JPS5949015B2 - バイブレ−タ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、肩をたたくような振動を行うバイブレータ
に関する。

一般に、バイブレータにおいては、眉をたたくような振
動を行うことができるとともに、その振動の強弱を切換
えられることが要求される。

そこで、従来、直流電流を振動機構を付勢する励磁コイ
ルに周期的に通電し、その励磁コイルを周期的に付勢し
て上記振動機構を周期的に作動させて眉をたたくような
振動を得るようにしたバイブレータが知られている。

そして、このようなものにあっては、電源として交流電
源を使用し、その交流電源から供給される電流を全波整
流回路で全波整流して直流電流を得るようにしている。

しかしこのようなものでは単に直流電流を周期的に通電
して振動を得るようにしているので充分に肩をたたくよ
うな振動が得られないとともに全波整流回路を使用して
いるのでコストが高くなる欠点があった。

この発明はこのような欠点を除去するために為されたも
ので、充分に肩をたたくような振動が得られ、しかもコ
スト低下を図かることができるバイブレータを提供する
ものである。

以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。

振動を発生するバイブレータ部Ａとこのバイブレータ部
Ａの振動の発生を制御する操作部Ｂとを設け、上記バイ
ブレータ部Ａと操作部Ｂとを接続コードＣによって接続
している。

上記バイブレータ部Ａは、上および下ケースＤ、 Ｅに
より形成されるバイブレータケースＦを設け、このバイ
ブレータケースＦ内の下ケースＥにＥ字形の固定コアＧ
を固定するとともに、この固定コアＧの中央ツースにそ
の固定コアＧを一定方向に磁化する励磁コイル６を巻回
している。

また、上記固定コアＧに吸引されるＩ字形の可動コアＨ
を設け、この可動コアＨを、その一端を上記固定コアＧ
の基端部に固着した非磁性材製のＵ字形バネＩの他端に
固着して、上記励磁コイル６の無励磁時に上記固定コア
Ｇから離れた位置に弾性的に保持するようにしている。

そして、上記可動コアＨの上記固定コアＧのある側とは
反対側の端部に振動子Ｊを上記上ケースＤおよびバネＩ
を貫通して上記バイブレータケースＦ外に凸出するよう
にして装着している。

前記固定コアＧ、可動コアＨ、バネＩおよび振動子Ｊに
より振動機構Ｋを形成し、この振動機構Ｋを上記励磁コ
イル６によって付勢するようにしている。

なお、上記固定コアＧの上記バネＩのある側とは反対側
に位置するツースの上端部に緩衝ゴムＬを冠着し、上記
可動コアＨが上記固定コアＧにぶつかったときに大きな
音がでないようにしている。

また、前記操作部Ｂは、この内部に前記励磁コイル６に
励磁電流を周期的に供給するとともに、その励磁電流の
供給量を制御する制御回路を収納する操作器Ｍを設け、
この操作器Ｍの上面に電源スイツチ操作つまみＮ、強弱
切換スイッチ操作つまみＯおよび振動周期設定用可変抵
抗操作つまみＰをそれぞれ配設している。

前記操作器Ｍ内に収納される制御回路は、交流電源１に
電源スィッチ２および半波整流回路としての整流ダイオ
ード３を直列に介して充放電コンデンサ４を接続してい
る。

そして、この充放電コンデンサ４の両端間に逆阻止３端
子サイリスタ５を介して前記励磁コイル６を接続すると
ともに、上記サイリスタ５をスイッチング制御するスイ
ッチング制御回路７を接続している。

上記スイッチング制御回路７は、上記充放電コンデンサ
４の両端間に抵抗および平滑コンデンサの直列回路とそ
の平滑コンデンサの両端間に並列接続した定電圧ダイオ
ードとによって形成される定電圧平滑回路８を接続して
いる。

そして、この定電圧平滑回路８の直流出力端間にＮチャ
ンネル型電界効果トランジスタ９、ＰＮＰ型トランジス
タ１０．１１および抵抗分圧回路１２をそれぞれ並列に
接続している。

また、前記電源１に前記電源スィッチ２を介して抵抗１
３および第１のポテンシオメータ１４の直列回路を接続
するとともに、上記第１のポテンシオメータ１４の両端
間に第２のポテンシオメータ１５を並列接続している。

そして、上記第１のポテンシオメータ１４の出力端を上
記電界効果トランジスタ９のゲートに接続するとともに
、その電界効果トランジスタ９のドレインおよび上記第
２のポテンシオメータ１５の出力端をそれぞれ強弱切換
スイッチ１６を介して上記トランジスタ１０のベースに
選択的に接続するようにしている。

また、上記トランジスタ１０のコレクタを上記トランジ
スタ１１のベースに接続するとともに、このトランジス
タ１１のコレクタ回路に介挿したコレクタ抵抗１７の両
端間に逆流防止用ダイオード１８、抵抗１９、振動周期
設定用可変抵抗２０およびコンデンサ２１を直列接続し
た時定数回路で形成する振動周期設定回路２２を並列接
続している。

そして、上記振動周期設定回路２２のコンデンサ２１の
両端間にＰＮＰ型トランジスタ２３およびコレクタ抵抗
２４の直列回路を接続し、かつ上記トランジスタ２３の
ベースを上記抵抗分圧回路１２０分圧点に接続するとと
もに、上記トランジスタ２３のベースと上記定電圧平滑
回路８の負側出力端との間にＮＰＮ型トランジスタ２５
を接続し、かつそのトランジスタ２５のベースを上記ト
ランジスタ２３のコレクタ端に接続して上記トランジス
タ２３のコレクタを前記サイリスタ５のゲートに接続し
ている。

前記トランジスタ９，１０，１１、抵抗１３．１７、ポ
テンシオメータ１４．１５及び強弱切換スイッチ１６に
て形成される回路はサイクル状態検出回路７１を構成し
ている。

なお、前記操作器Ｍの強弱切換スイッチ操作つまみＯを
、強制に操作した場合には前記スイッチング制御回路７
の強弱切換スイッチ１６が前記電界効果トランジスタ９
のドレイン側に切換わり、別個に操作した場合には前記
第２のポテンシオメータ１５の出力端側に切換わるよう
にしている。

このような構成であれば、操作器Ｍの電源スイツチ操作
つまみＮを操作して電源スィッチ２を閉成すると、充放
電コンデンサ４およびスイッチング制御回路７が整流ダ
イオード３を介して電源に接続され、充放電コンデンサ
４が交流半波で充電されるとともに、スイッチング制御
回路７が動作を開始する。

今、操作器Ｍの強弱切換スイッチ操作つまみＯを強制に
操作し、スイッチング制御回路７の強弱切換スイッチ１
６を電界効果トランジスタ９のドレイン側に切換えると
、電界効果トランジスタ９が第４図Ａに示す電源電圧の
負の半サイクルすなわち整流ダイオ−３が逆バイアスさ
れる半サイクルの期間ＯＦＦし、その期間だけトランジ
スタ１０がＯＦＦしてトランジスタ１１がＯＮし、その
トランジスタ１１のコレクタに第４図Ｂに示すようにコ
レクタ電流が流れ振動周期設定回路２２のコンデンサ２
１がそのコレクタ電流によって充電される。

このとき、トランジスタ１１がＯＮしている期間は短期
間であり、そのコレクタ電流は短期間しか流れないので
、コンデンサ２１は１回の充電ではチャージアップせず
、複数回たとえば第４図Ｃに示すように４回の充電によ
って初めてチャージアップする。

すると、その端子電圧すなわちトランジスタ２３のエミ
ッタ・コレクタ間電圧がトランジスタ２３のＯＮ電圧Ｖ
に達し、トランジスタ２３およびトランジスタ２５がＯ
Ｎして両トランジスタ２３．２５を介してコンデンサ２
１の充電電荷が急激に放電し、抵抗２４の両端間に第４
図りに示すようにパルス電圧が発生し、このパルス電圧
がサイリスタ５のゲートに印加してサイリスタ５がＯＮ
する。

すなわち、サイリスタ５が電源周期の４サイクルごとに
しかも電源電圧の負の半サイクルの所定期間に同期して
ＯＮする。

すると、励磁コイル６の端子間には第４図Ｅに示すよう
に負の半サイクルから次の負の半サイクルにわたって電
圧が印加され、励磁コイル６には第４図Ｆに示すように
負の半サイクルから次の負の半サイクルにわたる大きな
励磁電流が流れ、励磁コイル６が強く付勢される。

すなわち、励磁コイル６には、サイリスタ５が電源電圧
の負の半サイクルの期間にＯＮするので、励磁電流とし
て電源電圧の負の半サイクルの期間にまず充放電コンデ
ンサ４からの放電電流が流れ、続いて正の半サイクルの
期間には電源電流が流れ、さらに次の負の半サイクルの
期間に再び充放電コンデンサ４からの放電電流が流れる
。

そして、この励磁電流は、充放電コンデンサ４からの放
電電流がサイリスタ５の保持電流以下になってサイリス
タ５がＯＦＦするとともに停止する。

すると、固定コアＧが励磁コイル６によって、電源周期
の４サイクルごとに約１サイクルの期間だけ強く磁化さ
れ、可動コアＨを強く吸引する。

そして、固定コアＧに吸引された可動コアＨが、励磁コ
イル６の消勢に伴って、可動コアＨを所定の位置に復帰
させようとするバネＩの作用により固定コアＧから急激
に引離される。

したがって、振動子Ｊが電源周期の４サイクルごとに肩
をたたくように振動する。

しかも、このとき、可動コアＨの固定コアＧへの吸引は
強く、したがって可動コアＨを固定コアＧから引離すバ
ネＩの作用も強い力で行われ、振動子Ｊは肩を強くたた
く振動を強く行う。

また、操作器Ｍの強弱切換スイッチ操作つまみＯを別個
に操作し、スイッチング制御回路７の強弱切換スイッチ
１６を第２のポテンシオメータ１５の出力端側に切換え
た場合には、スイッチング制御回路７のトランジスタ１
０が電源電圧の正の□半サイクルの期間すなわち整流ダ
イオード３が順バイアスされる半サイクルの期間の所定
時期に、すなわち電源電圧が所定電圧以上に上昇し、再
び所定電圧以下に降下するまでの期間にＯＦＦ Ｌ、そ
の期間だけトランジスタ１１がＯＮしてそのコレクタに
第４図Ｇに示すようにコレクタ電流を流す。

したがって、振動周期設定回路２２およびトランジスタ
２３，２５が前記の場合と同様に動作し、サイリスタ５
が電源周期の４サイクルごとにＯＮし、励磁コイル６に
励磁電流が流れて付勢され、この励磁コイル６に振動機
構Ｋが付勢されて、振動子Ｊが前記の場合と同様に電源
周期の４サイクルごとに肩をたたくような振動を行う。

ただし、この場合には前記の場合と異って、サイリスタ
５は電源周期の４サイクルごとに電源電圧の正の半サイ
クルの所定期間に同期してＯＮするので、励磁コイル６
の端子間には第４図Ｊに示すように正の半サイクルから
次の負の半サイクルにわたって電圧が印加され、励磁コ
イル６には第４図Ｋに示すように正の半サイクルから次
の負の半サイクルにわたる比較的小さな励磁電流しか流
れず、励磁コイル６は弱く付勢される。

すなわち、励磁コイル６には、サイリスタ５が電源電圧
の正の半サイクルの期間でＯＮするので、励磁電流とし
て電源電圧の正の半サイクルの期間に電源電流が流れ、
負の半サイクルの期間に充放電コンデンサ４からの放電
電流が流れるだけである。

したがって、この場合には振動子Ｊは肩を弱くたたく振
動を弱く行う。

したがって、励磁コイル６に周期的にかつ短時間だけ励
磁電流を流すようにして、振動機構にの振動子Ｊに周期
的に肩をたたくような振動を行わせることができるとと
もに充放電コンデンサ４の放電電流を利用して励磁コイ
ル６に流れる励磁電流量を充分に確保するようにしてい
るので肩をたたくような振動が充分良好に得ることがで
きる。

また充放電コンデンサ４の放電電流を利用して励磁コイ
ル６に流れる励磁電流の電流量を変化させるようにして
、整流回路を半波整流回路としているにもかかわらず、
振動子Ｊの肩をたたくような振動の強弱をスイッチング
制御回路７の強弱切換スイッチ１６の切換操作によって
切換えることができる。

また、サイリスタ５のゲートに電源電圧の正あるいは負
の半サイクルの期間のどちらか一方に同期してトリガ電
圧を印加し、サイリスタ５をＯＮさせるようにしている
ので、励磁コイルへの通電を常に電源電圧周期の所定期
間に同期させて開始することができる。

なお、振動子Ｊの振動周期は、第１、第２のポテンシオ
メータ１４．１５の出力端を所定位置に設定しておくこ
とにより、振動周期設定回路２２の振動周期設定用可変
抵抗２０の抵抗値を操作器Ｍの振動周期設定用可変抵抗
操作つまみＰを操作して変化させ、コンデンサ２１への
充電電流を変化させることによって、任意に変化させる
ことができる。

以上詳述したように、この発明によれば、電源に半波整
流回路を介して接続された充放電コンデンサと、この充
放電コンデンサの両端間に半導体スイッチング素子を介
して接続され、振動機構を付勢する励磁コイルと、上記
充放電コンデンサの両端間に接続され、電源電圧の負の
半サイクル状態又は正の半サイクル状態を検出するサイ
クル状態検出回路及びこの検出回路によって検出された
負又は正の半サイクル状態に応じて電源電圧の負又は正
の半サイクル状態で充電されるコンデンサを有する時定
数回路からなり、上記コンデンサの端子電圧で上記半導
体スイッチング素子を電源電圧の負又は正の半サイクル
期間に同期して周期的にスイッチングするスイッチング
制御回路とを設けているので、充分に肩ををたたくよう
な振動が得られ、しかもコスト低下を図かることができ
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示す図、第２図は
同実施例のバイブレータ部の構成を示す断面図、第３図
は同実施例の回路構成を示す回路図、第４図は同実施例
の各部の動作波形を示す図である。 Ａ・・・・・・バイブレータ部、Ｂ・・・・・・操作部
、Ｃ・・・・・・接続コード、Ｆ・・・・・・バイブレ
ータケース、Ｊ・・・・・・振動子、Ｋ・・・・・・振
動機構、Ｍ・・・・・・操作器、１・・・・・・交流電
源、３・・・・・・整流ダイオード、４・・・・・・充
放電コンデンサ、５・・・・・・逆阻止３端子サイリス
タ、６・・・・・・励磁コイル、７・・・・・・スイッ
チング制御回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電源に半波整流回路を介して接続された充放電コン
   デンサと、この充放電コンデンサの両端間に半導体スイ
   ッチング素子を介して接続され、振動機構を付勢する励
   磁コイルと、上記充放電コンデンサの両端間に接続され
   、電源電圧の負の半サイクル状態又は正の半サイクル状
   態を検出するサイクル状態検出回路及びこの検出回路に
   よって検出された負又は正の半サイクル状態に応じて電
   源電圧の負又は正の半サイクル状態で充電されるコンデ
   ンサを有する時定数回路からなり、上記コンデンサの端
   子電圧で上記半導体スイッチング素子を電源電圧の負又
   は正の半サイクル期間に同期して周期的にスイッチング
   するスイッチング制御回路とを具備してなることを特徴
   とするパイブレーク。