的方向的移动。
具体而言,电磁致动器10通过芯体组件20使可动体40的磁轭41振动。具体而言,通过由通电的线圈22以及通电的线圈22所励磁的铁心24的吸附力和板状弹性部50(50-1、50-2)的作用力,使可动体40振动。
电磁致动器10构成为Z方向为厚度方向的扁平形状。电磁致动器10使可动体40相对于固定体30以Z方向即厚度方向作为振动方向进行振动,使在电磁致动器10自身的厚度方向上分离配置的表面背面中的一个面相对于另一个面在Z方向上接近、离开。
在本实施方式中,电磁致动器10通过芯体24的吸附力使可动体40向作为一个方向的负Z方向移动,并通过板状弹性部50(50-1、50-2)的作用力,使可动体40向正Z方向移动。
在本实施方式的电磁致动器10中,可动体40在相对于可动体40的可动中心呈点对称的位置,由沿着与Z方向正交的方向配置的多个的板状弹性部50(50-1、50-2)弹性支承,但并不限于该结构。
板状弹性部50被固定在可动体40与固定体30之间,并且具有进行弹性变形的波纹形状部,弹性支承可动体40使其相对于固定体30至少在与芯体24的两端部(磁极部(242、244))中的一方端部相向的方向上自由移动。如果是这样的结构,则板状弹性部50可以任意设置。例如,板状弹性部50可以弹性支承可动体40,使其相对于固定体30(铁心组装体20)在与铁心24的一方的端部(磁极部242或磁极部244)相向的方向上自由移动。另外,板状弹性部50-1、50-2可以相对于可动体40的中心(可动中心)线对称地配置,也可以使用2个以上的多个板状弹性部50。各个板状弹性部50-1、50-2的一端固定在固定体30,另一端固定在可动体40,支承可动体40使其相对于固定体30能够在振动方向(Z方向,在此为上下方向)上移动。
<固定体30>
如图5以及图6所示,固定体30具有:具有线圈22以及芯体24的芯体组件20;以及基座部32。
基座部32固定芯体组件20,并经由板状弹性部50(50-1、50-2)与可动体40连结,以可动体40在振动方向上自由移动的方式支承可动体40。基座部32是扁平形状的部件,形成电磁致动器10的底面。基座部32以间隔有芯体组件20的方式具有用于固定板状弹性部50(50-1、50-2)的一端部的安装部32a。分别从芯体组件20隔开相同的间隔来配置安装部32a。该间隔是成为板状弹性部50(50-1、50-2)的变形区域的间隔。
安装部32a具有用于固定板状弹性部50(50-1、50-2)的固定孔321和用于将底座部32固定在基台3(参照图1)的固定孔322。固定孔322以间隔有固定孔321的方式设置在安装部32a的两端部。由此,对于基台3(参照图1)全面稳定地固定基座部32。
在本实施方式中,关于基座部32构成为对金属板进行加工,作为安装部32a的一边部和另一边部之间间隔底面部32b,并且在宽度(X方向)方向上分离地配置。在安装部32a之间设置有凹状部,该凹状部具有高度比安装部32a低的底面部32b。凹状部内即底面部32b的表面侧的空间是用于确保板状弹性部50(50-1、50-2)的弹性变形区域的空间,是用于确保由板状弹性部50(50-1、50-2)支承的可动体40的可动区域的空间。
底面部32b为矩形,在其中央部形成开口部36,在该开口部36内配置有芯体组件20。
以部分插入开口部36内的状态固定了芯体组件20。具体而言,在开口部36内插入芯体组件20的下侧的绕线架26的分割体26b以及线圈22的下侧部分,在侧面观察时以芯体24位于底面部32b上的方式进行固定。由此,与在底面部32b上安装芯体组件20的结构相比,Z方向的长度(厚度)变薄。另外,以芯体组件20的一部分,在此为底面侧的一部分嵌入开口部36内的状态进行固定,因此芯体组件20以不易从底面部32b脱落的状态被牢固地固定。
开口部36是与芯体组件20的形状对应的形状。在本实施方式中,开口部36形成为正方形。由此,能够将芯体组件20和可动体40配置在电磁致动器10的中央部,使整个电磁致动器10在俯视时成为大致正方形形状。开口部36也可以是矩形(包括正方形)。
芯体组件20通过与板状弹性部50(50-1、50-2)的协作,使可动体40的磁轭41振动(在Z方向上往复直线运动)。
在本实施方式中,芯体组件20形成为矩形板状。在矩形板状的长度方向上分离的两边部分配置有磁极部242、244。这些磁极部242、244被配置为在Z方向上隔开间隙G(参照图7)与可动体40的被吸附面部46、47的下表面相向,并且在作为上表面的相向面(相向面部)20a、20b,在可动体40的振动方向上与磁轭41的被吸附面部46、47的下表面相向。
在本实施方式中,芯体组件20形成为矩形板状,在长度方向上分离的两边部分具有磁极部242、244。这些磁极部242、244被配置为在Z方向上隔开间隙G而与可动体40的被吸附面部46、47相向。
如图2和图4所示,芯体组件20将线圈22的卷绕轴朝着在基座部32中相分离的安装部32a彼此相向的方向固定在基座部32。
在本实施方式中,芯体组件20配置在基座部32的中央部,具体而言配置在底面部32b的中央部。
通过在芯体24的外周经由绕线架26卷绕线圈22来构成芯体组件20。
如图5所示,将芯体组件20以芯体24与底面部32b平行且跨过开口部36位于底面上的方式固定在底面部32b。将芯体组件20通过作为固定部件的螺钉68(参照图1、图4~图8),以线圈22以及被线圈22卷绕的部位(芯体主体241)位于基座部32的开口部36内的状态被固定。
具体而言,在将线圈22配置在开口部36内的状态下,将螺钉68穿过固定孔28和底面部32b的固定孔33(参照图6)进行紧固,由此对于底面部32b固定芯体组件20。芯体组件20和底面部32b成为在X方向上相分离的开口部36的两边部和磁极部242、244,通过螺钉68间隔线圈22在线圈22的轴心上的两个部位相接合的状态。
线圈22是在电磁致动器10的驱动时被通电而产生磁场的螺线管。线圈22与芯体24以及可动体40一起构成吸引可动体40使其移动的磁回路(磁路)。经由控制装置1从外部电源向线圈22供给电力。例如,从控制装置1向电磁致动器10供给驱动电流,由此向线圈22供给电力来驱动电磁致动器10。
芯体24具有:芯体主体241,其卷绕有线圈22;以及磁极部242、244,其设置在芯体主体241的两端部,通过对线圈22通电而进行励磁。
芯体24只要是具有通过线圈22的通电两端部成为磁极部242、244的长度的构造,则可以是任意的构造。例如,可以形成为直型(I型)平板状,但本实施方式的芯体24形成为俯视H型的平板状。
在设为I型芯体的情况下,在I型芯体的两端部(磁极部),隔开间隙G而相向的被吸附面部46、47侧的面(间隙侧面)的面积变窄。由此,磁回路中的磁阻变高,转换效率有可能降低。另外,在对芯体安装绕线架时,芯体的长度方向上的绕线架的定位消失或变小,因此需要另外设置。与此相对,由于芯体24为H型,因此能够在芯体主体241的两端部将间隙侧面在前后方向(Y方向)上扩大得比卷绕线圈22的芯体主体241的宽度长,能够降低磁阻来谋求改善磁回路的效率。另外,在磁极部242、244,仅通过在从芯体主体241伸出的部位之间嵌入绕线架26就能够进行线圈22的定位,不需要另外设置绕线架26相对于芯体24的定位部件。
芯体24在卷绕线圈22的板状的芯体主体241的两端部分别在与线圈22的卷绕轴正交的方向上突出地设置有磁极部242、244。
芯体24是磁性体,例如由硅钢板、导磁合金、铁氧体等形成。另外,芯24也可以由电磁不锈钢、烧结材料、MIM(金属注射成型)材料、层叠钢板、电镀锌钢板(SECC)等构成。
从线圈22的两开口部内在Y方向上分别突出地设置了磁极部242、244。
通过对线圈22通电使得磁极部242、244被励磁,吸引在振动方向(Z方向)上分离的可动体40的磁轭41来使其移动。具体而言,磁极部242、244通过产生的磁通,吸附隔着间隙G相向配置的可动体40的被吸附面部46、47。
磁极部242、244是相对于在X方向上延伸的芯体主体241在垂直方向即Y方向上延伸的板状体。磁极部242、244在Y方向上长,因此与磁极部形成在芯体主体241的两端部的结构相比,与磁轭41相向的相向面20a、20b的面积大。
在磁极部242、244,在Y方向的中央部分形成固定孔28,通过插入固定孔28的螺钉68而固定在基座部32。
绕线架26被配置为包围芯体24的芯体主体241。绕线架26例如由树脂材料形成。由此,能够确保与金属制的其他部件(例如,芯体24)的电绝缘,因此作为电路的可靠性提高。对树脂材料使用高流动的树脂,由此成形性良好,能够在确保绕线架26的强度的同时使壁厚变薄。绕线架26以间隔有芯体主体241的方式组装分割体26a、26b,由此形成为覆盖芯体主体241周围的筒状体。在绕线架26,在筒状体的两端部设有凸缘,规定为线圈22位于芯体主体241的外周上。
<可动体40>
可动体40被配置为在与振动方向(Z方向)正交的方向上隔开间隙G而与芯体组件20相向。将可动体40设置为相对于芯体组件20在振动方向上自由地往复移动。
可动体40具有磁轭41,并且包含固定在磁轭41的板状弹性部50-1、50-2的可动体侧固定部54。
经由板状弹性部50(50-1、50-2)将可动体40以相对于底面部32b能够在接近分离的方向(Z方向)上移动,并且大致平行地分离从而吊起的状态(基准常态位置)进行了配置。
磁轭41是由电磁不锈钢、烧结材料、MIM(金属注射模制)材料、层叠钢板、电镀锌钢板(SECC)等磁性体构成的板状体。在本实施方式中,磁轭41是对SECC板进行加工而形成的。
通过分别固定于在X方向上分离的被吸附面部46、47上的板状弹性部50(50-1、50-2),以相对于芯体组件20在振动方向(Z方向)上隔开间隙G(参照图7)而相向的方式悬吊设置了磁轭41。
磁轭41具有用于安装操作设备(参照图1所示的触摸面板2)的面部固定部44以及与磁极部242、244相向配置的被吸附面部46、47。
在本实施方式中,磁轭41在中央部具有开口部(固定体侧开口部)48。磁轭41形成为矩形框状。磁轭41形成为由面部固定部44和被吸附面部46、47包围开口部48的框状。
开口部48与线圈22相向。在本实施方式中,开口部48位于线圈22的正上方,开口部48的开口形状形成为在磁轭41移动到底面部32b侧时,能够插入芯体组件20的线圈22部分的形状。
磁轭41通过形成为具有开口部48的结构,与没有开口部48的情况相比,能够使整个电磁致动器的厚度变薄。
另外,因为使芯体组件20位于开口部48内,所以不会在线圈22附近配置磁轭41,能够抑制从线圈22泄漏的泄漏磁通引起的转换效率的降低,能够谋求高输出。
面部固定部44具有与作为操作设备一例的触摸面板2进行面接触来对其进行固定的固定面44a。固定面44a俯视呈梯形,经由插入面部固定孔42的螺钉等固定件与固定在面部固定部44的触摸面板2面接触。
被吸附面部46、47被在芯体组件20中磁化的磁极部242、244吸引,并且固定板状弹性部50(50-1、50-2)。
在被吸附面部46、47上分别以层叠的状态固定了板状弹性部50-1、50-2的可动体侧固定部54。在被吸附面部46、47设置有在移动到底面部32b侧时避开芯体组件20的螺钉68的头部的切口部49。
由此,即使可动体40移动到底面部32b侧,从而被吸附面部46、47接近磁极部242、244,也不会使磁极部242、244与固定在底面部32b的螺钉68接触,能够确保相应的Z方向的磁轭41的可动区域。
<板状弹性部50(50-1、50-2)>
板状弹性部50(50-1、50-2)支承可动体40使其相对于固定体30可自由移动。板状弹性部50(50-1、50-2)进行支承使得可动体40的上表面在与固定体30的上表面相同的高度或者与固定体30的上表面(在本实施方式中为芯体组件20的上表面)相比在下表面侧相互平行。此外,板状弹性部50-1、50-2具有相对于可动体40的中心对称的形状,在本实施方式中,是同样形成的部件。
大致平行地配置板状弹性部50,使得磁轭41相对于固定体30的芯体24的磁极部242、244隔开间隙G相向。板状弹性部50进行支承,使得可动体40的下表面在相比于与芯体组件20的上表面的高度水平大致相同的水平靠向底面部32b侧的位置在振动方向上自由移动。
板状弹性部50是具有固定体侧固定部52、可动体侧固定部54、将固定体侧固定部52与可动体侧固定部54连接的波纹状弹性臂部56的板簧。
板状弹性部50在安装部32a的表面安装固定体侧固定部52,在磁轭41的被吸附面部46、47的表面安装可动体侧固定部54,使波纹状弹性臂部56与底面部32b平行来安装可动体40。
固定体侧固定部52与安装部32a面接触并通过螺钉62接合并固定,可动体侧固定部54与被吸附面部46、47面接触并通过螺钉64接合并固定。
波纹状弹性臂部56是具有波纹形状部的臂部。波纹状弹性臂部56通过具有波纹形状部,在固定体侧固定部52与可动体侧固定部54之间,且在与振动方向正交的面(在X方向以及Y方向上形成的面)确保可动体40的振动所需的能够变形的长度。
在本实施方式中,波纹状弹性臂部56在固定体侧固定部52与可动体侧固定部54的相向方向上延伸折回,分别与固定体侧固定部52和可动体侧固定部54接合的端部形成于在Y方向上错开的位置。波纹状弹性臂部56被配置在相对于可动体40的中心为点对称或线对称的位置。
由此,可动体40由具有波纹形状的弹簧的波纹状弹性臂部56在两侧被支承,因此进行弹性变形时的应力能够分散。即,板状弹性部50能够使可动体40相对于芯体组件20不倾斜地在振动方向(Z方向)上移动,能够谋求提高振动状态的可靠性。
板状弹性部50分别具有至少2个以上的波纹状弹性臂部56,因此与波纹状弹性臂部56分别为一个的情况相比较,弹性变形时的应力分散,能够谋求可靠性的提高,并且针对可动体40的支承的平衡性变得良好,能够谋求改善稳定性。
在本实施方式中,作为板状弹性部50的板簧由磁性体构成。另外,板状弹性部50的可动体侧固定部54被配置在与芯体24的两端部(磁极部242、244)在线圈卷绕轴方向上相向的位置或者其上侧,作为磁路发挥作用。在本实施方式中,将可动体侧固定部54以层叠在被吸附面部46、47上侧的状态进行了固定。由此,能够将与芯体组件20的磁极部242、244相向的被吸附面部46、47的厚度H(参照图7)作为磁性体的厚度而增大。因为板状弹性部50的厚度与磁轭41的厚度相同,因此能够使与磁极部242、244相向的磁性体的部位的截面积为2倍。由此,与板簧为非磁性的情况相比,能够扩展磁路,缓和磁路中的磁饱和导致的特性的降低,谋求提高输出。
另外,在本实施方式的电磁致动器10中也可以设置检测部,该检测部用于检测通过面部固定部44固定的操作面部被操作时的可动体40的压入量。在本实施方式中,例如,如图7所示,作为检测部设置有用于检测板状弹性部50的形变的形变检测传感器70。
形变检测传感器70检测向底面部32b侧压入面部固定部44时进行变形的板状弹性部50的形变。将检测出的形变输出到控制部等,对线圈22进行通电,吸引磁轭41来使其移动,使得成为与该形变对应的可动体40的移动量。
在本实施方式中,电磁致动器10即使不判定被操作的操作设备的移动量,只要能够检测出对于操作设备的接触就发挥功能。另一方面,电磁致动器10如果能够以与实际的操作设备的移动量对应的移动量检测出对于板状弹性部50的压入量,则能够使用该检测结果来实现更自然的触感的表现。另外,也可以如形变检测传感器70那样,基于操作者的接触操作,即基于检测可动体40的压入量的传感器的检测结果,对由控制装置1的电流脉冲供给部输出驱动电流脉冲时的可动体40(作为操作设备的触摸面板2)的振动周期进行调整。
形变检测传感器70在板状弹性部50的波纹状弹性臂部56中,被安装在形变大的根部附近,另外,被配置在不妨碍其他部件的区域即所谓的死区。也可以代替形变检测传感器70,在板状弹性部50的下方,在与板状弹性部50的变形部分相向的底面部32b上配置对被压入从而位移的板状弹性部50之间的距离进行测定的静电电容传感器等压入检测用检测部。
图8表示电磁致动器10的磁回路。图8是以图4的A-A线切断后的电磁致动器10的立体图,磁回路具有与未图示的部分和图示的部分同样的磁通的流动M。另外,图9A和图9B是示意性地表示通过磁回路而实现的可动体的移动的剖视图。详细而言,图9A是通过板状弹性部50将可动体40保持在与芯体组件20分离的位置的状态的图,图9B表示通过磁回路的磁动势向芯体组件20侧被吸引从而进行了移动的可动体40。
具体而言,当对线圈22通电时,芯体24被励磁从而产生磁场,芯体24的两端部成为磁极。例如,如图8所示,在芯体24,磁极部242成为N极,磁极部244成为S极。于是,在芯体组件20与磁轭41之间形成由磁通的流动M表示的磁回路。该磁回路中的磁通的流动M从磁极部242流向相向的磁轭41的被吸附面部46,经过磁轭41的面部固定部44,从被吸附面部47到达与被吸附面部47相向的磁极部244。
在本实施方式中,板状弹性部50也是磁性体,所以在被吸附面部46流动的磁通(用磁通的流动M表示)首先经过磁轭41的被吸附面部46和板状弹性部50-1的可动体侧固定部54。接着,磁通(磁通的流动M)从被吸附面部46的两端经由面部侧固定部44到达被吸附面部47以及板状弹性部50-2的可动体侧固定部54的两端。
由此,根据电磁螺线管的原理,芯体组件20的磁极部242、244产生吸引磁轭41的被吸附面部46、47的吸引力F。于是,磁轭41的被吸附面部46、47被芯体组件20的磁极部242、244双方吸引,在磁轭41的开口部48内插入线圈22,包含磁轭41的可动体40克服板状弹性部50的作用力向F方向移动(参照图9A以及图9B)。
另外,当解除了对线圈22的通电时,磁场消失,由芯体组件20产生的可动体40的吸引力F消失,通过板状弹性部50的作用力向原来的位置移动(向-F方向移动)。
通过反复进行该动作,在电磁致动器10中,可动体40往复移动而产生振动方向(Z方向)的振动。
通过使可动体40往复直线移动,固定可动体40的操作设备即触摸面板2也追随可动体40在Z方向上位移。在本实施方式中,将通过驱动而产生的可动体40的位移,即触摸面板2的位移G(参照图1)设为0.03mm~0.3mm的范围。
该位移量的范围缘于在操作者按压作为操作设备的触摸面板2的画面2a时,若对操作者赋予的触感反馈的位移小则感觉不充分,另外,如果大则感到不舒服。
针对多个被检者A~D进行了对于触摸面板的位移的感应评价。表1表示其结果。具体而言,将被检者A~D对触摸面板进行了接触操作时的触摸面板的位移量(振幅[mm])设为0.03~0.3的范围,在各个位移状态下进行了触感和视觉的评价。作为评价基准,在“触感”评价中,将〇:良好、Δ:可允许、×:不愉快作为判定基准,在“视觉”评价中,将〇:良好、Δ:稍微感到看不清、×:感到看不清作为判定基准。
[表1]
特别是在使触摸面板2等显示器移动的情况下,存在当位移量大时引起视觉障碍的问题。
根据表1可知,在位移量G1(参照图1)小于0.03mm的情况下,触感反馈的感觉不充分,在表1中,“Δ”:可容许、“×”:不愉快的评价多。由此,将能够容许的位移量G1设为0.03以上。另外,当位移量大于0.3mm时,触觉强从而“不愉快”,或者容易产生画面看起来失真等视觉障碍。因此,使位移量G1为0.25mm以下。因此,位移量G1更优选为0.03mm~0.2mm的范围,进一步优选为0.05mm~0.15mm的范围。更优选位移量G1为0.1mm,优选为0.1mm附近的位移量。由此,能够在抑制了视觉障碍的范围内对操作者赋予充分的触感。
在电磁致动器10中,通过接近芯体组件20的磁极部242、244来配置磁轭41的被吸附面部46、47,能够提高磁回路效率,谋求高输出。另外,在电磁致动器10中,由于不使用磁铁,因此成为低成本的结构。通过作为板状弹性部50(50-1、50-2)的波纹形状的弹簧,能够使应力分散,能够谋求可靠性的提高。特别是通过多个板状弹性部50(50-1、50-2)支承可动体40,因此能够更有效地使应力分散。这样,电磁致动器10能够通过上下方向驱动来提供直接的触感。
将具有卷绕了线圈22的芯体24的芯体组件20固定在固定体30,将该芯体组件20配置在可动体40的磁轭41的开口部48内,该可动体40由板状弹性部50支承相对于固定体30在Z方向上可自由移动。由此,不需要在Z方向上重叠地设置分别设置在固定体以及可动体的部件(例如,在Z方向上相向地配置线圈和磁铁)以产生磁力来在Z方向上驱动可动体,因此作为电磁致动器能够使Z方向的厚度变薄。另外,通过不使用磁铁地往复直线驱动可动体40,能够对操作设备赋予作为触感的振动。这样,由于支承构造简单,所以设计变得简单,能够谋求省空间化,能够谋求电磁致动器10的薄型化。另外,因为不使用磁铁,所以与使用磁铁的结构相比,能够谋求成本低廉化。
以下,对电磁致动器10的驱动原理进行简单说明。电磁致动器10也能够使用下述的运动方程式以及电路方程式,使用脉冲产生共振现象来进行驱动。作为动作,不是共振驱动,而是用于表现在作为操作设备的触摸面板显示的机械式开关的操作感的动作,在本实施方式中,通过经由未图示的控制部输入短脉冲来进行驱动,但也可以不使用短脉冲而是以产生任意的振动的方式进行驱动。作为机械式开关,例如可举出触摸开关、交替开关、瞬时开关、拨动开关、滑动开关、旋转开关、DIP开关、翘板开关。
电磁致动器10中的可动体40基于式(1)、(2)进行往复运动。
m:质量[kg]
x(t):位移[m]
Kf:推力常数[N/A]
i(t):电流[A]
Ksp:弹簧常数[N/m]
D:衰减系数[N/(m/s)]
e(t):电压[V]
R:电阻[Ω]
L:电感[H]
Ke:反电动势常数[V/(rad/s)]
即,电磁致动器10的质量m[Kg]、位移x(t)[m]、推力常数Kf[N/A]、电流i(t)[A]、弹簧常数Ksp[N/m]、衰减系数D[N/(m/s)]等能够在满足式(1)的范围内适当变更。另外,电压e(t)[V]、电阻R[Ω]、电感L[H]、反电动势常数Ke[V/(rad/s)]能够在满足式(2)的范围内适当变更。
这样,电磁致动器10由可动体40的质量m和作为板状弹性部50的金属弹簧(弹性体,在本实施方式中为板簧)的弹簧常数Ksp来决定。
另外,在电磁致动器10中,基座部32与板状弹性部50的固定、板状弹性部50与可动体40的固定使用了螺钉62、64。由此,为了驱动可动体40,能够在可进行再加工的状态下机械性地牢固地固定对于固定体30以及可动体40需要牢固固定的板状弹性部50。
<控制装置1>
控制装置1对电磁致动器10进行控制,该电磁致动器10在以可弹性振动的方式支承的操作设备(在图1中为触摸面板2)的振动方向的一个方向上驱动该操作设备。
控制装置1根据操作设备的接触操作,向电磁致动器10供给驱动电流,使能够弹性振动的可动体40相对于固定体30向一个方向,在此向-Z方向移动。
控制装置1向电磁致动器10供给驱动电流,将可动体40吸引到固定体30,由此使触摸面板2相对于固定固定体30的基台3向-Z方向移动。通过停止向线圈22供给驱动电流,释放可动体40,通过板状弹性部50,可动体40向与被吸引的方向相反的方向被施加作用力从而移动。
控制装置1在操作者接触了操作设备时,组合2个以上的电流脉冲向电磁致动器10的线圈22输出来驱动可动体40,驱动电磁致动器10,经由操作设备(在图1中为触摸面板2)对操作者赋予接触了操作设备时的触感。
图10是表示本发明的实施方式的控制装置的结构的一例的电路图。
控制装置1具有电流脉冲供给部、电压脉冲施加部。
电流脉冲供给部根据操作设备(触摸面板2)的接触操作,将多个驱动电流脉冲作为驱动操作设备的驱动电流供给到电磁致动器10的线圈22。另外,电流脉冲供给部可以供给多个驱动电流脉冲,使得供给了多个驱动电流脉冲中的最后的驱动电流脉冲后的可动体40(触摸面板2)的位移量成为0.03~0.3mm。
电压脉冲施加部间歇地向电流脉冲供给部施加分别产生多个驱动电流脉冲的多个控制电压脉冲。
另外,在将向线圈的输入电压设为V,将线圈22的线圈电阻设为R的情况下,电压脉冲施加部施加最先的控制电压脉冲,直到对应的驱动电流脉冲的电流值达到V/R为止。另外,电压脉冲供给部施加最先的控制电压脉冲以外的控制电压脉冲,直到对应的驱动电流脉冲的电流值的增加达到V/R为止。
图10所示的控制装置1具有由MOSFET(Metal-oxide-semiconductor fiel d-effect transistor:金属氧化物半导体场效应管)构成的作为电流脉冲供给部的开关元件82、作为电压脉冲施加部的信号产生部(Signal generation)84、电阻R1、R2、SBD(SchottkyBarrier Diodes:肖特基势垒二极管)。
在控制装置1中,与电源电压Vcc连接的信号产生部84与开关元件82的栅极连接。开关元件82是放电切换开关,与SBD连接,并且与从电源部Vact供给电压的电磁致动器(在图10中用“致动器”表示)10连接。
在本实施方式中,电流脉冲供给部对应于操作者对操作设备的接触操作,向电磁致动器10的线圈22输出2脉冲1组的驱动电流脉冲串,来作为驱动电流。
<模式1>
图11表示向本发明实施方式的控制装置的电磁致动器输入的驱动电流脉冲的模式1。在图11中,电压、电流、位移分别对应,位移是基于供给的驱动电流脉冲的可动体40或操作设备的位移。另外,在图12以及图13中,电压、电流、位移也分别对应。
例如,在操作者使手指(指腹)与画面2a接触来进行操作时,在供给了2个以上的驱动电流脉冲中的最先供给到电磁致动器10的线圈22的驱动电流脉冲后,隔开弹性振动的振动周期T的1/2倍~1倍的范围的间隔,后续供给第二次向电磁致动器10供给的驱动电流脉冲。
通过驱动电流脉冲P1在电磁致动器10中流动电流,由此可动体40(触摸面板2也同样地)向一个方向驱动,在电流脉冲成为0之前,通过后续的驱动电流脉冲P2在电磁致动器10中流动电流,使输出的电流值增大来发挥最大输出,可动体进行比仅基于驱动电流脉冲P1的位移大的位移,成为最大位移。
即,通过驱动电流脉冲P1,可动体40被电磁致动器10吸引从而向一个方向(-Z方向)移动(用箭头H1表示)。
当驱动电流脉冲P1变小时,即,直到驱动电流脉冲P1的电流值达到V/R为止施加控制电压脉冲Q1,当控制电压脉冲Q1下降时,可动体40通过由于板状弹性部50的弹性变形而产生的作用力,向恢复至基准常态位置的方向(Z方向)移动,并越过基准常态位置向基准常态位置的相反侧位移被电磁致动器10吸引的量。然后,在可动体40越过基准常态位置而位于通过供给驱动电流脉冲P1而得到的最大位移位置(HP1)或位于该最大位移位置后,向线圈22供给驱动电流脉冲P2。由此,驱动可动体40,使其向基于通过驱动电流脉冲P2而产生的电磁力以及板状弹性部50的作用力的一个方向(-Z方向)进行移动(用箭头H2表示),当驱动电流脉冲P2的增加达到V/R(P2的V/R)时,可动体40从基准常态位置位移到最大位移位置,由于控制电压脉冲P2下降,可动体40由电磁力吸引的状态被释放,向与吸引方向(-Z方向)相反的方向移动而进行最大位移。这样,在可动体40进行了最大位移时,向操作者赋予电磁致动器10产生的振动来作为触感反馈。
由电压脉冲施加部施加控制电压脉冲Q2的定时优选为通过驱动电流脉冲P1向Z方向侧进行了最大位移的位置HP1。由此,能够使驱动电流脉冲高效地增加从而增大可动体40的位移。
这样,根据控制装置1,通过高效的驱动,即使是小型的产品也能够实现输出的增加。即,使用电磁致动器能够实现低成本化及薄型化,并且能够高效地产生对于进行接触操作的操作者的触感反馈来说适合的推力。
另外,能够不提高电压地增加可动体40的推力,因此能够谋求低功耗以及驱动系统的成本降低,能够谋求所搭载的整个装置的低成本化。
另外,关于控制装置1向电磁致动器10供给的驱动电流,可以将隔开时间间隔T1的2个以上的脉冲进行组合来设为1组,作为向电磁致动器10输入的输入脉冲电压。由此,能够通过电压输入进行驱动控制,系统结构更简单能够通过简单的电路结构来实现。
在此,在将向线圈22的输入电压设为V,将上述线圈的线圈电阻设为R时,直至对应的驱动电流脉冲P1的电流值达到V/R为止,电压脉冲施加部施加向电磁致动器10(具体而言向线圈22)施加的最先的控制电压脉冲Q1。另外,直至对应的驱动电流脉冲P2的电流值的增加达到V/R为止,电压脉冲施加部施加最先的控制电压脉冲Q1以外的控制电压脉冲,在此为后续的控制电压脉冲Q2。由此,在电磁致动器10中,输出(使可动体40位移的推力)与电流成比例,因此,即使在线圈22的电感大的情况下瞬间未达到可输入最大电流,也能够直至达到可输入最大电流为止,施加最先的控制电压脉冲Q1以外的控制电压脉冲而成为可输入最大电流值,通过电磁致动器10的成为针对可动体40的最大推力的输出进行驱动。
另外,最先的控制电压脉冲Q1和后续的控制电压脉冲Q2彼此具有相同的脉冲宽度,后续的控制电压脉冲Q2的开始定时是从最先的控制电压脉冲Q1的结束定时起,控制电压脉冲的脉冲宽度的大致1/2倍(1/2倍~1倍)后,与后续的控制电压脉冲Q2对应的驱动电流脉冲P2的峰值到达定时(P2的V/R的位置)是从后续的控制电压脉冲Q2的开始定时起,脉冲宽度的1/2倍~1倍后。
另外,也可以说后续的控制电压脉冲(在本实施方式中为控制电压脉冲Q2)的开始定时是从最先的控制电压脉冲(在本实施方式中为控制电压脉冲Q1)的结束定时起,弹性振动的振动周期的1/2倍~1倍后,与后续的控制电压脉冲对应的驱动电流脉冲(在本实施方式中为驱动电流脉冲P2)的峰值到达定时是从后续的控制电压脉冲的开始定时起,弹性振动的振动周期的1/2倍~1倍后。由此,如上所述,能够通过电磁致动器10的成为针对可动体40的最大推力的输出进行驱动。
<模式2>
图12表示本发明实施方式的控制装置驱动电磁致动器的信号的模式2。
在图12所示的模式中,电流脉冲供给部向电磁致动器10的线圈22间歇地供给分别包含多个驱动电流脉冲的多个驱动电流脉冲串P11、P12。多个驱动电流脉冲串P11、P12分别与通过电压脉冲施加部向电磁致动器10(具体而言向线圈22)施加的控制电压脉冲Q11、Q12对应。
多个驱动电流脉冲串P11、P12的间隔例如为50~250msec。具体而言,每个驱动电流脉冲串P11、P12的最大峰值间的间隔(JK2)为50~250msec。该间隔是作为操作者的触感,产生并赋予与按压开关等具有凹陷的各种开关的凹陷返回的触感同样的振动的间隔。通过调整该间隔来驱动可动体40,能够赋予触摸开关、按压开关等各种触感。
如此,即使在操作设备中再现的触感是压入后,在离开时反作用力传递到手指这样的按钮感觉的情况下,也能够赋予按钮的凹陷返回时的感觉。例如,作为加速度来检测翘板开关、凹陷的触感的触摸开关、压入后分离时成为多个凹凸的触感的旋转编码器、鼠标的触感,对应地使电磁致动器10弹性振动来进行再现。
<模式3>
图13表示本发明实施方式的控制装置对电磁致动器进行驱动的信号的模式3。多个驱动电流脉冲串P21、P22分别与通过电压脉冲施加部向电磁致动器10(具体而言向线圈22)施加的控制电压脉冲Q21、Q22对应。
如图13所示,在模式3中,相对于最先的驱动电流脉冲串P21中的最大峰值,电流脉冲供给部降低后续的驱动电流脉冲串P22中的最大峰值。由此,由于驱动的可动体40的位移而产生的触感感觉在残留有由最先的驱动电流脉冲串P21产生的振动余音的过程中,由通过后续的驱动电流脉冲串P22赋予的振动构成。与通过供给最先的驱动电流脉冲串P21而产生的可动体40在Z方向上的最大位移相比,通过供给后续的驱动电流脉冲串P22而产生的可动体40在Z方向上的最大位移小了差SA,因此能够赋予与触摸开关的触感感觉更加近似的感觉。
例如,电流脉冲供给部在将向电磁致动器10输入的多个驱动电流脉冲的脉冲串设为2组时,使通过后续的驱动电流脉冲串产生的操作设备的最大位移成为通过最先的驱动电流脉冲串产生的操作设备的最大位移的0.9倍以下。该大小大多取决于开关的大小。
这样,根据本实施方式,通过高效的驱动,即使是小型的产品也能够谋求输出的增加。另外,能够实现低功耗,并且无需使用磁铁等从而能够谋求成本的降低,能够谋求整个装置的低成本化。
能够谋求低成本化,并且能够高效地产生对于操作操作设备的操作者的触感反馈来说合适的可动体40的推力。
优选在相对于可动体40的中心对称的位置固定有多个板状弹性部50,但如上所述,也可以利用一个板状弹性部50对于固定体30以能够振动的方式支承可动体40。板状弹性部50可以具备至少2个以上的臂部,该臂部连结可动体40与固定体30,且具有波纹状臂部56。板状弹性部50也可以由磁性体构成。在该情况下,相对于芯体24的两端部分别在线圈22的卷绕轴方向或与卷绕轴方向正交的方向上配置板状弹性部50的可动体侧固定(可动部侧安装部)54,在对线圈22通电时,与芯体24一起构成磁路。
另外,在电磁致动器10的结构中,也可以代替在基座部32与板状弹性部50的固定以及板状弹性部50与可动体40的固定中使用的螺钉62、64、68而使用铆钉。铆钉分别由头部和没有螺纹部的主体部构成,插入到设有开孔的部件,对相反侧的端部进行铆接使其塑性变形,由此将设有开孔的部件彼此接合。关于铆接,例如也可以使用冲压加工机、专用的工具等进行。
也可以根据传感器70的传感器数据,根据各构成要素的个体差等进行输入脉冲的周期的修正。
以上对本发明的实施方式进行了说明。此外,以上的说明是本发明的优选实施方式的例证,本发明的范围并不限于此。即,关于上述装置的结构、各部分的形状的说明是一个例子,显然能够在本发明的范围内对这些例子进行各种变更或追加。
在本实施方式中,将由控制装置1驱动控制的电磁致动器的驱动方向设为Z方向,但不限于此,在与操作者的接触面平行的方向,具体而言,在X方向或Y方向上也能够得到上述的高效的驱动、振动强化等效果。
在本申请中引用于2018年11月30日提出的日本特愿2018-225984的日本申请中包含的说明书、附图以及摘要的全部公开内容。
产业上的应用
本发明的电磁致动器使用电磁致动器,能够谋求低成本化及薄型化,并且具有能够高效地产生对于接触操作的操作者的触感反馈来说合适的推力的效果,例如,应用于在车载产品或工业设备中通过使手指等与画面上的图像接触来输入操作的操作设备,对于搭载有以下的触摸面板装置的触摸显示器装置等操作设备有用,该触摸面板装置与图像的接触操作对应地产生振动,能够反馈与触摸了图像中显示的机械式开关等各种图像时的操作感相同的操作感。
附图标记的说明
1 控制装置
2 触摸面板
3 基台
10 电磁致动器
20 芯体组件
22 线圈
24 芯体
26 绕线架
26a、26b 分割体
28 固定孔
30 固定体
32 基座部
32a 安装部
32b 底面部
33 固定孔
36、48 开口部
40 可动体
41 磁轭
44 面部固定部
44a 固定面
46、47 被吸附面部
49 切口部
50、50-1、50-2 板状弹性部
52 固定体侧固定部
54 可动体侧固定部
56 波纹状弹性臂部
62、64、68 螺钉
70 形变检测传感器
82 开关元件
84 信号产生部
200 振动提供装置
241 芯体主体
242、244 磁极部。
Claims (9)
1.一种控制电磁致动器的控制装置,该电磁致动器在操作设备的振动方向的一个方向上驱动以可弹性振动的方式支承的该操作设备,
其特征在于,
所述电磁致动器具有:
线圈;
固定体,其具有卷绕所述线圈,并且两端部从所述线圈突出的芯体;以及
由磁性体构成的磁轭,其相对于所述芯体的两端部,在与所述线圈的卷绕轴相交的方向上隔开间隙而相向地接近配置,
所述电磁致动器具备可动部,该可动部以所述操作设备可弹性振动的方式支承所述操作设备,
所述控制装置具有电流脉冲供给部,该电流脉冲供给部根据所述操作设备的接触操作,向所述电磁致动器的所述线圈供给多个驱动电流脉冲来作为驱动所述操作设备的驱动电流,
每个所述驱动电流脉冲的峰值间的间隔为所述弹性振动的振动周期的1/2倍~1倍的范围。
2.根据权利要求1所述的控制装置,其特征在于,
所述控制装置还具有电压脉冲施加部,该电压脉冲施加部间歇地向所述电流脉冲供给部施加分别产生所述多个驱动电流脉冲的多个控制电压脉冲。
3.根据权利要求2所述的控制装置,其特征在于,
在将对所述线圈的输入电压设为V,将所述线圈的线圈电阻设为R的情况下,所述电压脉冲施加部施加最先的控制电压脉冲,直至对应的驱动电流脉冲的电流值达到V/R为止。
4.根据权利要求3所述的控制装置,其特征在于,
最先的控制电压脉冲以外的控制电压脉冲的初期的电流值等于所述最先的控制电压脉冲的末期的电流值,
所述电压脉冲施加部施加所述最先的控制电压脉冲以外的控制电压脉冲,直至对应的驱动电流脉冲的电流值的增加达到V/R为止。
5.根据权利要求4所述的控制装置,其特征在于,
所述电流脉冲供给部间歇地供给分别包含所述多个驱动电流脉冲的多个驱动电流脉冲串。
6.根据权利要求5所述的控制装置,其特征在于,
每个所述驱动电流脉冲串的最大峰值间的间隔为50~250msec。
7.根据权利要求5所述的控制装置,其特征在于,
所述电流脉冲供给部相对于最先的驱动电流脉冲串中的最大峰值,降低后续的驱动电流脉冲串中的最大峰值。
8.根据权利要求1所述的控制装置,其特征在于,
所述电流脉冲供给部供给所述多个驱动电流脉冲,使得供给了最后的驱动电流脉冲后的所述可动部的位移量成为0.03~0.3mm。
9.根据权利要求2所述的控制装置,其特征在于,
最先的控制电压脉冲和后续的控制电压脉冲具有相互相同的脉冲宽度,
所述后续的控制电压脉冲的开始定时是位于以下期间时,该期间为从位于通过供给所述最先的控制电压脉冲使得所述操作设备进行驱动向所述一个方向进行位移后向相反方向进行了位移,并且由于弹性振动再次开始向所述一个方向侧移动的位置时开始,直至再次向所述一个方向侧进行位移后再次开始向所述相反方向移动的位置为止的期间。
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