CN117742517A - 控制装置以及振动呈现装置 - Google Patents

控制装置以及振动呈现装置 Download PDF

Info

Publication number
CN117742517A
CN117742517A CN202311178062.7A CN202311178062A CN117742517A CN 117742517 A CN117742517 A CN 117742517A CN 202311178062 A CN202311178062 A CN 202311178062A CN 117742517 A CN117742517 A CN 117742517A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sub
drive signal
vibration
period
control device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202311178062.7A
Other languages
English (en)
Inventor
坛彻
提洪图·阮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsumi Electric Co Ltd
Original Assignee
Mitsumi Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsumi Electric Co Ltd filed Critical Mitsumi Electric Co Ltd
Publication of CN117742517A publication Critical patent/CN117742517A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/064—Circuit arrangements for actuating electromagnets
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/016—Input arrangements with force or tactile feedback as computer generated output to the user
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/0207—Driving circuits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/04—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with electromagnetism
    • B06B1/045—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with electromagnetism using vibrating magnet, armature or coil system
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/081—Magnetic constructions
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
    • H02P25/032—Reciprocating, oscillating or vibrating motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B2201/00—Indexing scheme associated with B06B1/0207 for details covered by B06B1/0207 but not provided for in any of its subgroups
    • B06B2201/50—Application to a particular transducer type
    • B06B2201/52—Electrodynamic transducer
    • B06B2201/53—Electrodynamic transducer with vibrating magnet or coil
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Abstract

本发明提供一种控制装置以及振动呈现装置，在开始操作设备的振动后调整振动衰减期间时抑制谐波的产生。控制装置对电磁致动器进行控制，该电磁致动器使由弹性支承部以能够弹性振动的方式支承的操作设备向该操作设备的振动方向的一方向驱动来使其振动，控制装置具有对电磁致动器的线圈施加主驱动信号，在开始与针对操作设备的接触操作对应的所述操作设备的振动之后，施加副驱动信号来调整振动的衰减期间的回路，副驱动信号具有以从零电压偏移后的偏移电压为中心值而变动的可变电压，表示可变电压的变动的波形是正弦函数的曲线或余弦函数的曲线，回路使所述偏移电压在每个周期改变的同时施加所述副驱动信号。

Description

控制装置以及振动呈现装置
技术领域
本发明涉及驱动电磁致动器的控制装置以及振动呈现装置。
背景技术
以往，公知有如下结构：在操作作为操作设备的触摸面板时，对与显示于触摸面板的显示画面接触的操作者的指腹等，作为接触操作感(接触操作的感觉)，通过电磁致动器赋予振动。
例如，在专利文献1中示出了具有触摸面板、作为弹性支承部发挥功能的偏置元件、电磁致动器等的触觉接口装置。在专利文献1中，控制电磁致动器的控制装置在施加起动振动的主驱动脉冲作为驱动电磁致动器的电压后，施加起动脉冲、制动脉冲，延长或缩短振动衰减期间。
在专利文献1所示的触觉接口装置中，在施加主驱动脉冲后，对电磁致动器的线圈施加矩形波的起动脉冲或制动脉冲，延长或缩短振动衰减期间。但是，在施加矩形波的脉冲的情况下，例如，由于在其施加时或停止时流过线圈的电流的变动，有时在振动的加速度波形中重叠谐波(参照后述的图14、图15)。若在振动的加速度波形中重叠谐波，则由振动引起的接触操作感变得不适，或者产生异响。因此，期望抑制这样的谐波的产生。
专利文献1：日本特开2010-287232号公报
发明内容
本发明是鉴于该点而完成的，其目的在于提供一种在开始操作设备的振动之后调整振动衰减期间时能够抑制谐波的产生的控制装置以及振动呈现装置。
本发明的控制装置对电磁致动器进行控制，该电磁致动器使由弹性支承部以能够弹性振动的方式支承的操作设备向该操作设备的振动方向的一方向驱动并使该操作设备振动，所述控制装置具有对所述电磁致动器的线圈施加主驱动信号，在开始与针对所述操作设备的接触操作对应的所述操作设备的振动之后，施加副驱动信号来调整所述振动的衰减期间的回路，所述副驱动信号具有以从零电压偏移后的偏移电压为中心值而变动的可变电压，表示所述可变电压的变动的波形是正弦函数的曲线或余弦函数的曲线，所述回路使所述偏移电压在每个周期改变的同时，施加所述副驱动信号。
本发明的振动呈现装置具备：电磁致动器，其将由弹性支承部以能够弹性振动的方式支承的操作设备向该操作设备的振动方向的一方向驱动并使该操作设备振动；以及上述的控制装置。
根据本发明，能够在开始操作设备的振动之后调整振动衰减期间时抑制谐波的产生。
附图说明
图1是表示具有本发明的实施方式的控制装置的振动呈现装置的侧视图。
图2是作为本发明的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表面侧外观立体图。
图3是该电磁致动器的背面侧外观立体图。
图4是该电磁致动器的平面图。
图5是图4的A-A线箭头方向剖视图。
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有传感器的状态的剖视图。
图8是表示该电磁致动器的磁回路结构的图。
图9是说明该电磁致动器的动作的图。
图10是说明本发明的实施方式的控制装置的图。
图11是说明图10所示的控制装置中的驱动信号的生成的图。
图12A是表示初始相位为0的正弦波的图表。
图12B是表示初始相位为3/2π的正弦波的图表。
图12C是表示初始相位为π的余弦波的图表。
图13是说明由第奇数个周期的正弦波构成的波列和由第偶数个周期的正弦波构成的波列的合成的图表。
图14是说明从控制装置施加矩形波的副驱动信号(衰减追加信号)的情况下产生的谐波的图表。
图15是说明从控制装置施加矩形波的副驱动信号(制动信号)的情况下产生的谐波的图表。
图16是说明从控制装置施加正弦波的副驱动信号(衰减追加信号)的情况的图表。
图17是说明从控制装置施加正弦波的副驱动信号(制动信号)的情况的图表。
图18是作为本发明的实施方式的变形例1而示出与图16和图17所示的副驱动信号不同的副驱动信号的图表。
图19是作为本发明的实施方式的变形例2而示出与图16和图17所示的副驱动信号不同的副驱动信号的图表。
图20是作为本发明的实施方式的变形例3而说明从控制装置施加与图17所示的副驱动信号不同的副驱动信号(制动信号)的情况的图表。
图21是作为本发明的实施方式的变形例4而说明从控制装置施加与图17所示的副驱动信号不同的副驱动信号(制动信号)的情况的图表。
图22是作为本发明的实施方式的变形例5而说明从控制装置施加与图17所示的副驱动信号不同的副驱动信号(制动信号)的情况的图表。
符号说明
1控制装置、
10电磁致动器、
20芯部组装体、
20a、20b对置面(对置面部)、
22线圈、
24芯部、
26绕线管、
30固定体、
32基座部、
32a安装部、
32b底面部、
33止动孔、
36开口部、
40可动体、
41磁轭、
42面部固定孔、
44面部固定部、
44a固定面、
46、47被吸引面部、
48开口部、
49缺口部、
50板状弹性部(弹性支承部)、
52固定体侧固定部、
54可动体侧固定部、
56弹性臂部、
70应变检测传感器、
82开关元件、
84信号产生部、
110电源部、
120检测信号处理部、
121HPF、
122LPF、
130驱动信号生成部、
140驱动部、
141栅极驱动器、
142MOSFET、
143SBD、
200振动呈现装置、
241芯部主体、
242、244磁极部、
321、322固定孔、
B21主驱动信号生成部、
B22定时检测部、
B23振幅设定部、
B24副驱动信号生成部、
B241周期计数部、
B242第一副驱动信号生成部、
B243第二副驱动信号生成部、
B244合成部、
B25输出部。
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。在后述的图中也以共同的正交坐标系(X，Y，Z)表示。以下，具有控制装置1的振动呈现装置200的宽度、进深、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、进深、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的振动呈现装置200的基本结构)
图1所示的振动呈现装置200具有控制装置1、控制装置1进行驱动控制的电磁致动器10、操作者进行接触操作的操作设备(触摸面板2)等。在振动呈现装置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，对接触操作设备而进行操作的操作者赋予接触操作感(也称为“触感”)。
在本实施方式中，操作设备是将图像显示于画面并通过与画面接触而被操作的触摸面板2。触摸面板2是静电式、电阻膜式、光学式等的触摸面板。触摸面板2检测操作者的接触位置。触摸面板2由控制装置1控制。控制装置1能够经由未图示的触摸面板控制部得到操作者的触摸位置的信息。另外，触摸面板2的画面也可以由液晶方式、有机EL方式、电子纸方式、等离子体方式等的显示部构成，并由控制装置1控制。控制装置1控制未图示的显示信息控制部，在画面上对操作者显示与所呈现的振动的种类对应的图像。
另外，在此，控制装置1进行操作者的触摸位置的信息取得、与所呈现的振动的种类对应的图像显示等，但也可以设置成为与控制装置1不同的控制装置的微机，微机将控制装置1与触摸面板2之间连接。在该情况下，微机经由触摸面板控制部取得操作者的触摸位置的信息，或者控制显示信息控制部，对操作者将与呈现的振动的种类对应的图像显示于画面。另外，微机也可以将与所取得的操作者的触摸位置的信息对应的振动相关的信息(波形数据等)向控制装置1输出，或者将在后述的图11中说明的触发信号向控制装置1输出。此外，微机是微型计算机，例如由半导体芯片构成。
振动呈现装置200例如作为电子设备而用作汽车导航系统的触摸面板装置。振动呈现装置200作为向与触摸面板2的画面2a接触而操作的操作者呈现振动的装置发挥功能。此时，作为振动呈现装置200，只要是通过对与振动对象接触的操作者呈现振动来对操作者赋予触感的电子设备，则可以是任意的设备。例如，振动呈现装置200也可以是智能手机、平板型计算机、电视机等图像显示装置、带触摸面板的游戏机或者带触摸面板的游戏控制器等。
在本实施方式中，在振动呈现装置200中，在操作者的指腹等与触摸面板2的画面2a接触而操作时，与此对应地，控制装置1驱动电磁致动器10使其振动。通过该振动，对操作者赋予触感。本实施方式的控制装置1与操作者操作的显示图像对应地赋予各种触感。控制装置1例如赋予作为触觉开关、交替型开关、瞬时开关、拨动开关、滑动开关、旋转开关、DIP开关、摇臂开关等机械式开关的触感。另外，在按压式的开关中，也能够赋予按压程度不同的开关的触感。
此外，在振动呈现装置200中，也可以代替作为操作设备的触摸面板2，而设为不具有显示功能而仅是操作者能够触摸操作的操作设备。
在图1所示的振动呈现装置200中，电磁致动器10配置于触摸面板2与配置于触摸面板2的背面侧的作为装置背面部的基台3之间。控制装置1可以设置于电磁致动器10自身，也可以设置于基台3。
触摸面板2在背面侧固定于电磁致动器10的可动体40(参照图2)的面部固定部44。另外，基台3被配置成与触摸面板2对置，电磁致动器10的固定体30(参照图2)经由支柱部3a固定于基台3。这样，电磁致动器10被配置成在触摸面板2与基台3的中央部各自之间相互连接。
触摸面板2自身与电磁致动器10的可动体40一体地驱动。在操作者按压触摸面板2的画面进行操作时，操作者的手指等与画面接触的方向、例如相对于触摸面板2的画面垂直地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。
根据安装有控制装置1、触摸面板2、电磁致动器10的振动呈现装置200，使触摸面板2直接动作，即，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驱动，因此能够使触摸面板2直接振动。
因此，在与显示于触摸面板2的机械式开关等的图像接触而进行操作时，使可动体40可动，能够赋予与图像对应的操作感、例如与操作实际的机械式开关时的操作感同样的接触操作感的振动。由此，能够表现使用感觉良好的操作。
＜电磁致动器10的整体结构＞
图2是作为本发明的实施方式的控制装置1进行驱动控制的一例的电磁致动器10的表面侧外观立体图，图3是电磁致动器10的背面侧外观立体图，图4是电磁致动器的平面图。另外，图5是图4的A-A线箭头方向剖视图，图6是本发明的实施方式的控制装置1的电磁致动器10的分解立体图。另外，图7是表示在电磁致动器10设置有传感器的状态的剖视图。
在本实施方式中，图2～图7所示的电磁致动器10安装于应用了控制装置1的电子设备，作为操作设备的一例即触摸面板2(参照图1)的振动产生源发挥功能。
电磁致动器10具有包含线圈22的电磁铁和包含由磁性体构成的磁轭的可动体40，详细内容后述。电磁致动器10使用线圈22向一方向驱动可动体40，通过产生作用力的部件(板状弹性部50)的作用力使可动体40向与一方向相反的方向移动，从而使可动体40直线往复移动(振动)。这样，电磁致动器10作为振动致动器发挥功能。
通过与操作者在触摸面板2的画面2a上的接触操作对应地将振动传递给操作者并使操作者感受到该振动，能够使触摸了触摸面板2的操作者进行直观的操作。此外，触摸面板2具有接受操作者在触摸面板2上的接触操作并输出其接触位置的接触位置输出部。基于由接触位置输出部输出的接触位置信息以及驱动定时，控制装置1生成致动器驱动信号(以下，称为驱动信号)，以便产生与接触操作对应的振动。并且，控制装置1向电磁致动器10的包含线圈22的回路施加所生成的驱动信号，向线圈22供给驱动电流。
将驱动电流供给至线圈22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，并传递到触摸面板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，与此对应地驱动电磁致动器10。
电磁致动器10通过向线圈22供给驱动电流，克服作用力而使可动体40向一方向(例如，Z方向负侧)移动。另外，电磁致动器10通过停止向线圈22供给驱动电流，释放作用力，通过该作用力使可动体40向另一方向侧(Z方向正侧)移动。电磁致动器10通过供给和停止向线圈22的驱动电流使可动体40及操作设备振动。电磁致动器10不使用磁铁地驱动可动体40，而使操作设备振动。
在本实施方式中，如后述的图10中说明的那样，驱动信号是从驱动信号生成部130向驱动部140输出并施加于包含线圈22的回路的电压信号。当向作为包含线圈22的回路的驱动部140施加驱动信号时，在驱动部140中生成驱动电流，并向线圈22供给。
另外，在本实施方式中，如后述的图11中说明的那样，驱动信号由主驱动信号和副驱动信号构成，与主驱动信号及副驱动信号分别对应的驱动电流作为驱动可动体40的驱动电流被供给至线圈22。并且，当向线圈22供给与主驱动信号对应的主驱动电流时，可动体40向一方向移动而开始主要的振动。之后，当向线圈22供给与副驱动信号对应的副驱动电流时，根据副驱动信号的供给定时，调整振动的衰减期间，该期间延长或变短。
对电磁致动器10的结构进行说明。电磁致动器10具有线圈22、具有芯部24的芯部组装体20、具有基座部32的固定体30、具有磁轭41的可动体40、板状弹性部(弹性支承部)50(50-1、50-2)等。板状弹性部50将可动体40弹性支承为能够相对于固定体30沿振动方向移动。
电磁致动器10以使由板状弹性部50支承为能够移动的可动体40相对于固定体30向一方向移动的方式进行驱动。相对于向一方向移动的可动体40，向与一方向相反的方向的移动通过板状弹性部50的作用力来进行。
具体而言，电磁致动器10通过芯部组装体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及被通电的线圈22励磁的芯部24的吸引力和由板状弹性部50(50-1、50-2)产生的作用力，使可动体40振动。
电磁致动器10构成为以Z方向为厚度方向的扁平形状。电磁致动器10使可动体40以Z方向、即厚度方向为振动方向相对于固定体30振动，使在电磁致动器10中在厚度方向上分离配置的表背面中的一个面相对于另一个面在Z方向上接近、分离。
在本实施方式中，电磁致动器10通过芯部24的吸引力，使可动体40向作为一方向的Z方向负侧移动，通过板状弹性部50(50-1、50-2)的作用力，使可动体40向作为与一方向相反的方向的Z方向正侧移动。
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，被沿着与Z方向正交的方向配置有多个的板状弹性部50(50-1、50-2)弹性支承，但不限于该结构。
板状弹性部50固定于可动体40与固定体30之间，至少在与芯部24的两端部(磁极部242、244；参照图5)中的一个端部对置的方向上，将可动体40弹性支承为相对于固定体30移动自如。板状弹性部50只要是这样的结构，则可以任意设置。
例如，板状弹性部50也可以将可动体40弹性支承为相对于固定体30(芯部组装体20)在与芯部24的一方的端部(磁极部242或者磁极部244)对置的方向上移动自如。另外，板状弹性部50-1、50-2也可以配置成相对于可动体40的中心线对称，也可以使用两个以上的多个板状弹性部50。各个板状弹性部50-1、50-2的一端侧固定于固定体30，另一端侧固定于可动体40，将可动体40支承为能够相对于固定体30沿振动方向(Z方向，在此为上下方向)移动。
＜固定体30＞
如图5至图9所示，固定体30具有：芯部组装体20，其具有线圈22和芯部24；以及基座部32。
基座部32固定有芯部组装体20，经由板状弹性部50(50-1、50-2)将可动体40支承为在振动方向上可动自如。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具有安装部32a，该安装部32a以夹着芯部组装体20的方式固定板状弹性部50(50-1、50-2)的一端部。安装部32a分别与芯部组装体20隔开相同的间隔地配置。另外，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具有固定板状弹性部50(50-1、50-2)的固定孔321和用于将基座部32固定于基台3(参照图1)的固定孔322。固定孔322以夹着固定孔321的方式设置于安装部32a的两端部。由此，基座部32相对于基台3(参照图1)整面稳定地被固定。
在本实施方式中，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位于隔着底面部32b在进深方向上分离的位置。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为矩形状，在其中央部形成有开口部36，在该开口部36内配置有芯部组装体20。
开口部36是与芯部组装体20的形状对应的形状。在本实施方式中，开口部36形成为正方形状。由此，使芯部组装体20和可动体40配置于电磁致动器10的中央部，能够使电磁致动器10整体在俯视时呈大致正方形状。此外，开口部36也可以是矩形(包括正方形)。
在开口部36内插入有芯部组装体20的下侧的绕线管26的分割体26b和线圈22的下侧部分，侧面观察时以芯部24位于底面部32b上的方式固定。由此，与在底面部32b上安装芯部组装体20的结构相比，Z方向的长度(厚度)变薄。另外，芯部组装体20的一部分、在此为底面侧的一部分以嵌入到开口部36内的状态被固定，因此芯部组装体20以难以从底面部32b脱落的状态被牢固地固定。
＜芯部组装体20＞
芯部组装体20通过在芯部24的外周经由绕线管26卷绕线圈22而构成。
若对线圈22通电，则芯部组装体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(沿Z方向往复直线移动)。
在本实施方式中，芯部组装体20形成为矩形板状。在芯部组装体20中，在矩形板状的长边方向(X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配置为能够在X方向上隔开间隙地与可动体40的被吸引面部46、47对置。在本实施方式中，作为上表面的对置面(对置面部)20a、20b在可动体40的振动方向(Z方向)上与磁轭41的被吸引面部46、47的下表面斜向地接近。
如图2所示，芯部组装体20以线圈22的卷绕轴朝向在基座部32中分离的安装部32a彼此的对置方向(与振动方向正交的X方向)的方式固定于基座部32。在本实施方式中，芯部组装体20配置于基座部32的中央部，具体而言，配置于底面部32b的中央部。如图3～图9所示，芯部组装体20以芯部24与底面部32b平行且跨过开口部36地位于底面上的方式固定于底面部32b。芯部组装体20在使线圈22以及卷绕线圈22的部位(芯部主体241)位于基座部32的开口部36内的状态下被固定。
具体而言，芯部组装体20相对于底面部32b，在将线圈22配置于开口部36内的状态下，通过使螺钉68穿过固定孔28和底面部32b的止动孔33(参照图6)进行紧固而被固定。芯部组装体20和底面部32b成为以由在Y方向上分离的开口部36的两边部和磁极部242、244夹着线圈22的方式通过作为止动构件的螺钉68在线圈22的轴心上的两处接合的状态。
线圈22是在电磁致动器10驱动时被通电而产生磁场的螺线管。线圈22与芯部24及可动体40一起构成吸附可动体40并使其移动的磁回路(磁路)。详细情况参照后述的图10进行说明，通过将由控制装置1生成的驱动信号施加于包含线圈22的回路，向线圈22供给驱动电流，来驱动电磁致动器10。
芯部24具有卷绕有线圈22的芯部主体241和设置于芯部主体241的两端部并通过对线圈22通电而励磁的磁极部242、244。芯部24只要是具有通过线圈22的通电而两端部成为磁极部242、244的长度的构造，则可以是任意的构造。例如，也可以形成为直线型(I型)平板状，但本实施方式的芯部24形成为俯视H型的平板状。
在I型的芯部的情况下，在I型芯部的两端部(磁极部)，隔着气隙G对置的被吸引面部46、47侧的面(气隙侧面)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，在芯部上安装绕线管时，芯部的长度方向上的绕线管的定位消失或变小，因此需要另外设置。
与此相对，芯部24为H型，因此能够在芯部主体241的两端部使气隙侧面在前后方向(Y方向)上扩大得比卷绕线圈22的芯部主体241的宽度长，能够降低磁阻来实现磁回路的效率的改善。另外，仅通过在磁极部242、244中从芯部主体241伸出的部位之间嵌入绕线管26就能够进行线圈22的定位，不需要另外设置绕线管26相对于芯部24的定位部件。
芯部24在卷绕有线圈22的板状的芯部主体241的两端部分别向与线圈22的卷绕轴正交的方向突出地设置有磁极部242、244。
芯部24是由软磁性材料等构成的磁性体，例如由硅钢板、坡莫合金、铁氧体等形成。另外，芯部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。
磁极部242、244通过向线圈22通电而被励磁，吸引在振动方向(Z方向)上分离的可动体40的磁轭41并移动。具体而言，磁极部242、244通过产生的磁通来吸引隔着间隙G对置配置的可动体40的被吸引面部46、47。
在本实施方式中，磁极部242、244是在与沿X方向延伸的芯部主体241垂直的方向即Y方向上延伸的板状体。磁极部242、244在Y方向上长，因此与形成于芯部主体241的两端部的结构相比，与磁轭41对置的对置面20a、20b的面积大。
绕线管26被配置成包围芯部24的芯部主体241的长度方向的周围。绕线管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，芯部24)的电绝缘，因此作为电路的可靠性提高。通过在树脂材料中使用高流动的树脂，成形性变好，能够在确保绕线管26的强度的同时使壁厚变薄。另外，绕线管26通过以夹着芯部主体241的方式组装分割体26a、26b而形成为覆盖芯部主体241的周围的筒状体。在绕线管26上，在筒状体的两端部设置有凸缘，规定为线圈22位于芯部主体241的外周上。
＜可动体40＞
可动体40被配置成在与振动方向(Z方向)正交的方向上隔开间隙而与芯部组装体20对置。可动体40设置为相对于芯部组装体20在振动方向上往复移动自如。
可动体40具有磁轭41，并包括固定于磁轭41的板状弹性部50-1、50-2的可动体侧固定部54。
可动体40被配置成经由板状弹性部50(50-1、50-2)，相对于底面部32b能够在接触分离方向(Z方向)上移动且大致平行地分离而悬吊的状态(基准常态位置)。
磁轭41是对线圈22通电时产生的磁通的磁路，是由电磁不锈钢、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。
磁轭41通过分别固定于在X方向上分离的被吸引面部46、47的板状弹性部50(50-1、50-2)，以在振动方向(Z方向)上隔开间隙G(参照图7)而与芯部组装体20对置的方式悬吊设置。
磁轭41具有安装操作设备(参照图1所示的触摸面板2)的面部固定部44和与磁极部242、244对置配置的被吸引面部46、47。
磁轭41形成为在中央部具有开口部48的矩形框状，具有包围开口部48的面部固定部44和被吸引面部46、47。
开口部48与线圈22对置。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向底面部32b侧移动时能够供芯部组装体20的线圈22部分插入的形状。
磁轭41通过设为具有开口部48的结构，与没有开口部48的情况相比，能够使电磁致动器整体的厚度变薄。
另外，由于使芯部组装体20位于开口部48内，因此不在线圈22附近配置磁轭41而能够抑制由从线圈22泄漏的漏磁通引起的转换效率的降低，能够实现高输出。
面部固定部44具有对作为操作设备的一例的触摸面板2进行面接触而固定的固定面44a。固定面44a在俯视时呈梯形形状，与经由插入到面部固定孔42的螺钉等止动部件而固定于面部固定部44的触摸面板2面接触。
板状弹性部50-1、50-2的可动体侧固定部54分别以层叠的状态固定于被吸引面部46、47。在被吸引面部46、47设置有在向底面部32b侧移动时避开芯部组装体20的螺钉64的头部的缺口部49。
由此，即使可动体40向底面部32b侧移动，被吸引面部46、47接近磁极部242、244，也不会与将磁极部242、244固定于底面部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)将可动体40支承为相对于固定体30可动自如。板状弹性部50(50-1、50-2)将可动体40的上表面支承为与芯部组装体20的上表面相同的高度，或者在比固定体30的上表面(在本实施方式中为芯部组装体20的上表面)靠下表面侧相互平行。另外，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。
板状弹性部50以使磁轭41与芯部组装体20的芯部24的磁极部242、244隔开间隙G对置的方式大致平行地配置。板状弹性部50在比与芯部组装体20的上表面的高度水平大致相同的水平靠底面部32b侧的位置，在振动方向上移动自如地支承可动体40的下表面。
板状弹性部50是板簧，具有固定体侧固定部52、可动体侧固定部54、连接固定体侧固定部52和可动体侧固定部54的蜿蜒形状的弹性臂部56。
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的被吸引面部46、47的表面安装可动体侧固定部54，使弹性臂部56与底面部32b平行地安装可动体40。
固定体侧固定部52与安装部32a面接触并通过螺钉62接合固定，可动体侧固定部54与被吸引面部46、47面接触并通过螺钉64接合固定。
弹性臂部56是具有弹性变形的蜿蜒形状部的臂部。在本实施方式中，弹性臂部56具有沿固定体侧固定部52与可动体侧固定部54的对置方向延伸并折回的形状。在弹性臂部56中，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。弹性臂部56配置在相对于可动体40的中心点对称或线对称的位置。
由此，由于可动体40在两侧被具有蜿蜒形状的弹簧的弹性臂部56支承，因此能够实现弹性变形时的应力分散。即，板状弹性部50能够使可动体40相对于芯部组装体20不倾斜地沿振动方向(Z方向)移动，能够实现振动状态的可靠性的提高。
板状弹性部50分别具有至少两个以上的弹性臂部56。由此，与板状弹性部50分别具有一个弹性臂部的情况相比，弹性变形时的应力被分散，能够实现可靠性的提高，并且对可动体40的支承的平衡变好，能够实现稳定性的改善。
在本实施方式中，板状弹性部50由磁性体构成。另外，板状弹性部50的可动体侧固定部54配置于在线圈卷绕轴方向上与芯部的两端部(磁极部242、244)对置的位置或其上侧，成为磁路。
在本实施方式中，可动体侧固定部54以层叠的状态固定于被吸引面部46、47的上侧。由此，能够增大与芯部组装体的磁极部242、244对置的被吸引面部46、47的厚度(Z方向、振动方向的长度)H(参照图7)作为磁性体的厚度。由于板状弹性部50的厚度与磁轭41的厚度相同，因此能够使与磁极部242、244对置的磁性体的部位的截面积成为2倍。由此，与板簧为非磁性的情况相比，能够扩张磁回路的磁路，缓和磁回路中的磁饱和引起的特性的降低，实现输出提高。
此外，在本实施方式的电磁致动器10中，也可以设置检测固定于面部固定部44的操作设备被操作时的可动体40的压入量、与压入相关的量的检测部。在本实施方式中，例如，如图6至图7所示，作为与压入相关的量的检测部，也可以设置检测板状弹性部50的应变的应变检测传感器70。
应变检测传感器70检测面部固定部44被向底面部32b侧压入时变形的板状弹性部50的应变。检测出的应变作为检测信号输出到控制装置1。如后述的图11中说明的那样，控制装置1基于检测信号生成驱动信号(副驱动信号)，并施加于包括线圈22的回路。由此，线圈22被通电，吸引磁轭41，使可动体40移动(振动)。
这样，也可以使用应变检测传感器70，基于检测与操作者的接触操作、即可动体40的压入相关的量的传感器的检测结果，由控制装置1调整可动体40(操作设备)的振动周期。另外，也可以与应变检测传感器70独立地，与由操作设备检测到的操作者的接触位置的显示方式联动地，将产生与该显示方式对应的振动的操作信号输出至控制装置1，与此相应地，控制装置1控制可动体40的振动周期。
在本实施方式中，控制装置1即使不判定被操作的操作设备的位移量(例如，压入量)，只要能够检测操作者对操作设备的接触，就能够实现针对接触的振动反馈。此外，控制装置1如果能够判定实际的操作设备的位移量，例如，作为与该位移量对应的量，如果能够检测对板状弹性部50的压入量，则能够使用该检测结果，实现更自然的触感的表现。
在此，应变检测传感器70在板状弹性部50的弹性臂部56安装于应变大的根部附近，另外，配置于不妨碍其他部件的区域即所谓的死区。
此外，应变检测传感器70不限于安装于一处，也可以安装于多处。在该情况下，优选应变检测传感器70以相对于操作设备的操作面的中心呈放射状等间隔地包围的方式配置于至少3处以上。例如，参照图6对一个例子进行说明，应变检测传感器70分别配置于板状弹性部50-1、50-2的弹性臂部56，合计配置于四个部位。由此，电磁致动器10以面承受操作设备被操作时的操作设备的位移，应变检测传感器70能够高精度地检测伴随位移的板状弹性部50的应变。
另外，在此，电磁致动器10是固定于固定体30侧的芯部组装体20使经由板状弹性部50支承于固定体30的可动体40(磁轭41)振动的磁轭振动型的结构。取而代之，也可以是经由板状弹性部支承于固定体的可动体具有芯部组装体，可动体自身相对于固定体振动的芯部振动型的结构的电磁致动器。在这样的结构的情况下，可以将检测与操作设备被操作时的压入相关的量(应变)的应变检测传感器安装于板状弹性部，另外，也可以安装于可动体侧的部件(例如，连接操作设备与可动体的框架等)。
另外，也可以代替应变检测传感器70，在板状弹性部50的下方，在与板状弹性部50的变形部分对置的底面部32b上配置测定与被压入而位移的板状弹性部50之间的距离的静电电容传感器等压入量检测用的检测部。
图8是表示电磁致动器10的磁回路的图。此外，图8是以图4的A-A线切断的电磁致动器10的立体图，磁回路的未图示的部分也具有与图示的部分相同的磁通的流动M。另外，图9是示意性地表示基于磁回路的可动体的移动的剖视图。详细而言，图9的(A)是通过板状弹性部50将可动体40保持于从芯部组装体20分离的位置的状态的图，图9的(B)示出了通过基于磁回路的磁动势向芯部组装体20侧吸引而移动的可动体40。
具体而言，当对线圈22通电时，芯部24被励磁而产生磁场，芯部24的两端部成为磁极。例如，在图8中，在芯部24中，磁极部242为N极，磁极部244为S极。于是，在芯部组装体20与磁轭41之间形成磁通的流动M所示的磁回路。该磁回路中的磁通的流动M从磁极部242流向对置的磁轭41的被吸引面部46，通过磁轭41的面部固定部44，从被吸引面部47到达与被吸引面部47对置的磁极部244。在本实施方式中，板状弹性部50也是磁性体。因此，流过被吸引面部46的磁通(用磁通的流动M表示)通过磁轭41的被吸引面部46以及可动体侧固定部54，从被吸引面部46的两端经由面部固定部44到达被吸引面部46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，芯部组装体20的磁极部242、244产生吸引磁轭41的被吸引面部46、47的吸引力F。于是，磁轭41的被吸引面部46、47被芯部组装体20的磁极部242、244双方吸附。由此，在磁轭41的开口部48内插入线圈22，包括磁轭41的可动体40克服板状弹性部50的作用力而向F方向移动(参照图9的(A)及图9的(B))。
另外，若解除向线圈22的通电，则磁场消失，芯部组装体20对可动体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，电磁致动器10能够使可动体40往复直线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，作为固定可动体40的操作设备的触摸面板2也追随可动体40在Z方向上位移。在本实施方式中，驱动引起的可动体40的位移、即触摸面板2的位移量G1(参照图1)设为0.03mm～0.3mm的范围。该位移量的范围是在作为操作设备的触摸面板2的画面2a中能够赋予与操作者按压的显示对应的振动的范围。
例如，在画面2a中成为操作者的按压对象的显示是机械式的按钮或者各种开关的情况下，是能够赋予与实际按压这些机械式的按钮或者各种开关时相同触感的振幅的范围。该范围在可动体40的振幅的位移较小时触感变得不充分，另外，在较大时感到不适。
在电磁致动器10中，通过将磁轭41的被吸引面部46、47接近设置于芯部组装体20的磁极部242、244，能够提高磁回路效率，实现高输出。另外，在电磁致动器10中，由于不使用磁铁，因此成为低成本的构造。通过作为板状弹性部50(50-1、50-2)的蜿蜒形状的弹簧，能够进行应力分散，能够实现可靠性的提高。特别是，由于通过多个板状弹性部50(50-1、50-2)支承可动体40，因此能够更有效地进行应力分散。这样，电磁致动器10能够对通过上下方向驱动而在上下方向上与画面2a接触的操作者提供直接的触感。
具有供线圈22卷绕的芯部24的芯部组装体20固定于固定体30，该芯部组装体20配置于可动体40的磁轭41的开口部48内，该可动体40被板状弹性部50支承为相对于固定体30在Z方向上可动自如。由此，不需要为了产生磁力而在Z方向上驱动可动体而将分别设置于固定体及可动体的部件在Z方向上重叠设置(例如，将线圈和磁铁在Z方向上对置配置)，因此作为电磁致动器能够减薄Z方向的厚度。并且，通过不使用磁铁而使可动体40往复直线移动，能够对操作设备赋予作为触觉感觉的振动。这样，由于支承构造简单，因此设计变得简单，能够实现省空间化，能够实现电磁致动器10的薄型化。另外，由于不是使用磁铁的致动器，因此与使用磁铁的结构相比，能够实现成本的低廉化。
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回路方程式产生谐振现象来进行驱动。此外，作为动作，不是谐振驱动，而是表现作为操作设备的触摸面板2所显示的机械式开关的操作感，在本实施方式中，通过经由控制装置1向线圈22供给驱动电流来进行驱动。作为机械式开关，例如可列举触觉开关、交替型开关、瞬时开关、拨动开关、滑动开关、旋转开关、DIP开关、摇杆开关。
此外，电磁致动器10中的可动体40基于式(1)、(2)进行往复运动。
[数式1]
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)]
[数式2]
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中的质量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中的可动体40的往复运动基本上由可动体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的固定以及板状弹性部50与可动体40的固定使用螺钉62、64。由此，能够将为了驱动可动体40而需要牢固地固定于固定体30及可动体40的板状弹性部50以能够再加工的状态以机械方式牢固地固定。
此外，板状弹性部50优选在相对于可动体40的中心对称的位置固定有多个，但如上所述，也可以利用一个板状弹性部50将可动体40支承为能够相对于固定体30振动。板状弹性部50也可以具备至少两个以上连结可动体40和固定体30且具有弹性臂部56的臂部。板状弹性部50也可以由磁性体构成。在该情况下，板状弹性部50的可动体侧固定部54相对于芯部24的两端部分别配置于线圈22的卷绕轴方向或者与卷绕轴方向正交的方向，在对线圈22通电时，与芯部24一起构成磁路。
另外，在电磁致动器10的结构中，也可以使用铆钉来代替用于基座部32与板状弹性部50的固定以及板状弹性部50与可动体40的固定的螺钉62、64、68。铆钉分别由头部和没有螺纹部的主体部构成，插入开设有孔的部件，将相反侧的端部铆接而使其塑性变形，由此将开设有孔的部件彼此接合。铆接例如也可以使用冲压加工机、专用的工具等来进行。
＜控制装置1＞
控制装置1(本发明中的回路)控制将被支承为能够弹性振动的操作设备(在图1中为触摸面板2)向其振动方向的一个方向驱动的电磁致动器10。
控制装置1根据操作设备的接触操作，向电磁致动器10的线圈22供给驱动电流，产生磁场，使可动体40相对于固定体30向一个方向(在此为Z方向负侧)移动，使其弹性振动。由此，控制装置1在操作者接触到操作设备时，赋予振动作为触感。此外，接触操作例如可以是从触摸面板2输入的表示接触状态的信号，也可以是由应变检测传感器70检测出的信号。
在本实施方式中，控制装置1生成驱动信号，向电磁致动器10的包含线圈22的电路施加所生成的驱动信号，向线圈22供给驱动电流。
控制装置1通过施加驱动信号而向线圈22供给驱动电流，从而可动体40克服板状弹性部50的作用力，通过磁吸引力而吸附至线圈22侧、即Z方向负侧而位移。追随于此，触摸面板2也相对于固定有固定体30的基台3向Z方向负侧移动。
另外，通过停止向线圈22供给驱动电流，释放作用力，解除可动体40在相对于基准位置的Z方向负侧的位置的保持状态。由此，可动体40通过板状弹性部50的作用力，从Z方向负侧的最大位移位置向与被拉入的方向(Z方向负侧)相反的方向(Z方向正侧)被施力而移动，反馈振动。
驱动信号由主驱动信号和副驱动信号构成。主驱动信号产生与接触操作对应的主要的振动。副驱动信号调整由主驱动信号产生的振动的衰减期间。
主驱动信号在操作者接触到操作设备(在图1中为触摸面板2的画面2a)时由控制装置1生成。当生成的主驱动信号被施加到包含线圈22的回路时，与主驱动信号对应的主驱动电流被供给到线圈22，驱动电磁致动器10。根据主驱动信号驱动电磁致动器10，由此产生根据接触操作向操作者反馈的主要振动。
在施加主驱动信号后由控制装置1生成副驱动信号。当生成的副驱动信号被施加到包含线圈22的回路时，与副驱动信号对应的副驱动电流被供给到线圈22，驱动电磁致动器10。根据副驱动信号驱动电磁致动器10，由此形成由主驱动信号产生的振动的衰减期间的振动、即根据接触操作反馈给操作者的主要振动的剩余的衰减期间的振动。
这样，控制装置1对电磁致动器10的线圈22施加主驱动信号，开始与对操作设备的接触操作对应的操作设备的振动，之后，施加副驱动信号，调整振动的衰减期间。
主驱动信号只要构成向进行了接触操作的操作者反馈的主要的振动即可，可以产生任意大小的振动，另外，也可以由多个脉冲(脉冲列)形成。
副驱动信号是在施加主驱动信号后施加的电压信号，是具有后述的波形(例如，正弦波等)的电压信号，由一个波形或多个波形(波列)构成的电压信号形成。
在本实施方式中，副驱动信号具有用于缩短基于主驱动信号的反馈振动后的衰减的振动(振动的衰减期间)的制动信号和用于继续该衰减期间的衰减追加信号。此外，副驱动信号只要具有制动信号和衰减追加信号中的至少一方即可。
针对主驱动信号以及副驱动信号，控制装置1根据各自的振幅、各自的波长、各自的供给定时等，生成各种振动方式，并作为驱动信号向电磁致动器10侧输出。通过这样的驱动信号，控制装置1将各种振动方式作为体感赋予操作者。
图10是说明本发明的实施方式的控制装置1的图。另外，图11是说明图10所示的控制装置1中的驱动信号的生成的图。
如图10所示，控制装置1具有电源部110、检测信号处理部120、驱动信号生成部130以及驱动部140。
虽然省略了电力供给线等的图示，但电源部110向检测信号处理部120、驱动信号生成部130以及驱动部140供给电力。此外，在驱动部140中，通过从外部电源供给的电力，供给电磁致动器10的电源电压Vact。
向检测信号处理部120输入由设置于电磁致动器10的应变检测传感器70检测到的检测信号。应变检测传感器70检测与伴随接触操作的可动体40的压入量、伴随振动的可动体40的位移量相关联的板状弹性部50的应变，并作为检测信号输入到检测信号处理部120。
检测信号处理部120进行所输入的检测信号的处理。检测信号处理部120具有HPF(High Pass Filter：高通滤波器)121、LPF(Low Pass Filter：低通滤波器)122等，对由应变检测传感器70检测出的检测信号进行偏移去除处理、噪声去除处理，并向驱动信号生成部130输入。
此外，在此，将由应变检测传感器70检测到的检测信号向检测信号处理部120输入，但只要能够检测可动体40的压入力、加速度、位移量，也可以将由应变检测传感器70以外的检测部检测到的检测信号向检测信号处理部120输入。
驱动信号生成部130生成驱动电磁致动器10而启动振动的主驱动信号和在施加主驱动信号后施加的副驱动信号，详细情况参照图11在后面叙述。
驱动部140具有栅极驱动器141、MOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor，金属氧化物半导体场效应管)142、SBD(Schottky Barrier Diodes：肖特基势垒二极管)143。
栅极驱动器141是用于进行MOSFET142的驱动控制的电路。栅极驱动器141将来自驱动信号生成部130的驱动信号放大并输出，控制MOSFET142的栅极G的电压，从而驱动MOSFET142。
MOSFET142在向栅极G与源极S之间施加电压时，使源极S与漏极D之间成为导通状态而流过电流，进行向线圈22供给的电流的开关、放大。SBD143是整流元件，防止在线圈22产生的回扫电压。
在驱动部140中，驱动信号生成部130经由栅极驱动器141与MOSFET142的栅极G连接。另外，SBD143与线圈22并联连接，向并联连接的SBD143以及线圈22的一端侧供给电源电压Vact，在另一端侧连接MOSFET142的漏极D。MOSFET142的源极S与接地GND连接。
参照图11，对控制装置1中的驱动信号的生成进行说明。
当操作者进行触摸面板2的接触操作时，接触操作的触发信号被输入到控制装置1。触发信号可以是从被接触操作的触摸面板2输入的信号，也可以是伴随触摸面板2的接触操作而由应变检测传感器70检测出的信号。另外，如上所述，也可以从与控制装置1不同的控制装置即微机向控制装置1输入接触操作的触发信号。
从触摸面板2等输入的触发信号被输入到驱动信号生成部130的主驱动信号生成部B21。主驱动信号生成部B21在被输入触发信号时，生成驱动电磁致动器10而启动可动体40的振动的主驱动信号。所生成的主驱动信号被输入到输出部B25，经由输出部B25被输入到驱动部140的栅极驱动器141。
如后述的图16～图22所示，主驱动信号是矩形波。矩形波的脉冲宽度、峰值电压值作为参数被预先输入到控制装置1的存储部。主驱动信号生成部B21若被输入触发信号，则参照作为参数输入至存储部的矩形波的脉冲宽度、峰值电压值，生成主驱动信号。在振动呈现装置200如上述那样具有与控制装置1不同的控制装置即微机的情况下，也可以在微机侧预先设定矩形波的脉冲宽度、峰值电压值，并作为参数输入至控制装置1的存储部。
当从驱动信号生成部130向驱动部140输入主驱动信号时，驱动部140使用栅极驱动器141、MOSFET142向线圈22供给主驱动电流，启动可动体40的振动。
当可动体40的振动启动时，由应变检测传感器70检测伴随可动体40的振动的板状弹性部50的应变，检测到的检测信号被输入到检测信号处理部120。板状弹性部50的应变起因于可动体40对板状弹性部50施加的力，与可动体40的加速度相关。
检测信号处理部120进行将输入的检测信号整形为适当的波形的处理。如上所述，检测信号处理部120具有HPF121、LPF122等，通过HPF121的HPF部B11对检测信号进行偏移去除处理，通过LPF122的LPF部B12对检测信号进行噪声去除处理。检测信号处理部120在进行了以上那样的滤波处理等之后，将处理后的检测信号输入到驱动信号生成部130的定时检测部B22。
驱动信号生成部130除了上述的主驱动信号生成部B21、输出部B25之外，还具有定时检测部B22、振幅设定部B23、副驱动信号生成部B24等。
定时检测部B22根据从检测信号处理部120输入的检测信号的波形，检测出检测信号的峰值定时、谷值定时。也可以代替峰值定时、谷值定时，或者除了峰值定时、谷值定时之外，检测出检测信号的零交叉定时。
通过定时检测部B22检测检测信号的峰值定时、谷值定时、零交叉定时，从而能够在适当的供给定时供给后述的副驱动信号。由于供给定时的不同，副驱动信号成为用于缩短振动的衰减期间的制动信号、或者用于继续衰减期间的衰减追加信号。对于供给定时，参照图16和图17在后面描述。
定时检测部B22将检测出的上述的定时经由振幅设定部B23(或者直接)输入到副驱动信号生成部B24。
振幅设定部B23基于从定时检测部B22输入的检测信号的峰值定时、谷值定时、零交叉定时，设定副驱动信号的振幅。振幅设定部B23例如也可以参照存储于控制装置1的存储部的数据表来设定副驱动信号的振幅。振幅设定部B23将所设定的振幅输入到副驱动信号生成部B24。
根据电磁致动器10的结构，即使增大副驱动信号的振幅，有时制动力也不会增大到预定的制动力以上，或者加速度波形发生变形。在这样的情况下，也可以以电源电压Vact为基准来设定副驱动信号的振幅的上限值。例如，将副驱动信号的振幅的上限值设定为电源电压Vact的20％等。由此，能够高效地进行基于副驱动信号的制动和衰减追加。
副驱动信号生成部B24基于从定时检测部B22输入的上述的定时、由振幅设定部B23设定的振幅等，生成副驱动信号。
副驱动信号生成部B24具有周期计数部B241、第一副驱动信号生成部B242(本发明中的第一波形生成部)、第二副驱动信号生成部B243(本发明中的第二波形生成部)、合成部B244等。
周期计数部B241基于从定时检测部B22输入的上述定时，对副驱动信号的周期进行计数。而且，周期计数部B241例如在第奇数个周期的情况下，使第一副驱动信号生成部B242生成副驱动信号，在第偶数个周期的情况下，使第二副驱动信号生成部B243生成副驱动信号。
在使用第一副驱动信号生成部B242这一个生成第奇数个周期的副驱动信号和第偶数个周期的副驱动信号的情况下，难以从先行的副驱动信号向下一个副驱动信号切换。例如，在切换时，存在副驱动信号中断或发生急剧变动的可能性。
因此，在本实施方式中，副驱动信号生成部B24具有第一副驱动信号生成部B242、第二副驱动信号生成部B243这两个以及合成部B244。详细内容参照图13进行说明，由第一副驱动信号生成部B242、第二副驱动信号生成部B243这两个分别生成的第奇数个和第偶数个周期的副驱动信号由合成部B244合成。这样，通过合成第奇数个和第偶数个周期的副驱动信号，即使存在先行的副驱动信号与下一个副驱动信号重叠的期间，从先行的副驱动信号向下一个副驱动信号的切换也成为顺畅的变化。例如，若将可动体40的振动的周期设为T，则在使副驱动信号的周期大于1T的情况下，通过以下说明的合成，能够使从先行的副驱动信号向下一个副驱动信号的切换成为顺畅的变化。
另外，在本实施方式中，第一副驱动信号生成部B242、第二副驱动信号生成部B243这两个均为正弦波发生器。第一副驱动信号生成部B242以及第二副驱动信号生成部B243生成正弦波作为副驱动信号。
此外，正弦波是副驱动信号的一个例子，也可以是基于正弦波的波形，例如余弦波等波形。作为这种副驱动信号，优选具有以从零电压偏移的偏移电压为中心值而进行变动的可变电压，且表示可变电压的变动的波形为曲线，例如，该波形为正弦函数的曲线或余弦函数的曲线。而且，副驱动信号优选在极性不发生变化的范围内可变电压发生变动的信号。
详细内容参照后述的图16～图22进行说明，但在本实施方式所示的例子中，副驱动信号设为以从零电压偏移的偏移电压为中心值，在极性不变化的范围内可变电压曲线地变动的正弦波或者余弦波。
这样，副驱动信号以偏移电压为中心值，在极性不变化的范围内可变电压曲线地变动，因此与该副驱动信号对应的副驱动电流也曲线地变动而流向线圈22。这样，副驱动电流不存在不连续的变动。因此，在振动周期的全部期间，线圈22的吸引力(驱动力)以预定值以上曲线地变动。这样，吸引力在预定值以上呈曲线地变动，因此能够抑制由吸引力的不连续的变动引起的谐波振动的产生、伴随于此的异响的产生。在此，“不连续的变动”是指在副驱动电流、吸引力中，电流、力中断或三角波状地变动。
如上所述，合成部B244对由第一副驱动信号生成部B242、第二副驱动信号生成部B243这两个分别生成的第奇数个和第偶数个周期的副驱动信号进行合成，生成副驱动信号的波列，并输出至输出部B25。
在此，在本实施方式中，参照图12A～图12C对由第一副驱动信号生成部B242以及第二副驱动信号生成部B243生成的正弦波、余弦波进行说明。图12A是表示初始相位为0的正弦波的图表。另外，图12B是表示初始相位为3/2π的正弦波的图表。另外，图12C是表示初始相位为π的余弦波的图表。
在本实施方式中，第一副驱动信号生成部B242以及第二副驱动信号生成部B243生成图12A中粗线所示的初始相位为0的一个周期的正弦波作为构成副驱动信号的基本波形。而且，第一副驱动信号生成部B242生成第奇数个周期的正弦波的波列，第二副驱动信号生成部B243生成第偶数个周期的正弦波的波列。合成部B244对由第一副驱动信号生成部B242生成的第奇数个周期的正弦波的波列和由第二副驱动信号生成部B243生成的第偶数个周期的正弦波的波列进行合成，生成后述的图16、图17所示那样的副驱动信号的波列。上述的基本波形也可以取代图12A所示的初始相位为0的1个周期量的正弦波，而是与其同等的波形。例如，也可以是包含电压在二阶微分中为负的波形(例：图12A中的0～π的期间)和与此相反的电压在二阶微分中为正的波形(例：图12A中的π～2π的期间)双方的波形。
另外，第一副驱动信号生成部B242以及第二副驱动信号生成部B243也可以生成图12B中粗线所示的初始相位为3/2π的一个周期的正弦波作为构成副驱动信号的基本波形。即，也可以将正弦波的波谷至波谷作为基本波形。而且，第一副驱动信号生成部B242生成第奇数个周期的正弦波的波列，第二副驱动信号生成部B243生成第偶数个周期的正弦波的波列。合成部B244将由第一副驱动信号生成部B242生成的第奇数个周期的正弦波的波列与由第二副驱动信号生成部B243生成的第偶数个周期的正弦波的波列合成，生成以下说明的图13所示那样的副驱动信号的波列。上述的基本波形也可以代替图12B所示的初始相位为3/2π的1个周期的正弦波，而是与其同等的波形。例如，也可以是包含电压在二阶微分中为负的波形(例：图12B中的2π～3π的期间)和与此相反的电压在二阶微分中为正的波形(例：图12B中的3/2π～2π的期间和3π～7/2π的期间)双方的波形。
此外，第一副驱动信号生成部B242以及第二副驱动信号生成部B243也可以代替图12B所示的初始相位为3/2π的一个周期的正弦波，而生成图12C中粗线所示的初始相位为π的一个周期的余弦波作为构成副驱动信号的基本波形。即，也可以将余弦波的波谷至波谷作为基本波形。该情况下的基本波形也可以代替图12C所示的初始相位为π的1个周期的余弦波，而是与其同等的波形。例如，也可以是包括电压在二阶微分中为负的波形(例：图12C中的3/2π～5/2π的期间)和与此相反的电压在二阶微分中为正的波形(例：图12C中的π～3/2π的期间和5/2π～3π的期间)双方的波形。
参照图13，对第一副驱动信号生成部B242、第二副驱动信号生成部B243这两个分别生成的由第奇数个和第偶数个周期的正弦波的波列的合成进行说明。图13是说明由第奇数个周期的正弦波构成的波列和由第偶数个周期的正弦波构成的波列的合成的图表。在此，由第一副驱动信号生成部B242以及第二副驱动信号生成部B243生成的副驱动信号的基本波形为图12B所示的初始相位为3/2π的一个周期的正弦波。
在图13中，图表中段是表示第一副驱动信号生成部B242生成的由第奇数个周期的正弦波构成的波列(第一副驱动信号)的图表。图表下段是表示第二副驱动信号生成部B243生成的由第偶数个周期的正弦波构成的波列(第二副驱动信号)的图表。
第一副驱动信号生成部B242生成由第奇数个周期的正弦波构成的波列，第二副驱动信号生成部B243生成由第偶数个周期的正弦波构成的波列。而且，合成部B244对第一副驱动信号生成部B242生成的由第奇数个周期的正弦波构成的波列和第二副驱动信号生成部B243生成的由第偶数个周期的正弦波构成的波列进行合成，生成图表上段所示的副驱动信号的波列。合成部B244使由第奇数个周期的正弦波构成的波列和由第偶数个周期的正弦波构成的波列重合。由此，能够使从第奇数个周期的正弦波切换为第偶数个周期的正弦波的部分、从第偶数个周期的正弦波切换为第奇数个周期的正弦波的部分(图13中的圆的部分)成为平滑的波形。
输出部B25向驱动部140输出成为驱动信号的主驱动信号以及副驱动信号。输出部B25包括PWM(Pulse Width Modulation：脉冲宽度调制)电路，在输出主驱动信号的情况下，控制矩形波的占空比以成为所设定的振幅。而且，输出部B25向驱动部140输出设定了振幅、脉冲宽度的主驱动信号。另一方面，输出部B25在输出副驱动信号的情况下，将由副驱动信号生成部B24生成的副驱动信号向驱动部140输出。
控制装置1通过以上的结构，根据操作设备(触摸面板2)的接触操作，生成驱动操作设备的驱动信号，将与驱动信号对应的驱动电流供给到电磁致动器10的线圈22。
此外，在控制装置1中，驱动信号生成部130也可以具备CPU(Central ProcessingUnit，中央处理单元)、ROM(Read Only Memory，只读存储器)、RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)、存储部等。CPU从ROM读出与处理内容对应的程序并在RAM中展开，与展开的程序协作，进行主驱动信号以及副驱动信号的生成。
存储部例如也可以由非易失性的半导体存储器(所谓的闪存)等构成，CPU也可以参照储存于存储部的各种数据，生成主驱动信号、副驱动信号。各种数据包括上述的用于副驱动信号的振幅的设定的数据表等，另外，也可以包括后述的图16～图22所示的副驱动信号的波形数据。
另外，ROM不仅储存有主驱动信号以及副驱动信号的生成用的程序，还储存有作为驱动电磁致动器10来呈现振动的振动呈现装置的振动呈现程序等各种程序。
振动呈现程序包括在从触摸面板2、应变检测传感器70输入了表示接触操作的接触状态的接触信息时，生成产生与接触信息对应的振动的驱动信号，并经由驱动部140向电磁致动器10输出的程序。例如，按照该程序，设定与接触信息对应的主驱动信号的脉冲宽度、峰值电压值等、副驱动信号的定时、振幅等。并且，通过这些设定而生成的主驱动信号、副驱动信号经由驱动部140向电磁致动器10输出。
＜控制装置1的振动动作＞
控制装置1向线圈22供给与主驱动信号对应的主驱动电流，向振动方向的一方向驱动可动体40。当向线圈22供给主驱动电流时，产生线圈22的吸引力，通过该吸引力，可动体40克服板状弹性部50的作用力而向振动方向的一方向位移。若持续供给主驱动电流，则可动体40会向振动方向的一方向持续位移，但若板状弹性部50的作用力大于线圈22的吸引力，则可动体40因该作用力而会向与上述一方向相反的方向位移。在该定时，停止主驱动电流的供给，从而向上述一方向位移的吸引力被释放，可动体40通过作用力而向相反方向位移。由此，在可动体40产生由主驱动电流引起的主要的振动。
在本实施方式中，主驱动信号是矩形波，对应的主驱动电流的供给停止意味着生成该驱动电流的主驱动信号的电压成为断开的定时、即主驱动信号的矩形波下降的定时。在电压断开的时间点，驱动电流不是完全断开而是衰减的状态。可动体40通过在拉入方向(Z方向负侧)的最大可位移位置蓄积的板状弹性部50的作用力，向振动方向中的另一方向(Z方向正侧)移动而位移。经由向作为操作设备侧的另一方向侧移动的可动体40向操作设备传播较强的振动，对操作者赋予触感。
当操作者接触触摸面板2的画面2a进行操作时，根据操作者对画面2a的接触，例如上述的微机生成触发信号，并输入到控制装置1。控制装置1通过触发信号的输入，最初将与主驱动信号对应的主驱动电流供给至线圈22，之后，将与副驱动信号(制动信号、衰减追加信号)对应的副驱动电流供给至线圈22。控制装置1向线圈22供给与主驱动信号对应的主驱动电流，此外，通过与在供给主驱动电流后供给的副驱动信号对应的副驱动电流，调整在主驱动电流的供给停止后还剩余而继续的可动体40的振动、所谓的振动衰减期间。
＜与主驱动信号对应的主驱动电流的供给＞
如上所述，当操作者接触触摸面板2的画面2a进行操作时，根据操作者对画面2a的接触，例如微机生成触发信号，并输入到控制装置1。控制装置1通过触发信号的输入，将与主驱动信号对应的主驱动电流供给至线圈22。由此，可动体40根据主驱动电流而进行驱动并进行振动，从而产生振动衰减期间。控制装置1通过主驱动信号来调整振动衰减期间的强弱、振动衰减期间的长度、或者振动衰减期间的有无等，由此在操作者接触到操作设备时赋予各种触感。
在此，将作为可动部分的可动体40(也包括触摸面板2，但在此为了方便而以可动体40进行说明)的质量设为m，将作为弹性支承可动体40的板状弹性部50的板簧的弹簧常数设为Ksp。电磁致动器10中的振动周期T由下述式(3)表示。
[数式3]
在本实施方式中，振动周期T是从负侧的最大位移的定时到下一个负侧的最大位移的定时为止的时间间隔。
＜与副驱动信号对应的副驱动电流的供给＞
控制装置1在将与主驱动信号对应的主驱动电流供给至线圈22之后，在预定的供给定时，将与副驱动信号(制动信号、衰减追加信号)对应的副驱动电流供给至线圈22。换言之，控制装置1在将能够启动弹性振动的主驱动电流供给至线圈22之后，将能够调整弹性振动的衰减期间的副驱动电流供给至线圈22。对于预定的供应定时，在后叙述。
通过向线圈22供给副驱动电流，调整由主驱动电流引起的振动的衰减期间。即，与副驱动信号对应的副驱动电流调整紧接由与主驱动信号对应的主驱动电流引起的主要的振动后的振动的大小、长度。
若将固有角频率设为ω0，将衰减比设为ζ，则基于主驱动电流的主要的振动的衰减期间中的振动的振动周期Td由下述式(4)表示。
[数式4]
振动周期Td比上述的振动周期T大。而且，在作为副驱动信号而施加制动信号的情况下，实质上衰减比ζ变大，振动周期Td进一步变大。因此，使副驱动信号的振动周期Td比振动周期T大，以便与该振动周期Td一致。例如，若Td＝nT，则使n大于1。
另一方面，在作为副驱动信号而施加衰减追加信号的情况下，实质上衰减比ζ变小，振动周期Td小于振动周期T。因此，使副驱动信号的振动周期Td比振动周期T小，以便与该振动周期Td一致。例如，若Td＝nT，则使n小于1。
在此，参照图14、图15对使用矩形波作为副驱动信号的情况进行说明。图14是说明从控制装置1施加矩形波的副驱动信号(衰减追加信号)的情况下产生的谐波的图表。另外，图15是说明在从控制装置1施加矩形波的副驱动信号(制动信号)的情况下产生的谐波的图表。
图14是表示从控制装置1将与接触操作对应的主驱动信号作为矩形波施加，将成为衰减追加信号的副驱动信号也作为矩形波施加时，流过线圈22的电流和可动体40的加速度的图表。副驱动信号在成为使振动的衰减期间持续的衰减追加信号的供给定时被供给。另外，可动体40的加速度根据由应变检测传感器70检测出的检测信号来计算。
如图14所示，当从控制装置1施加矩形波的主驱动信号时，与矩形波的主驱动信号对应的主驱动电流流过线圈22，在可动体40产生主要的振动。伴随可动体40的振动，其加速度也如图14那样变化。
而且，如图14中的椭圆内所示，若从控制装置1施加成为衰减追加信号的矩形波的副驱动信号，则与矩形波的副驱动信号对应的副驱动电流流过线圈22。此时，在矩形波的副驱动信号的施加时或停止时流过线圈22的电流不连续地变动，由于电流的不连续的变动，谐波与可动体40的振动的加速度波形重叠。若这样的谐波与振动的加速度波形重叠，则成为不适的触感、异响的原因。
作为副驱动信号而施加制动信号的情况也是同样的。图15是表示从控制装置1将与接触操作对应的主驱动信号作为矩形波施加，将成为制动信号的副驱动信号也作为矩形波施加时，流过线圈22的电流和可动体40的加速度的图表。副驱动信号在成为缩短振动的衰减期间的制动信号的供给定时被供给。
如图15所示，当从控制装置1施加矩形波的主驱动信号时，与矩形波的主驱动信号对应的主驱动电流流过线圈22，在可动体40产生主要的振动。伴随可动体40的振动，其加速度也如图15那样变化。
而且，如图15中的椭圆内所示，若从控制装置1施加成为制动信号的矩形波的副驱动信号，则与矩形波的副驱动信号对应的副驱动电流流过线圈22。此时，在矩形波的副驱动信号的施加时或停止时流过线圈22的电流发生变动，由于该电流变动，谐波与可动体40的振动的加速度波形重叠。若这样的谐波与振动的加速度波形重叠，则成为不适的触感、异响的原因。
这样，若使用矩形波作为副驱动信号，则产生谐波，谐波与振动的加速度波形重叠，成为不适的触感、异响的原因。
在使用矩形波作为副驱动信号的情况下，为了作为衰减追加信号、制动信号发挥功能，若将可动体40的振动的周期设为T，则其脉冲宽度为0.5T以下。而且，即使在0.5T以下的范围内扩大或缩小脉冲宽度，也不能抑制谐波的产生。
关于谐波的产生的抑制，本发明人等的研究的结果可知，通过使用具有以从零电压偏移的偏移电压为中心值以曲线的波形变动的可变电压的副驱动信号、例如正弦波的副驱动信号，能够抑制谐波的产生。
图16是说明从控制装置1施加正弦波的副驱动信号(衰减追加信号)的情况的图表。另外，图17是说明从控制装置1施加正弦波的副驱动信号(制动信号)的情况的图表。以下，作为具有以偏移电压为中心值以曲线的波形变动的可变电压的副驱动信号，以正弦波或者余弦波的副驱动信号为例进行说明。
图16是表示从控制装置1施加矩形波作为与接触操作对应的主驱动信号、施加正弦波的波列作为成为衰减追加信号的副驱动信号时，流过线圈22的电流和可动体40的加速度的图表。
副驱动信号在成为使振动的衰减期间持续的衰减追加信号的供给定时被供给。作为供给定时，使副驱动信号的一个周期内的波形的最大值(峰侧的峰值)的位置与可动体40振动时的加速度的负的峰值位置(可动体40最远离线圈22的位置)为同时(参照图16中的单点划线的箭头)。另外，这些位置不限于同时，也可以大致同时。控制装置1控制副驱动信号，以便成为这样的供给定时。
另外，副驱动信号是以从零电压偏移的偏移电压V1为中心值的正弦波的波列，是在极性不变化的范围内可变电压曲线地变动的正弦波的波列，其基本波形是初始相位为0的1个周期量的正弦波(参照图12A)。在此，将各周期的副驱动信号的振幅设为相同的振幅。另外，在主驱动信号与副驱动信号之间的期间也施加偏移电压V1。
如图16所示，当从控制装置1施加矩形波的主驱动信号时，与矩形波的主驱动信号对应的主驱动电流流过线圈22，在可动体40产生主要的振动。伴随可动体40的振动，其加速度也如图16那样变化。
而且，如图16中的椭圆内所示，若从控制装置1施加成为衰减追加信号的正弦波的副驱动信号，则与正弦波的副驱动信号对应的副驱动电流流过线圈22。
流过线圈22的副驱动电流成为根据正弦波的副驱动信号中的可变电压的变动而以与偏移电压V1对应的偏移电流I1为中心值进行变化的可变电流，表示可变电流的变化的波形为曲线，没有不连续的变动。实际上，图16所示的副驱动电流与图14所示的副驱动电流不同，表示可变电流的变化的波形不存在不连续的变动。
当这样的副驱动电流流过线圈22时，在振动周期的整个期间，以预定值以上曲线地变动的吸引力作用于可动体40。这样，吸引力在预定值以上呈曲线地变动，即，不产生吸引力的不连续的变动，因此能够抑制由吸引力的不连续的变动引起的谐波的产生。这样的吸引力例如可以由正弦函数表示。而且，在图16中，与可动体40的振动的加速度波形重叠的谐波未出现，可知能够抑制谐波的产生。
在可动体40的振动中，通过上述的副驱动电流在振动周期的整个期间内作用有预定值上的吸引力。换言之，是可动体40在振动周期的整个期间被吸引到线圈22侧的状态，该情况下的振动中心是从可动体40自由振动的情况下的振动中心向线圈22侧偏移的状态。
而且，在此，在这样的状态下，将以偏移电压V1为中心值的正弦波的副驱动信号施加于线圈22，使得一个周期内的最大值的位置与可动体40振动时的加速度的负的峰值位置为同时或大致同时。即，在开始振动的可动体40向朝向线圈22的方向位移时，向线圈22施加比偏移电压V1高的副驱动信号的电压。因此，线圈22能够吸引向朝向线圈22的方向发生位移的可动体40，加速可动体40的位移，延长振动衰减期间。
施加制动信号作为副驱动信号的情况也是同样的。图17是表示从控制装置1施加矩形波作为与接触操作对应的主驱动信号、施加正弦波的波列作为成为制动信号的副驱动信号时，流过线圈22的电流和可动体40的加速度的图表。
副驱动信号在成为缩短振动的衰减期间的制动信号的供给定时被供给。作为供给定时，使副驱动信号的一个周期内的波形的最大值(峰侧的峰值)的位置与可动体40振动时的加速度的正的峰值位置(可动体40最接近线圈22的位置)为同时(参照图17中的单点划线的箭头)。另外，这些位置不限于同时，也可以大致同时。控制装置1控制副驱动信号，以便成为这样的供给定时。
另外，副驱动信号是以从零电压偏移的偏移电压V1为中心值的正弦波的波列，是在极性不变化的范围内可变电压曲线地变动的正弦波的波列，其基本波形是初始相位为0的1个周期量的正弦波(参照图12A)。在此，使各周期的副驱动信号的振幅逐渐变小。另外，在主驱动信号与副驱动信号之间的期间也施加偏移电压V1。
如图17所示，当从控制装置1施加矩形波的主驱动信号时，与矩形波的主驱动信号对应的主驱动电流流过线圈22，在可动体40产生主要的振动。伴随可动体40的振动，其加速度也如图17那样变化。
而且，如图17中的椭圆内所示，若从控制装置1施加成为制动信号的正弦波的副驱动信号，则与正弦波的副驱动信号对应的副驱动电流流过线圈22。
流过线圈22的副驱动电流成为根据正弦波的副驱动信号的可变电压的变动而以与偏移电压V1对应的偏移电流I1为中心值进行变化的可变电流，表示可变电流的变化的波形为曲线，没有不连续的变动。实际上，图17所示的副驱动电流与图14所示的副驱动电流不同，表示可变电流的变化的波形不存在不连续的变动。
当这样的副驱动电流流过线圈22时，在振动周期的整个期间，以预定值以上曲线地变动的吸引力作用于可动体40。这样，吸引力在预定值以上呈曲线地变动，即，不产生吸引力的不连续的变动，因此能够抑制由吸引力的不连续的变动引起的谐波的产生。在图17中，与可动体40的振动的加速度波形重叠的谐波未出现，可知能够抑制谐波的产生。
在此，如上所述，可动体40的振动中心也是从可动体40自由振动时的振动中心向线圈22侧偏移的状态。
而且，在此，在这样的状态下，将以偏移电压V1为中心值的正弦波的副驱动信号施加于线圈22，使得一个周期内的最大值的位置与可动体40振动时的加速度的正的峰值位置为同时或大致同时。即，在开始振动的可动体40向远离线圈22的方向发生位移时，向线圈22施加比偏移电压V1高的副驱动信号的电压。因此，线圈22吸引向远离线圈22的方向发生位移的可动体40，能够对可动体40的位移施加制动，缩短振动衰减期间。
另外，在本实施方式的情况下，副驱动信号是以从零电压偏移的电压V1为中心值的正弦波，因此与矩形波的情况相比，能够延长施加一个周期的副驱动信号的期间。例如，在本实施方式中，若将可动体40的振动周期设为T，则能够将副驱动信号的一个周期设为0.7T以上且1.3T以下。换言之，能够将施加一个周期的副驱动信号的期间设为0.7T以上且1.3T以下的范围内的期间。在副驱动信号为矩形波的情况下，限于0.5T以下的范围内的期间，但在为偏移了的正弦波的情况下，能够施加副驱动信号的范围变大，因此振动的衰减期间的调整的自由度变大。
如以上说明的那样，在本实施方式中，控制装置1在对电磁致动器10的线圈22施加主驱动信号之后，施加具有以偏移电压V1为中心值以曲线的波形变动的可变电压的正弦波等副驱动信号。
根据这样构成的本实施方式，在振动周期的整个期间，以预定值以上曲线地变动的吸引力发挥作用，因此吸引力不会不连续地变动，能够抑制由吸引力的不连续的变动引起的谐波的产生。这样，抑制与振动的加速度波形重叠的谐波，因此能够抑制不适的触感、异响的产生。
另外，在电磁致动器中具有LRA(Linear Resonant Actuator：线性谐振致动器)，该LRA具有线圈和磁铁，向线圈供给正弦波的驱动信号，通过与磁铁的协作，使可动体以谐振频率线性地往复驱动。在本实施方式中，控制装置1驱动的电磁致动器10与LRA不同，不具有磁铁。然而，控制装置1与LRA同样地将正弦波等副驱动信号向电磁致动器10侧施加，因此能够得到与LRA同等的加速特性。
另外，根据本实施方式，由于电磁致动器10不使用磁铁等，所以能够实现成本的低廉化，能够实现装置整体的低成本化，并且表现各种接触操作感的振动。另外，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实现输出增加。而且，能够实现装置的低成本化，并且高效地产生适合于对操作操作设备的操作者的触感的可动体40的推力。
另外，在本实施方式中，由于未利用橡胶等衰减材料来调整成为各种接触操作感的振动，因此不会如衰减材料那样成为单一的振动衰减期间，也不会缺乏振动衰减期间的变化而限定要表现的操作感的种类。另外，也没有由衰减材料的个体差异引起的谐振频率的变化，其特性也不会因每个产品而不同。
此外，在上述的例子中，控制装置1使用制动信号或者衰减追加信号作为副驱动信号，但也可以组合使用制动信号和衰减追加信号。在该情况下，制动信号和衰减追加信号的顺序、次数等能够根据接触操作而进行各种模式的组合。并且，包括主驱动信号在内，制动信号以及衰减追加信号的振幅、施加时间等也可以根据接触操作而变更，包括它们在内，能够进行各种模式的组合。
[变形例1]
图18是作为上述实施方式的变形例1而示出与图16和图17所示的副驱动信号不同的副驱动信号的图表。
在图18所示的例子中，主驱动信号是与图16以及图17所示的主驱动信号相同的矩形波。
在图18所示的例子中，副驱动信号基本上是与图17所示的副驱动信号相同的正弦波的波列。具体而言，副驱动信号是以从零电压偏移的偏移电压V1为中心值的正弦波的波列，是在极性不变化的范围内可变电压曲线地变动的正弦波的波列，其基本波形是初始相位为0的1个周期的正弦波(参照图12A)。
另外，在图18中，副驱动信号与图17所示的副驱动信号相同，使各周期的副驱动信号的振幅逐渐变小，但在不施加副驱动信号的期间，不施加偏移电压V1。
在图16和图17中，在不施加副驱动信号的期间、例如主驱动信号与副驱动信号之间的期间也施加偏移电压V1。当施加这样的偏移电压V1时，在该期间，对应的偏移电流I1流过线圈22，消耗电力增加，线圈22的发热变大。
在本变形例中，为了减少消耗电力，抑制线圈22的发热，控制装置1在不施加副驱动信号的期间、例如主驱动信号与副驱动信号之间的期间、副驱动信号彼此之间的期间，停止偏移电压V1的施加。
控制装置1可以是在上述实施方式中说明的结构(参照图10、图11)，但在本变形例中，如上所述，控制装置1在不施加副驱动信号的期间停止偏移电压V1的施加。
这样，在本变形例中，控制装置1在不施加副驱动信号的期间停止偏移电压的施加，因此能够减少消耗电力，抑制线圈22的发热。
另外，在本变形例中，也在施加主驱动信号之后，施加具有以从零电压偏移的偏移电压V1为中心值而变动的可变电压的正弦波的波列作为副驱动信号。
在本变形例中，如图18所示，在第一个周期的副驱动信号与第二个周期的副驱动信号之间的期间内，停止偏移电压V1的施加。在该期间，流过线圈22的电流处于从通过第一个周期的副驱动信号的施加而生成的副驱动电流逐渐减少的状态，不为零。另外，在本变形例中的副驱动电流中，表示该可变电流的变化的波形也不存在不连续的变动。
当这样的副驱动电流流过线圈22时，在振动周期的整个期间，以预定值以上曲线地变动的吸引力作用于可动体40。这样，吸引力在预定值以上呈曲线地变动，即，不产生吸引力的不连续的变动，因此能够抑制由吸引力的不连续的变动引起的谐波的产生。因此，与上述实施方式同样地，能够抑制与可动体40的振动的加速度波形重叠的谐波的产生。这样，本变形例也能够得到与上述实施方式相同的效果。
另外，在本变形例的情况下，由于在未施加副驱动信号的期间停止偏移电压的施加，因此当将可动体40的振动周期设为T时，将副驱动信号的一个周期设为大于0.5T且小于1.0T。如果假设将副驱动信号的1个周期设为0.5T以下，则通过副驱动信号的施加而生成的副驱动电流有可能逐渐减少，在施加下一个副驱动信号之前成为零。因此，优选将副驱动信号的一个周期设为大于0.5T且小于1.0T，更优选设为0.7T以上且小于1.0T。
[变形例2]
图19是作为上述实施方式的变形例2而示出与图16和图17所示的副驱动信号不同的副驱动信号的图表。
在图19所示的例子中，主驱动信号是与图16以及图17所示的主驱动信号相同的矩形波。
在图19所示的例子中，副驱动信号是相位等与图17所示的副驱动信号不同的正弦波的波列。具体而言，副驱动信号是以从零电压偏移的偏移电压V1为中心值的正弦波的波列，是在极性不变化的范围内可变电压曲线地变动的正弦波的波列。另一方面，在本变形例中，副驱动信号的基本波形是初始相位为3/2π的一个周期的正弦波(参照图12B)。
另外，在图19中，副驱动信号与图17所示的副驱动信号相同，使各周期的副驱动信号的振幅逐渐变小，但在不施加副驱动信号的期间，不施加偏移电压V1。
这样，在本变形例中，也与变形例1相同，为了减少消耗电力，抑制线圈22的发热，控制装置1在不施加副驱动信号的期间不施加偏移电压V1。
控制装置1可以是在上述实施方式中说明的结构(参照图10、图11)，但在本变形例中，控制装置1也如上述那样在不施加副驱动信号的期间停止偏移电压V1的施加。
而且，在本变形例中，控制装置1也在不施加副驱动信号的期间，例如在主驱动信号与副驱动信号之间的期间、副驱动信号彼此之间的期间停止偏移电压的施加，因此能够减少消耗电力，抑制线圈22的发热。
另外，在本变形例中，也在施加主驱动信号之后，施加具有以从零电压偏移的偏移电压V1为中心值而变动的可变电压的正弦波的波列作为副驱动信号。
在本变形例中，如图19所示，在第一个周期的副驱动信号与第二个周期的副驱动信号之间的期间，也停止偏移电压V1的施加。在该期间，流过线圈22的电流处于从通过第一个周期的副驱动信号的施加而生成的副驱动电流逐渐减少的状态，不为零。另外，在本变形例中的副驱动电流中，表示该可变电流的变化的波形也不存在不连续的变动。
当这样的副驱动电流流过线圈22时，在振动周期的整个期间，以预定值以上曲线地变动的吸引力作用于可动体40。这样，吸引力在预定值以上呈曲线地变动，即，不产生吸引力的不连续的变动，因此能够抑制由吸引力的不连续的变动引起的谐波的产生。因此，与上述实施方式同样地，能够抑制与可动体40的振动的加速度波形重叠的谐波的产生。这样，本变形例也能够得到与上述实施方式相同的效果。
另外，在本变形例的情况下，也与上述的变形例1同样地，将可动体40的振动周期设为T时，优选将副驱动信号的一个周期设为大于0.5T且小于1.0T，进一步优选设为0.7T以上且小于1.0T。
[变形例3]
图20是作为上述实施方式的变形例3而说明从控制装置1施加与图17所示的副驱动信号不同的副驱动信号(制动信号)的情况的图表。
在图20所示的例子中，主驱动信号是与图17所示的主驱动信号相同的矩形波。
在图20所示的例子中，副驱动信号基本上是与图17所示的副驱动信号相同的正弦波的波列。具体而言，副驱动信号是在极性不变化的范围内可变电压曲线地变动的正弦波的波列，其基本波形是初始相位为0的1个周期的正弦波(参照图12A)。另一方面，在本变形例中，副驱动信号是在各周期中以不同的偏移电压V1～V4为中心值的正弦波的波列。
另外，在图20中，副驱动信号与图17所示的副驱动信号同样地使各周期的副驱动信号的振幅逐渐变小。
控制装置1基本上可以是在上述实施方式中说明的结构(参照图10、图11)。另一方面，在本变形例中，驱动信号生成部130的第一副驱动信号生成部B242以及第二副驱动信号生成部B243与上述实施方式不同，分别形成偏移电压按每个周期变化的正弦波的波列。
在图20所示的例子中，第一副驱动信号生成部B242在每个周期将正弦波的偏移电压改变为V1→V3的同时生成第奇数个周期的该正弦波(本发明中的第一波形)的波列。另外，第二副驱动信号生成部B243在每个周期将正弦波的偏移电压改变为V2→V4的同时生成第偶数个周期的该正弦波(本发明中的第二波形)的波列。然后，合成部B244将由第一副驱动信号生成部B242生成的第奇数个周期的正弦波的波列与由第二副驱动信号生成部B243生成的第偶数个周期的正弦波的波列合成，生成如图20所示的副驱动信号的波列。
这样，在本变形例中，控制装置1通过第一副驱动信号生成部B242、第二副驱动信号生成部B243以及合成部B244，生成偏移电压按每个周期变化的副驱动信号的波列。这在以下说明的变形例4、变形例5中也是同样的。
在本变形例中，也与变形例1、变形例2同样地，减少消耗电力，抑制线圈22的发热，但为此，在本变形例中，如上所述，在副驱动信号的每个周期降低偏移电压。
具体而言，在图20所示的例子中，将从主驱动信号到第一个周期的副驱动信号的偏移电压设为V1。另外，将从第一个周期的副驱动信号到第二个周期的副驱动信号的偏移电压设为比V1低的电压V2。另外，将从第二个周期的副驱动信号到第三个周期的副驱动信号的偏移电压设为比V2低的电压V3。另外，将从第三个周期的副驱动信号到第四个周期的副驱动信号的偏移电压设为比V3低的电压V4。
这样，控制装置1一边以成为V1＞V2＞V3＞V4的方式在副驱动信号的每个周期降低偏移电压，一边向线圈22侧施加正弦波的波列的副驱动信号。控制装置1例如也可以使偏移电压阶段性地下降，使得偏移电压最终成为零。
在每个周期降低副驱动信号的偏移电压，由此如图20所示，与偏移电压对应的偏移电流也逐渐下降为I1＞I2＞I3＞I4。
这样，在本变形例中，控制装置1在副驱动信号的每个周期降低偏移电压，因此能够减少消耗电力，抑制线圈22的发热。
本变形例适合于副驱动信号为制动信号的情况。
因此，作为供给定时，控制装置1使副驱动信号的一个周期内的波形的最大值(峰侧的峰值)的位置与可动体40振动时的加速度的正的峰值位置为同时或大致同时(参照图20中的单点划线的箭头)。
另外，在本变形例中，在施加主驱动信号之后，也施加具有以各个偏移电压V1～V4为中心值而变动的可变电压的正弦波的波列作为副驱动信号。
因此，如图20所示，流过线圈22的副驱动电流成为根据正弦波的副驱动信号中的可变电压的变动，以与各个偏移电压V1～V4对应的偏移电流I1～I4为中心值而变化的可变电流。在图20中，表示该可变电流的变化的波形为曲线，没有不连续的变动。实际上，图20所示的副驱动电流与图14所示的副驱动电流不同，表示可变电流的变化的波形不存在不连续的变动。
这样，当具有以偏移电流I1～I4为中心值而变化的可变电流的副驱动电流流过线圈22时，在振动周期的整个期间，以预定值以上曲线地变动的吸引力作用于可动体40。这样，吸引力在预定值以上呈曲线地变动，即，不产生吸引力的不连续的变动，因此能够抑制由吸引力的不连续的变动引起的谐波的产生。在图20中，未表现出与可动体40的振动的加速度波形重叠的谐波，能够抑制谐波的产生。这样，本变形例也能够得到与上述实施方式相同的效果。
[变形例4]
图21是作为上述实施方式的变形例4而说明从控制装置1施加与图17所示的副驱动信号不同的副驱动信号(制动信号)的情况的图表。
在图21所示的例子中，主驱动信号是与图17所示的主驱动信号相同的矩形波。
在图21所示的例子中，副驱动信号基本上是与图17所示的副驱动信号相同的正弦波。具体而言，副驱动信号是在极性不变化的范围内可变电压曲线地变动的正弦波的波列，其基本波形是初始相位为0的1个周期的正弦波(参照图12A)。另一方面，在本变形例中，副驱动信号是在各周期中以不同的偏移电压V1～V4为中心值的正弦波的波列。
另外，在图21中，副驱动信号与图17所示的副驱动信号相同，使各周期的副驱动信号的振幅逐渐变小，但在不施加副驱动信号的期间，不施加偏移电压。
控制装置1基本上可以是在上述实施方式中说明的结构(参照图10、图11)。而且，在本变形例中，控制装置1也与上述变形例3相同，通过第一副驱动信号生成部B242、第二副驱动信号生成部B243以及合成部B244，生成偏移电压按每个周期变化(下降)的副驱动信号的波列。
并且，在本变形例中，控制装置1在不施加副驱动信号的期间、例如主驱动信号与副驱动信号之间的期间、副驱动信号彼此之间的期间不施加偏移电压。
这样，在本变形例中，为了减少消耗电力，抑制线圈22的发热，控制装置1在副驱动信号的每个周期降低偏移电压，并且在预定期间不施加偏移电压。
具体而言，在图21所示的示例中，停止主驱动信号与第一个周期的副驱动信号之间的期间的偏移电压的施加，并将第一个周期的副驱动信号的偏移电压设为V1。另外，停止第一个周期的副驱动信号与第二个周期的副驱动信号之间的期间的偏移电压的施加，将第二个周期的副驱动信号的偏移电压设为比V1低的电压V2。另外，停止第二个周期的副驱动信号与第三个周期的副驱动信号之间的期间的偏移电压的施加，将第三个周期的副驱动信号的偏移电压设为比V2低的电压V3。另外，停止第三个周期的副驱动信号与第四个周期的副驱动信号之间的期间的偏移电压的施加，将第四个周期的副驱动信号的偏移电压设为比V3低的电压V4。
这样，控制装置1停止不施加副驱动信号的期间的偏移电压的施加，并且以成为V1＞V2＞V3＞V4的方式，在副驱动信号的每个周期降低偏移电压，并且向线圈22侧施加正弦波的波列的副驱动信号。控制装置1例如也可以使偏移电压阶段性地下降，以使偏移电压最终成为零。
通过在每个周期降低副驱动信号的偏移电压，如图21所示，与偏移电压对应的偏移电流也逐渐下降为I1＞I2＞I3＞I4。
除此之外，控制装置1在不施加副驱动信号的期间、例如主驱动信号与副驱动信号之间的期间、副驱动信号彼此之间的期间不施加偏移电压。
这样，在本变形例中，控制装置1在副驱动信号的每个周期降低偏移电压，并且在不施加副驱动信号的期间停止偏移电压的施加，所以能够进一步减少消耗电力，抑制线圈22的发热。
本变形例适合于副驱动信号为制动信号的情况。因此，作为供给定时，控制装置1使副驱动信号的一个周期内的波形的最大值(峰侧的峰值)的位置与可动体40振动时的加速度的正的峰值位置为同时或大致同时(参照图21中的单点划线的箭头)。
另外，在本变形例中，在施加主驱动信号之后，也施加具有按每个周期以不同的偏移电压为中心值变动的可变电压的正弦波的波列作为副驱动信号。
在本变形例中，也如图21所示，在主驱动信号与第一个周期的副驱动信号之间的期间、副驱动信号彼此之间的期间，停止偏移电压的施加。在该期间，流过线圈22的电流处于从因施加主驱动信号、副驱动信号而生成的副驱动电流逐渐减少的状态，不为零。另外，在本变形例中的副驱动电流中，表示该可变电流的变化的波形也不存在不连续的变动。
当这样的副驱动电流流过线圈22时，在振动周期的整个期间，以预定值以上曲线地变动的吸引力作用于可动体40。这样，吸引力在预定值以上呈曲线地变动，即，不产生吸引力的不连续的变动，因此能够抑制由吸引力的不连续的变动引起的谐波的产生。因此，与上述实施方式同样地，能够抑制与可动体40的振动的加速度波形重叠的谐波的产生。这样，本变形例也能够得到与上述实施方式相同的效果。
[变形例5]
图22是作为上述实施方式的变形例5而说明从控制装置1施加与图17所示的副驱动信号不同的副驱动信号(制动信号)的情况的图表。
在图22所示的例子中，主驱动信号是与图17所示的主驱动信号相同的矩形波。
在图22所示的例子中，副驱动信号是相位等与图17所示的副驱动信号不同的正弦波。具体而言，副驱动信号为在极性不发生变化的范围内可变电压曲线性地变动的正弦波的波列。另一方面，在本变形例中，副驱动信号是在各周期中以不同的偏移电压V1～V4为中心值的正弦波的波列，其基本波形是初始相位为3/2π的一个周期的正弦波(参照图12B)。
另外，在图22中，副驱动信号与图17所示的副驱动信号相同，使各周期的副驱动信号的振幅逐渐变小，但在不施加副驱动信号的期间，不施加偏移电压。
控制装置1基本上可以是在上述实施方式中说明的结构(参照图10、图11)。而且，在本变形例中，控制装置1也与上述变形例3相同，通过第一副驱动信号生成部B242、第二副驱动信号生成部B243以及合成部B244，生成偏移电压按每个周期变化(下降)的副驱动信号的波列。
另外，在本变形例的情况下，控制装置1使用初始相位为3/2π的一个周期的正弦波作为副驱动信号的基本波形，生成副驱动信号的波列。因此，如用图13说明的那样，能够将从第奇数个周期的正弦波切换为第偶数个周期的正弦波的部分或从第偶数个周期的正弦波切换为第奇数个周期的正弦波的部分设为平滑的波形(参照图13)。
在本变形例中，也与变形例4同样地，为了减少消耗电力并抑制线圈22的发热，控制装置1在副驱动信号的每个周期降低偏移电压，并且在预定期间不施加偏移电压。
具体而言，在图22所示的示例中，停止主驱动信号与第一个周期的副驱动信号之间的期间的偏移电压的施加，并将第一个周期的副驱动信号的偏移电压设为V1。另外，将第二个周期的副驱动信号的偏移电压设为比V1低的电压V2。另外，将第三个周期的副驱动信号的偏移电压设为比V2低的电压V3。另外，将第四个周期的副驱动信号的偏移电压设为比V3低的电压V4。
这样，控制装置1停止不施加副驱动信号的期间的偏移电压的施加，并且以成为V1＞V2＞V3＞V4的方式，在副驱动信号的每个周期降低偏移电压，并且向线圈22侧施加正弦波的波列的副驱动信号。控制装置1例如也可以使偏移电压阶段性地下降，以使偏移电压最终成为零。
在副驱动信号的每个周期降低偏移电压，从而使与偏移电压对应的偏移电流也如图22所示那样逐渐下降为I1＞I2＞I3＞I4。
此外，控制装置1在不施加副驱动信号的期间、例如主驱动信号与副驱动信号之间的期间不施加偏移电压。
这样，在本变形例中，控制装置1在副驱动信号的每个周期降低偏移电压，并且在不施加副驱动信号的期间，停止偏移电压的施加，所以能够进一步减少消耗电力，抑制线圈22的发热。
本变形例适合于副驱动信号为制动信号的情况。因此，作为供给定时，控制装置1使副驱动信号的一个周期内的波形的最大值(峰侧的峰值)的位置与可动体40振动时的加速度的正的峰值位置为同时或大致同时(参照图22中的单点划线的箭头)。
另外，在本变形例中，在施加主驱动信号之后，也施加具有按每个周期以不同的偏移电压为中心值变动的可变电压的正弦波的波列作为副驱动信号。
在本变形例中，如在图13中说明的那样，使用初始相位为3/2π的一个周期的正弦波来生成副驱动信号的波列，因此如图22所示，副驱动信号彼此之间的电压为零或者大致为零。这样，即使副驱动信号彼此之间的电压为零或大致为零，流过线圈22的电流也处于从因副驱动信号的施加而生成的副驱动电流逐渐减少的状态，不为零。另外，在本变形例中的副驱动电流中，表示该可变电流的变化的波形也不存在不连续的变动。
当这样的副驱动电流流过线圈22时，在振动周期的整个期间，以预定值以上曲线地变动的吸引力作用于可动体40。这样，吸引力在预定值以上呈曲线地变动，即，不产生吸引力的不连续的变动，因此能够抑制由吸引力的不连续的变动引起的谐波的产生。因此，与上述实施方式同样地，能够抑制与可动体40的振动的加速度波形重叠的谐波的产生。这样，本变形例也能够得到与上述实施方式相同的效果。
以上，对本发明的实施方式进行了说明。另外，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定于此。即，关于上述装置的结构、各部分的形状的说明是一个例子，在本发明的范围内能够对这些例子进行各种变更、追加是显而易见的。
在本实施方式中，将由控制装置1进行驱动控制的电磁致动器的驱动方向设为Z方向。不限于此，在与操作者的接触面平行的方向、具体而言X方向或Y方向上，也能够得到上述的高效的驱动、振动的强化等效果。
产业上的可利用性
本发明的电磁致动器具有能够表现各种接触操作感的振动的效果。例如，在车载产品或工业设备中，对通过使手指等接触画面上的图像来输入操作的操作设备是有用的。特别是例如在搭载有能够反馈与触摸显示于图像的机械式开关等各种图像时的操作感相同的操作感的触摸面板装置的触摸显示器装置等操作设备中是有用的。

Claims (7)

1.一种控制装置，其对电磁致动器进行控制，该电磁致动器使由弹性支承部以能够弹性振动的方式支承的操作设备向该操作设备的振动方向的一方向驱动来使该操作设备振动，其特征在于，
所述控制装置具有对所述电磁致动器的线圈施加主驱动信号，在开始与针对所述操作设备的接触操作对应的所述操作设备的振动之后，施加副驱动信号来调整所述振动的衰减期间的回路，
所述副驱动信号具有以从零电压偏移后的偏移电压为中心值而变动的可变电压，表示所述可变电压的变动的波形是正弦函数的曲线或余弦函数的曲线，
所述回路使所述偏移电压在每个周期改变的同时，施加所述副驱动信号。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，
所述回路使所述偏移电压阶段性地降低。
3.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，
所述回路具有：
第一波形生成部，其在每个周期改变第一波形的所述偏移电压的同时，生成成为第奇数个周期的所述副驱动信号的第一波形；
第二波形生成部，其在每个周期改变第二波形的所述偏移电压的同时，生成成为第偶数个周期的所述副驱动信号的第二波形；以及
合成部，其对所述第一波形和所述第二波形进行合成来生成所述副驱动信号。
4.根据权利要求3所述的控制装置，其特征在于，
所述第一波形和所述第二波形是在极性不变化的范围内所述可变电压变动的正弦波或余弦波。
5.根据权利要求4所述的控制装置，其特征在于，
所述第一波形和所述第二波形是从初始相位3/2π开始的正弦波或从初始相位π开始的余弦波。
6.一种振动呈现装置，其特征在于，具备：
电磁致动器，其使由弹性支承部以能够弹性振动的方式支承的操作设备向该操作设备的振动方向的一方向驱动来使该操作设备振动；以及
权利要求1至5中的任一项所述的控制装置。
7.根据权利要求6所述的振动呈现装置，其特征在于，
所述电磁致动器包括包含所述线圈的电磁铁和由磁性体构成的磁轭，通过向所述线圈施加驱动信号而产生的所述电磁铁和所述磁轭的磁吸引，将所述操作设备向所述一方向驱动。
CN202311178062.7A 2022-09-20 2023-09-13 控制装置以及振动呈现装置 Pending CN117742517A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022149091A JP2024043871A (ja) 2022-09-20 2022-09-20 制御装置及び振動呈示装置
JP2022-149091 2022-09-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117742517A true CN117742517A (zh) 2024-03-22

Family

ID=88093642

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311178062.7A Pending CN117742517A (zh) 2022-09-20 2023-09-13 控制装置以及振动呈现装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20240096536A1 (zh)
EP (1) EP4343496A1 (zh)
JP (1) JP2024043871A (zh)
CN (1) CN117742517A (zh)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9891708B2 (en) 2009-06-09 2018-02-13 Immersion Corporation Method and apparatus for generating haptic effects using actuators
US9489047B2 (en) * 2013-03-01 2016-11-08 Immersion Corporation Haptic device with linear resonant actuator
JP7371895B2 (ja) * 2019-10-09 2023-10-31 ミネベアミツミ株式会社 アクチュエーター
JP2021068259A (ja) * 2019-10-25 2021-04-30 株式会社東海理化電機製作所 触覚呈示装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20240096536A1 (en) 2024-03-21
EP4343496A1 (en) 2024-03-27
JP2024043871A (ja) 2024-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20230344376A1 (en) Actuator
EP3825820A1 (en) Vibration actuator and vibration presenting apparatus
US11522429B2 (en) Vibration actuator and vibration presenting apparatus
EP4066949A1 (en) Bodily vibration generation device and bodily vibration presentation apparatus
JP2023042592A (ja) 荷重検出器
CN117742517A (zh) 控制装置以及振动呈现装置
CN117742518A (zh) 控制装置以及振动呈现装置
US20240105373A1 (en) Control device and vibration presenting apparatus
JP2024045017A (ja) 制御装置及び振動呈示装置
TW202418723A (zh) 控制裝置以及振動呈現裝置
JP7260290B2 (ja) 振動呈示装置
US12005477B2 (en) Control device
WO2023120312A1 (ja) 触感呈示装置
CN117580651A (zh) 振动传递装置、具有振动传递装置的警告通知装置、音频装置以及按摩装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication