JP2011072856A - 加速度発生デバイスおよび複合型加速度発生デバイス - Google Patents
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Abstract
【課題】ヨークを固定部に配置した場合にも、容易に可動部を振動させることが可能な振動モータを提供する。
【解決手段】加速度発生デバイス1は、永久磁石4と、永久磁石4の磁極面に対向して2×2に配置された第1〜第4平面コイル13〜16を含み、これらのコイルに電流を流すことにより第1および第2の方向に往復移動する可動部5と、可動部5を収容する筐体10と、第1〜第4平面コイル13〜16に流れる電流をそれぞれ独立して制御する駆動電流制御回路17とを備える。駆動電流制御回路17は、可動部5の一往復中における加速度の時間変化が、第1の方向に対する移動と第2の方向に対する移動とで非対称となるように、第1〜第4平面コイル13〜16に流れる電流を制御する。
【選択図】図1
【解決手段】加速度発生デバイス1は、永久磁石4と、永久磁石4の磁極面に対向して2×2に配置された第1〜第4平面コイル13〜16を含み、これらのコイルに電流を流すことにより第1および第2の方向に往復移動する可動部5と、可動部5を収容する筐体10と、第1〜第4平面コイル13〜16に流れる電流をそれぞれ独立して制御する駆動電流制御回路17とを備える。駆動電流制御回路17は、可動部5の一往復中における加速度の時間変化が、第1の方向に対する移動と第2の方向に対する移動とで非対称となるように、第1〜第4平面コイル13〜16に流れる電流を制御する。
【選択図】図1
Description
本発明は、ユーザに擬似力覚を提示する加速度発生デバイスおよび複合型加速度発生デバイスに関する。
現在、人間とコンピューターとの情報交換は、主に視覚と聴覚を介して行われている。しかし、ニーズの多様化に伴い、視覚と聴覚だけでなく、五感の他の感覚を介して情報交換を行うインタフェースの開発が求められている。特に、触覚を介して情報交換を行うハプティック・インタフェースは、医療現場での遠隔手術や、ゲーム機器において臨場感を増大させるためのインタフェースとして注目されている。
このハプティック・インタフェースの一例として、特許文献1には加速度発生装置が開示されている。特許文献1に記載された加速度発生装置201の構成について、図7を参照して説明する。図7は、加速度発生装置201の概略構成を示す断面図である。
加速度発生装置201は、円盤状の永久磁石202、203と、円筒の両開口部を塞いだ形状のフレーム204と、円筒の一端を塞いだカップ状のヨーク205と、バネ206と、円筒の一端を閉じた形状のボビン207と、銅線等の導線の側面を絶縁体で覆ったコイル208と、円柱状のヨーク209とから構成されている。
ボビン207は、永久磁石202と永久磁石203とのクーロン力と、バネ206の弾性力とのバランスが取れた位置に配置される。そして、コイル208に正弦波状の交流電流が供給されると、その電流の向きに応じた磁界が発生し、ボビン207および永久磁石202が直線上で周期的な並進運動を行う。
ここで、バネ206の支点と、永久磁石202の支点と、ボビン207および永久磁石202との相対位置を調整することにより、ボビン207および永久磁石202は正方向の加速度と、負方向の加速度とが一周期中で非対称な並進運動を行う。
しかしながら、加速度発生装置201では、複雑な制御を行わなければ一方向にしか擬似力覚を発生させることができず、多様な動作に対応することは困難であった。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易な構成で任意の方向に擬似力を発生させることができる加速度発生デバイスを提供することである。
上記課題を解決するために、本発明に係る加速度発生デバイスは、永久磁石と、前記永久磁石の磁極面に対向して2×2に配置された第1〜第4コイルを含み、前記コイルに電流を流すことにより第1および第2の方向に往復移動するコイル基板と、前記コイル基板を包含する筐体と、前記第1〜第4コイルに流れる電流をそれぞれ独立して制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記コイル基板の一往復中における加速度の時間変化が、第
1の方向に対する移動と第2の方向に対する移動とで非対称となるように、前記第1〜第4コイルに流れる電流を制御することを特徴としている。
1の方向に対する移動と第2の方向に対する移動とで非対称となるように、前記第1〜第4コイルに流れる電流を制御することを特徴としている。
本発明に係る加速度発生デバイスは、簡易な構成で任意の方向に擬似力を発生させることができる。
本発明に係る加速度発生デバイス1の構成について、図1〜4を参照して説明する。図1(a)は加速度発生デバイス1の概略構成を示す上面図であり、図1(b)は(a)のX−X’断面図である。
加速度発生デバイス1は、上側筐体2と、下側筐体3と、永久磁石4と、可動部5と、第1〜第4バネ部材6〜9とから構成されている。加速度発生デバイス1は、可動部5のコイルに電流を流すことにより、上側筐体2および下側筐体3内において可動部5を往復移動させ、第1〜第4バネ部材6〜9で可動部5の移動を受け止めて振動する構成である。
上側筐体2および下側筐体3は、直方体状の下側筐体3の開口部を上側筐体2で塞ぐことにより直方体の筐体10を形成している。筐体10の内部には、永久磁石4、可動部5および第1〜第4バネ部材6〜9が収容されている。上側筐体2および下側筐体3は磁性材料から構成されているため、永久磁石4が生じる磁束が筐体10から外部へ漏出することを抑制している。
永久磁石4は、円柱形状の部材であり、フェライトやネオジウム等の強磁性材料から構成されている。永久磁石4は、その厚み方向(Z方向)に一対の磁極が着磁されており、下側筐体3の底面に固定されている。なお、本実施形態では、下側筐体3の底面と面している磁極面をS極とし、その反対側の磁極面をN極とする。
可動部5は、コイル基板11と、おもり12とを備えている。コイル基板11の構成について、図2および図3を参照して詳細に説明する。図2は、コイル基板11の構成を示す平面図である。図3(a)は平面コイルの上層コイルと下層コイルの平面図であり、(b)はコイル基板11の断面図である。
コイル基板11は、矩形状の基板であり、4つの矩形状の第1〜第4平面コイル13〜16を有している。第1〜第4平面コイル13〜16は、それぞれ上層コイルおよび下層コイルの2層のコイルが積層されて構成されている。各平面コイルの上層コイルは外側か
ら内側に向かって時計回りに渦巻状に巻回されており、下層コイルは内側から外側に向かって時計回りに渦巻き状に巻回されている。上層コイルの内側の端部と、下層コイルの内側の端部とは、渦巻きの中心部において互いに接続されている。
ら内側に向かって時計回りに渦巻状に巻回されており、下層コイルは内側から外側に向かって時計回りに渦巻き状に巻回されている。上層コイルの内側の端部と、下層コイルの内側の端部とは、渦巻きの中心部において互いに接続されている。
また、上層コイルおよび下層コイルの外側の端部は、電極パッド11aを介して駆動電流制御回路17に接続されている。駆動電流制御回路17は、第1〜第4平面コイル13〜16に供給する駆動電流を独立して制御しており、所定の周期で各平面コイルに供給する駆動電流の方向を切り替える。
おもり12は、コイル基板11と略同一の形状であり、コイル基板11の上面に積層されている。おもり12を構成する材料としては、比重の大きい材料、例えばタングステン等が好適である。このように、可動部5はおもり12を備えることにより、可動部5を移動させた場合の振動量を増大させることができる。
第1〜第4バネ部材6〜9は、コイル状のバネからなり、それぞれ下側筐体3の四隅と可動部5の四隅との間に設けられ、かつ、可動部5の下面が永久磁石4のN極面と平行になるように可動部5を弾性的に支持している。ここで、平行とは、互いに平行な状態だけでなく、可動部5が移動する際の妨げにならない程度に平行な状態からずれた状態を含んでいる。バネ部材を構成する材料としては、SUS301、304等が好適である。
なお、可動部5が移動する際の摩擦を低減するため、上側筐体2、下側筐体3および可動部5の表面には、フッ素樹脂加工が施されている。具体的には、ニムフロン処理(ニムフロンは登録商標)が施されている。ニムフロン処理とは、摩擦係数の低いテフロン(ポリテトラフルオロエチレン:PTFE)(テフロンは登録商標)と無電解Niとの双方の特性を併せ持つメッキ処理である。ニムフロン処理は、無電解メッキ液にPTFE粒子を混ぜてメッキすることにより行われる。
次に、加速度発生デバイス1の動作について、図4を参照して説明する。加速度発生デバイス1は、駆動電流制御回路17の制御により、可動部5をX方向、Y方向、Z方向にそれぞれ往復移動させることができる。図4は可動部5の移動の仕組みを説明するための図であり、(a)はX方向への移動、(b)はY方向への移動、(c)はZ方向への移動を説明している。なお、図4において、図中の「N」、「S」は、第1〜第4平面コイル13〜16の永久磁石4と対向する面に生じる磁界を示している。
以下に、各方向への移動の仕組みについて説明する。
(X方向への移動)
まず、駆動電流制御回路17は、第1平面コイル13および第2平面コイル14に対し、電極パッド11aを介して図3(a)に示すA方向に駆動電流を供給する。これにより、第1平面コイル13および第2平面コイル14には渦巻きの左巻きに電流が流れるため、コイルの中心部には右ねじの法則により紙面手前側から奥側に向かって磁界が発生する。すなわち、第1平面コイル13および第2平面コイル14の永久磁石4と対向する面に生じる磁界はS極となる。
まず、駆動電流制御回路17は、第1平面コイル13および第2平面コイル14に対し、電極パッド11aを介して図3(a)に示すA方向に駆動電流を供給する。これにより、第1平面コイル13および第2平面コイル14には渦巻きの左巻きに電流が流れるため、コイルの中心部には右ねじの法則により紙面手前側から奥側に向かって磁界が発生する。すなわち、第1平面コイル13および第2平面コイル14の永久磁石4と対向する面に生じる磁界はS極となる。
これに対し、駆動電流制御回路17は、第3平面コイル15および第4平面コイル16に対し、電極パッド11aを介してB方向に駆動電流を供給する。これにより、第3平面コイル15および第4平面コイル16には渦巻きの右巻きに電流が流れるため、コイルの中心部には右ねじの法則により紙面奥側から手前側に向かって磁界が発生する。すなわち、第3平面コイル15および第4平面コイル16の永久磁石4と対向する面に生じる磁界はN極となる。
ここで、永久磁石4の可動部5と対向している面はN極であるため、永久磁石4と第1平面コイル13および第2平面コイル14との間には磁気引力を生じ、永久磁石4と第3平面コイル15および第4平面コイル16との間には磁気斥力を生じる。したがって、可動部5はX2方向に移動する。
そして、所定時間後、駆動電流制御回路17が、第1平面コイル13および第2平面コイル14に供給する駆動電流の方向をA方向からB方向へ切り替え、第3平面コイル15および第4平面コイル16に供給する駆動電流の方向をB方向からA方向に切り替えることにより、可動部5がX1方向に移動する。
このようにして、駆動電流制御回路17が所定の周波数で駆動電流の方向を切り替えることによって、可動部5はX1方向とX2方向とに交互に往復移動する。
このとき、駆動電流制御回路17は、周波数比が1:2の2つの周波数の交流電圧の合成電圧を第1〜第4平面コイル13〜16に印加する。これにより、可動部5の一往復中における加速度の時間変化が、X1方向に対する移動とX2方向に対する移動とで非対称となる。ここで、合成する2つの交流電圧の位相差を調整することにより、ユーザに対してX1方向またはX2方向の所望の方向への擬似力覚を提示することが可能となる。
(Y方向への移動)
まず、駆動電流制御回路17は、第1平面コイル13および第3平面コイル15に対し、電極パッド11aを介して図3(a)に示すA方向に駆動電流を供給する。また、駆動電流制御回路17は、第2平面コイル14および第4平面コイル16に対し、電極パッド11aを介してB方向に駆動電流を供給する。
まず、駆動電流制御回路17は、第1平面コイル13および第3平面コイル15に対し、電極パッド11aを介して図3(a)に示すA方向に駆動電流を供給する。また、駆動電流制御回路17は、第2平面コイル14および第4平面コイル16に対し、電極パッド11aを介してB方向に駆動電流を供給する。
これにより、永久磁石4のN極面と、第1平面コイル13および第3平面コイル15との間には磁気引力を生じ、第2平面コイル14および第4平面コイル16との間には磁気斥力を生じる。したがって、可動部5はY1方向に移動する。
そして、所定時間後、駆動電流制御回路17が、第1平面コイル13および第3平面コイル15に供給する駆動電流の方向をA方向からB方向へ切り替え、第2平面コイル14および第4平面コイル16に供給する駆動電流の方向をB方向からA方向に切り替えることにより、可動部5がY2方向に移動する。
このようにして、駆動電流制御回路17が所定の周波数で駆動電流の方向を切り替えることによって、可動部5はY1方向とY2方向とに交互に往復移動する。
このとき、X方向への移動と同様に、駆動電流制御回路17は、周波数比が1:2の2つの周波数の交流電圧の合成電圧を第1〜第4平面コイル13〜16に印加する。これにより、可動部5の一往復中における加速度の時間変化が、Y1方向に対する移動とY2方向に対する移動とで非対称となる。ここで、合成する2つの交流電圧の位相差を調整することにより、ユーザに対してY1方向またはY2方向の所望の方向への擬似力覚を提示することが可能となる。
(Z方向への移動)
まず、駆動電流制御回路17は、第1〜第4平面コイル13〜16に対し、電極パッド11aを介して図3(a)に示すA方向に駆動電流を供給する。これにより、永久磁石4のN極面と第1〜第4平面コイル13〜16との間には磁気引力を生じ、可動部5はZ1方向に移動する。
まず、駆動電流制御回路17は、第1〜第4平面コイル13〜16に対し、電極パッド11aを介して図3(a)に示すA方向に駆動電流を供給する。これにより、永久磁石4のN極面と第1〜第4平面コイル13〜16との間には磁気引力を生じ、可動部5はZ1方向に移動する。
そして、所定時間後、駆動電流制御回路17が、第1〜第4平面コイル13〜16に供給する駆動電流の方向をA方向からB方向へ切り替えることにより、可動部5がZ2方向に移動する。
このようにして、駆動電流制御回路17が所定の周波数で駆動電流の方向を切り替えることによって、可動部5はZ1方向とZ2方向とに交互に往復移動する。
このとき、X方向への移動と同様に、駆動電流制御回路17は、周波数比が1:2の2つの周波数の交流電圧の合成電圧を第1〜第4平面コイル13〜16に印加する。これにより、可動部5の一往復中における加速度の時間変化が、Z1方向に対する移動とZ2方向に対する移動とで非対称となる。ここで、合成する2つの交流電圧の位相差を調整することにより、ユーザに対してZ1方向またはZ2方向の所望の方向への擬似力覚を提示することが可能となる。
また、加速度発生デバイス1は、駆動電流制御回路17の制御により、上述したようなX方向、Y方向、Z方向への移動に加え、X−Y平面上において可動部5を回転移動させることができる。図5は、可動部5のX−Y平面上における回転移動の仕組みを説明するための図である。
まず、駆動電流制御回路17は、第1平面コイル13および第3平面コイル15に対し、電極パッド11aを介して図3(a)に示すA方向に駆動電流を供給する。また、駆動電流制御回路17は、第2平面コイル14および第4平面コイル16に対し、電極パッド11aを介してB方向に駆動電流を供給する。
これにより、永久磁石4のN極面と、第1平面コイル13および第3平面コイル15との間には磁気引力を生じ、第2平面コイル14および第4平面コイル16との間には磁気斥力を生じる。したがって、可動部5はY1方向に移動する。
次に、所定時間後、駆動電流制御回路17は、第3平面コイル15および第4平面コイル16に対しA方向に駆動電流を供給し、第1平面コイル13および第2平面コイル14に対しB方向に駆動電流を供給する。
これにより、永久磁石4のN極面と、第3平面コイル15および第4平面コイル16との間には磁気引力を生じ、第1平面コイル13および第2平面コイル14との間には磁気斥力を生じる。したがって、可動部5はX1方向に移動する。
次に、所定時間後、駆動電流供給回路17は、第2平面コイル14および第4平面コイル16に対しA方向に駆動電流を供給し、第1平面コイル13および第3平面コイル15に対しB方向に駆動電流を供給する。
これにより、永久磁石4のN極面と、第2平面コイル14および第4平面コイル16との間には磁気引力を生じ、第1平面コイル13および第3平面コイル15との間には磁気斥力を生じる。したがって、可動部5はY2方向に移動する。
次に、所定時間後、駆動電流供給回路17は、第1平面コイル13および第2平面コイル14に対しA方向に駆動電流を供給し、第3平面コイル15および第4平面コイル16に対しB方向に駆動電流を供給する。
これにより、永久磁石4のN極面と、第1平面コイル13および第2平面コイル14と
の間には磁気引力を生じ、第3平面コイル15および第4平面コイル16との間には磁気斥力を生じる。したがって、可動部5はX2方向に移動する。
の間には磁気引力を生じ、第3平面コイル15および第4平面コイル16との間には磁気斥力を生じる。したがって、可動部5はX2方向に移動する。
以上のように、駆動電流制御回路17が第1〜第4平面コイル13〜17へ供給する駆動電流の方向を順次切り替えることにより、可動部5はX−Y平面上において時計回りに回転移動する。なお、駆動電流制御回路17は、上述した切り替えを逆の順番で行うと、可動部5を反時計回りに回転移動させることができる。
本発明に係る加速度発生デバイス1は、上述した構成により、以下の効果を得ることができる。
(1)加速度発生デバイス1は、第1〜第4平面コイル13〜16に供給する駆動電流をそれぞれ独立して制御する駆動電流制御回路17を備えており、駆動電流制御回路17は周波数比が1:2の2つの周波数の交流電圧の合成電圧を第1〜第4平面コイル13〜16に印加する。これにより、可動部5をX方向、Y方向またはZ方向に往復移動させることができるとともに、可動部5の各方向への一往復中における加速度の時間変化が、X1方向またはX2方向、Y1方向またはY2方向、Z1方向またはZ2方向に対する移動でそれぞれ非対称とすることができる。すなわち、加速度発生デバイス1は、簡易な構成で、任意の方向に擬似力を発生させることが可能である。
(2)加速度発生デバイス1では、可動部5がX、Y、Zの各方向に移動可能なように、第1〜第4バネ部材6〜9を、下側筐体3の四隅と可動部5の四隅との間にそれぞれ配置している。これにより、第1〜第4バネ部材6〜9は、可動部5のX方向、Y方向およびZ方向への各移動を受け止めることができる。さらに、可動部5を共振させることができるため、より大きな加速度の非対称性を得ることができる。
以上のように、本実施形態の加速度発生デバイス1の構成について説明してきたが、本発明の加速度発生デバイスは上述した構成に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。以下に、加速度発生デバイスの変形例及びその効果について説明する。
(A)本実施形態では、本発明の「第1〜第4コイル」として第1〜第4平面コイル13〜16を用いているが、平面コイルに限られず、例えば、スパイラルコイルのようにコイル基板11の厚み方向に厚みのあるコイルを用いてもよい。
(B)本実施形態では、本発明の「弾性部材」としてコイル状のバネである第1〜第4バネ部材6〜9を用いているが、ねじりバネ等の他の構成のバネを用いてもよい。
(C)本実施形態では、第1〜第4バネ部材6〜9は下側筐体3の四隅と可動部5の四隅との間に設けられているが、下側筐体3の各側面の中心部近傍と可動部5の各側面の中心部近傍との間に設けられていてもよい。
(D)本実施形態では、可動部5のX方向、Y方向およびZ方向への移動において、駆動電流制御回路17は周波数比が1:2の2つの周波数の交流電圧の合成電圧を第1〜第4平面コイル13〜16に印加しているが、本発明はこれに限られない。駆動電流制御回路17は、第1の周波数を有する交流電圧と、第1の周波数の整数比倍の第2の周波数を有する交流電圧とを合成した電圧を、第1〜第4平面コイル13〜16に印加する構成であってもよい。
このように、交流電圧の2つの周波数の比率を整数比倍とすることにより、X1方向ま
たはX2方向、Y1方向またはY2方向、Z1方向またはZ2方向の任意の方向に対して明確な擬似力覚を提示することができる。
たはX2方向、Y1方向またはY2方向、Z1方向またはZ2方向の任意の方向に対して明確な擬似力覚を提示することができる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係る複合型加速度発生デバイス101について、図6を参照して説明する。図6は、複合型加速度発生デバイス101の概略構成を示す平面図である。複合型加速度発生デバイス101は、第1実施形態の加速度発生デバイス1と同一の構造の加速度発生デバイス1a、1bを2つ直列に組み合わせた構成である。加速度発生デバイス1a、1b間は、接着剤等により固定されている。
次に、本発明の第2実施形態に係る複合型加速度発生デバイス101について、図6を参照して説明する。図6は、複合型加速度発生デバイス101の概略構成を示す平面図である。複合型加速度発生デバイス101は、第1実施形態の加速度発生デバイス1と同一の構造の加速度発生デバイス1a、1bを2つ直列に組み合わせた構成である。加速度発生デバイス1a、1b間は、接着剤等により固定されている。
複合型加速度発生デバイス101は、図4(a)〜(c)に示したように、加速度発生デバイス1a、1bの駆動電流制御回路17が第1〜第4平面コイル13〜16に供給する駆動電流を制御することにより、それぞれの可動部5をX方向、Y方向またはZ方向に移動させることができる。
このとき、駆動電流制御回路17は、加速度発生デバイス1aの第1〜第4平面コイル13〜16に対して印加する交流電圧の周波数と、加速度発生デバイス1bの第1〜第4平面コイル13〜16に対して印加する交流電圧の周波数との比が1:2となるように制御する。
これにより、加速度発生デバイス1a、1bにおける可動部5の一往復中における加速度の時間変化が、X1方向に対する移動とX2方向に対する移動、Y1方向に対する移動とY2方向に対する移動、Z1方向に対する移動とZ2方向に対する移動とでそれぞれ非対称となる。これは、加速度発生デバイス1aの可動部5の加速度と、加速度発生デバイス1bの可動部5の加速度とが、交互に強めたり弱めたりするために生じる現象である。
ここで、加速度発生デバイス1a、1bに印加する2つの交流電圧の位相差を調整することにより、ユーザに対してX1またはX2方向、Y1方向またはY2方向、Z1方向またはZ2方向の所望の方向への擬似力覚を提示することが可能となる。
なお、本実施形態では、駆動電流制御回路17は、加速度発生デバイス1aの第1〜第4平面コイル13〜16に対して印加する交流電圧の周波数と、加速度発生デバイス1bの第1〜第4平面コイル13〜16に対して印加する交流電圧の周波数との比が1:2となるように制御しているが、本発明はこれに限られない。駆動電流制御回路17は、加速度発生デバイス1aの第1〜第4平面コイル13〜16に対して印加する交流電圧の周波数が、加速度発生デバイス1bの第1〜第4平面コイル13〜16に対して印加する交流電圧の周波数の整数比倍となるように制御してもよい。
このように、各加速度発生デバイス1に供給する交流電圧の2つの周波数の比率を整数比倍とすることにより、ユーザに対しX1方向またはX2方向、Y1方向またはY2方向、Z1方向またはZ2方向に対して明確な擬似力覚を提示することができる。
なお、本実施形態では、加速度発生デバイス1a、1bが直列に配置された構成であるが、本発明はこれに限られず、加速度発生デバイス1a、1bが並列に配置された構成であっても上述した効果得ることができる。
また、駆動電流制御回路17は、加速度発生デバイス1aの第1〜第4平面コイル13〜16に対して印加する交流電圧および加速度発生デバイス1bの第1〜第4平面コイル13〜16に対して印加する交流電圧の周波数を同一とし、位相を異ならせることによっても、上述した効果を得ることができる。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
1 加速度発生デバイス
2 上側筐体
3 下側筐体
4 永久磁石
5 可動部
6〜9 第1〜第4バネ部材(弾性部材)
10 筐体
11 コイル基板
12 おもり
13〜16 第1〜第4平面コイル(第1〜第4コイル)
17 駆動電流制御回路(制御部)
101 複合型加速度発生デバイス
2 上側筐体
3 下側筐体
4 永久磁石
5 可動部
6〜9 第1〜第4バネ部材(弾性部材)
10 筐体
11 コイル基板
12 おもり
13〜16 第1〜第4平面コイル(第1〜第4コイル)
17 駆動電流制御回路(制御部)
101 複合型加速度発生デバイス
Claims (6)
- 永久磁石と、
前記永久磁石の磁極面に対向して2×2に配置された第1〜第4コイルを含み、前記コイルに電流を流すことにより第1および第2の方向に往復移動するコイル基板と、
前記コイル基板を収容する筐体と、
前記第1〜第4コイルに流れる電流をそれぞれ独立して制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記コイル基板の一往復中における加速度の時間変化が、第1の方向に対する移動と第2の方向に対する移動とで非対称となるように、前記第1〜第4コイルに流れる電流を制御することを特徴とする加速度発生デバイス。 - 前記制御部は、第1の周波数を有する交流電圧と、前記第1の周波数の整数比倍の第2の周波数を有する交流電圧とを合成した電圧を、前記第1〜第4コイルに印加することを特徴とする請求項1に記載の加速度発生デバイス。
- 前記制御部は、前記第1の周波数を有する交流電圧と、前記第2の周波数を有する交流電圧との位相差を調整することにより、前記コイル基板の一往復中における加速度の時間変化の非対称性を調整することを特徴とする請求項2に記載の加速度発生デバイス。
- 前記コイル基板は矩形状であり、前記コイル基板の側面の四隅と前記筐体との間には、それぞれ弾性部材が配置されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の加速度発生デバイス。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の加速度発生デバイスが2つ連結されており、
前記各加速度発生デバイスの前記制御部は、一方の前記加速度発生デバイスの前記第1〜第4コイルに対して印加する交流電圧の周波数が、他方の前記加速度発生デバイスの前記第1〜第4コイルに対して印加する交流電圧の周波数の整数比倍となるように制御することを特徴とする複合型加速度発生デバイス。 - 前記各加速度発生デバイスの前記制御部は、一方の前記加速度発生デバイスの前記第1〜第4コイルに印加する交流電圧と、他方の前記加速度発生デバイスの前記第1〜第4コイルに印加する交流電圧との位相差を調整することにより、前記各加速度発生デバイスの前記コイル基板の一往復中における加速度の時間変化の非対称性を調整することを特徴とする請求項5に記載の複合型加速度発生デバイス。
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