KR20180070478A - 진동 발생 장치의 제어 장치, 전자 기기, 및 진동 발생 장치의 제어 방법 - Google Patents

진동 발생 장치의 제어 장치, 전자 기기, 및 진동 발생 장치의 제어 방법 Download PDF

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Abstract

이 진동 발생 장치의 제어 장치는, 스테이터와, 스테이터에 대해서 소정축 둘레로 회전 자유롭게 설치되고, 소정축으로부터 어긋난 위치에 무게 중심을 가지는 무게 추를 가지는 로터를 구비한 진동 발생 장치와, 기동시에 진동 발생 장치로 인가하는 구동 신호의 최대 전압치인 기동시 최대 전압치가, 정상 동작시에 진동 발생 장치로 인가하는 구동 신호의 전압치인 정상 동작시 전압치보다도 커지도록 제어하는 제어부를 구비한다.

Description

진동 발생 장치의 제어 장치, 전자 기기, 및 진동 발생 장치의 제어 방법{CONTROL DEVICE FOR VIBRATION GENERATION DEVICE, ELECTRONIC APPARATUS, AND METHOD OF CONTROLLING VIBRATION GENERATION DEVICE}
본 발명은, 진동 발생 장치의 제어 장치, 전자 기기, 및 진동 발생 장치의 제어 방법에 관한 것이다.
휴대 전화나 태블릿 등의 정보 기기에 있어서, 착신이나 메일 수신, 알람 알림 등의 정보를 사용자에게 전달하는 수단으로서 진동이 이용되고 있다. 또, 최근에는, AV 기기, 유기 기기, 은행의 ATM(Automatic Teller Machine;현금 자동 입출금기) 등에서 이용되는 터치 패널 디스플레이 등에 있어서도, 여러 가지 정보를 사용자에게 전달하는 수단으로서, 진동이 이용되고 있다.
진동 발생 장치로서는, 예를 들면 진동 모터가 채용된다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조). 일반적으로, 진동 모터는, 스테이터와, 샤프트 및 무게 추를 가지는 로터를 구비하고 있다. 무게 추는, 샤프트의 중심축으로부터 어긋난 위치에 무게 중심을 가지고 있다. 진동 모터는, 로터가 회전함으로써 무게 중심이 어긋난 무게 추의 원심력이 작용하여, 진동을 발생한다.
또, 최근, 스마트 폰이나 자동차내 등에 있어서의 각종 디스플레이상에 버튼의 기능을 갖게 할 기회가 많아졌다. 이 경우, 사용자는 버튼을 눌렀는지(ON로 했는지) 아닌지의 판단이 어렵기 때문에, 버튼을 누른 것을 알리기 위해 진동을 손가락에 전달하는 것이 행해지도록 되었다. 또, 스마트 폰에서 음악이나 여러 가지 소리에 맞추어 진동을 발하거나 게임기나 가상 현실 장치에 있어서도 진동으로 여러 가지 정보를 발신하거나 하는 일도 많아졌다.
일본 특허 공개 공보 제2016-007114호
그러나, 종래 기술에 있어서의 진동 모터의 제어에서는, 사용자에 대해서 정보를 재빠르게 진동으로 전달하기 위해서 응답성을 향상시킨다는 점에서 개선의 여지가 있었다.
본 발명은, 상기의 문제점에 감안하여 이루어진 것으로, 종래 기술과 비교하여 응답성이 뛰어난 진동 발생 장치의 제어 장치, 전자 기기, 및 진동 발생 장치의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 이하의 양태를 채용했다.
(1) 본 발명의 일 양태에 따른 진동 발생 장치의 제어 장치(40)는, 스테이터(71, 202, 302)와, 상기 스테이터에 대해서 소정축 둘레로 회전 자유롭게 설치되고, 상기 소정축으로부터 어긋난 위치에 무게 중심을 가지는 무게 추(74, 233, 333, 433)를 가지는 로터(72, 203, 303, 403)를 구비한 진동 발생 장치(진동 모터(70, 201, 301, 401)와, 기동시에 상기 진동 발생 장치로 인가하는 구동 신호의 최대 전압치인 기동시 최대 전압치가, 정상 동작시에 상기 진동 발생 장치로 인가하는 상기 구동 신호의 전압치인 정상 동작시 전압치보다도 커지도록 제어하는 제어부(제어부(50), 구동부(60))를 구비한다.
(2) 또, 상기(1)에 따른 진동 발생 장치의 제어 장치에 있어서, 상기 제어부가, 상기 기동시 최대 전압치를 상기 진동 발생 장치로 인가하는 제1 인가 시간을, 상기 정상 동작시 전압치를 상기 진동 발생 장치로 인가하는 제2 인가 시간보다도 짧아지도록 제어하도록 해도 된다.
(3) 또, 상기(1) 또는 (2)에 따른 진동 발생 장치의 제어 장치에 있어서, 상기 제어부가, 상기 정상 동작에 이어 역전 동작을 행하게 하는 역전 신호를 상기 진동 발생 장치로 인가하고, 상기 역전 신호의 최대 전압치인 역전시 최대 전압치가, 상기 정상 동작시 전압치보다도 커지도록 제어하도록 해도 된다.
(4) 또, 상기 (1)~(3) 중 어느 한 항에 따른 진동 발생 장치의 제어 장치에 있어서, 상기 정상 동작에 이어 역전 동작을 행하게 하는 역전 신호를 상기 진동 발생 장치로 인가하고, 상기 역전 신호의 최대 전압치인 역전시 최대 전압치로서, 상기 제어부가, 복수의 상기 정상 동작시 전압치를 선택 가능하고, 선택한 상기 정상 동작시 전압치에 따라서 상기 기동시 최대 전압치 및 상기 역전시 최대 전압치 중 적어도 하나를 설정하도록 해도 된다.
(5) 또, 상기 (2)에 따른 진동 발생 장치의 제어 장치에 있어서, 상기 제어부가, 복수의 상기 정상 동작시 전압치를 선택 가능하고, 선택한 상기 정상 동작시 전압치에 따라서 상기 제1 인가 시간 및 상기 제2 인가 시간 중 적어도 하나를 설정하도록 해도 된다.
(6) 또, 상기 (1)~(3) 중 어느 한 항에 따른 진동 발생 장치의 제어 장치에 있어서, 상기 정상 동작에 이어 역전 동작을 행하게 하는 역전 신호를 상기 진동 발생 장치로 인가하고, 상기 역전 신호의 최대 전압치인 역전시 최대 전압치로서, 상기 제어부가, 복수의 상기 정상 동작시 전압치를 선택 가능하고, 선택한 상기 정상 동작시 전압치에 따라서 상기 기동시 최대 전압치, 상기 역전시 최대 전압치, 상기 기동시 최대 전압치를 상기 진동 발생 장치로 인가하는 제1 인가 시간, 및 상기 정상 동작시 전압치를 상기 진동 발생 장치로 인가하는 제2 인가 시간 중 적어도 하나를 설정하도록 해도 된다.
(7) 또, 상기 (1)~(6) 중 어느 한 항에 따른 진동 발생 장치의 제어 장치에 있어서, 상기 정상 동작에 이어 역전 동작을 행하게 하는 역전 신호를 상기 진동 발생 장치로 인가하고, 상기 역전 신호의 최대 전압치인 역전시 최대 전압치로서, 상기 제어부가, 상기 기동시 최대 전압치, 및 상기 역전시 최대 전압치 중 적어도 하나를, 상기 제어부에 공급되는 전원의 전압치보다도 높은 전압치로 승압하여 설정하도록 해도 된다.
(8) 또, 상기 (1)~(7) 중 어느 한 항에 따른 진동 발생 장치의 제어 장치에 있어서, 상기 제어부가, 기동시에 상기 진동 발생 장치로 인가하는 구동 신호를, 정상 동작시 전압치보다도 큰 제1 전압치로 변화시키고, 상기 제1 전압치로 변화시킨 후에 상기 제1 전압치보다 큰 제2 전압치로 변화시키며, 상기 제2 전압치로 변화시킨 후에 상기 제2 전압치를 상기 제1 전압치로 제어하고, 상기 정상 동작시에 상기 제1 전압치를 상기 정상 동작시 전압치로 변화시키며, 역전 동작시에 상기 진동 발생 장치로 인가하는 구동 신호를, 상기 정상 동작시 전압치로부터 제3 전압치로 변화시키고, 상기 제3 전압치로 변화시킨 후에 상기 제3 전압치보다 낮은 제4 전압치로 변화시키며, 상기 제4 전압치로 변화시킨 후에 상기 제3 전압치보다 낮고 상기 제4 전압치보다 높은 제5 전압치로 변화시키도록 제어하도록 해도 된다.
(9) 또, 상기 (1)~(3), (7) 중 어느 한 항에 따른 진동 발생 장치의 제어 장치에 있어서, 기동시에 상기 진동 발생 장치로 인가하는 구동 신호에 있어서, 최초로 인가하는 전압치가, 상기 기동시 최대 전압치보다 낮게 해도 된다.
(10) 또, 상기 (1)~(3) 중 어느 한 항에 따른 진동 발생 장치의 제어 장치에 있어서, 기동시에 상기 진동 발생 장치로 인가하는 구동 신호에 있어서, 최초로 인가하는 전압치가, 상기 정상 동작시 전압치와 동일하거나 또는 정상 동작시 전압치보다 높게 해도 괜찮다.
(11) 또, 상기 (1), (2), (5), (9), (10) 중 어느 한 항에 따른 진동 발생 장치의 제어 장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 정상 동작에 이어 역전 동작을 행하게 할 때, 상기 진동 발생 장치의 양단을 소정 시간 단락시키도록 해도 된다.
(12) 또, 상기 (1), (2), (5), (9), (10) 중 어느 한 항에 따른 진동 발생 장치의 제어 장치에 있어서, 상기 제어부가, 상기 정상 동작에 이어 역전 동작을 행하게 하기 전에, 상기 진동 발생 장치의 양단을 소정 시간 단락시키도록 해도 된다.
(13) 또, 상기 (1)~(7), (9), (10) 중 어느 한 항에 따른 진동 발생 장치의 제어 장치에 있어서, 상기 제어부가, 상기 정상 동작에 이어 역전 동작을 행하게 한 후에, 상기 진동 발생 장치의 양단을 소정 시간 단락시키도록 해도 된다.
(14) 본 발명의 일 양태에 따른 전자 기기는, 상기 (1)~(13) 중 어느 한 항의 진동 발생 장치의 제어 장치를 구비한다.
(15) 본 발명의 일 양태에 따른 진동 발생 장치의 제어 방법은, 스테이터와, 상기 스테이터에 대해서 소정축 둘레로 회전 자유롭게 설치되고, 상기 소정축으로부터 어긋난 위치에 무게 중심을 가지는 무게 추를 가지는 로터를 구비한 진동 발생 장치의 회전을 제어한다. 그리고, 이 진동 발생 장치의 제어 방법은, 제어부가, 기동시에 상기 진동 발생 장치로 인가하는 구동 신호의 최대 전압치인 기동시 최대 전압치가, 정상 동작시에 상기 진동 발생 장치로 인가하는 상기 구동 신호의 전압치인 정상 동작시 전압치보다도 커지도록 제어하는 절차를 포함한다.
본 발명의 일 양태에 의하면, 진동 발생 장치의 기동시의 토크를 증대시키고, 진동 발생 장치의 정상 동작의 회전수에 이를 때까지의 시간을 짧게 할 수 있다.
또, 본 발명의 일 양태에 의하면, 진동 발생 장치를 급속히 정지하는 것이 가능해지고, 능숙한 진동을 사용자에게 전달할 수 있다. 또, 본 발명의 일 양태에 의하면, 진동 발생 장치의 진동에 의해서 여러 가지 진동 패턴을 발생할 수 있다.
또, 본 발명의 일 양태에 의하면, 여러 가지 진동 패턴에 대응하여 응답성이 높은 진동을 발생 가능하다.
또, 본 발명의 일 양태에 의하면, 응답성 향상(기동, 정지)의 효과를 얻을 수 있다.
또, 본 발명의 일 양태에 의하면, 역전 동작을 부드럽게 정지시킬 수 있다.
도 1은 본 실시 형태에 따른 진동 발생 장치의 제어 장치를 포함하는 전자 기기의 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 2는 진동 모터를 구비한 전자 기기의 사시도이다.
도 3은 본 실시 형태에 따른 구동 신호와 진동 모터의 회전수의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4는 비교예의 진동 모터의 구동 신호와 회전수의 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 실시 형태에 따른 구동 신호와 회전수의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 실시 형태에 따른 구동 신호와 회전수의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 실시 형태에 따른 구동 신호와 회전수의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 실시 형태에 따른 구동 신호의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 실시 형태의 제1 진동 모터의 사시도로서, 공기 저항 저감부를 장착하기 전의 설명도이다.
도 10은 본 실시 형태에 따른 제1 진동 모터의 사시도로서, 공기 저항 저감부를 장착했을 때의 설명도이다.
도 11은 도 10의 A 화살표에서 본 도면이다.
도 12는 본 실시 형태에 따른 제2 진동 모터의 사시도이다.
도 13은 본 실시 형태의 제2 공기 저항 저감부의 평면도이다.
도 14는 본 실시 형태에 따른 제3 진동 모터의 사시도이다.
도 15는 본 실시 형태에 따른 제3 공기 저항 저감부의 평면도이다.
도 16은 도 15의 B 화살표에서 본 도면이다.
도 17은 본 실시 형태에 따른 제3 공기 저항 저감부의 변형예의 측면도이다.
도 18은 본 실시 형태에 따른 제4 공기 저항 저감부의 평면도이다.
도 19는 본 실시 형태에 따른 제4 공기 저항 저감부의 확대도이다.
도 20은 본 실시 형태의 변형예에 따른 진동 발생 장치의 제어 장치를 포함하는 전자 기기의 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 21은 본 실시 형태의 제1 변형예에 따른 구동 신호와 진동 모터의 회전수와 스위치 상태의 일례를 나타내는 도면이다.
도 22는 본 실시 형태의 제2 변형예에 따른 구동 신호와 진동 모터의 회전수와 스위치 상태의 일례를 나타내는 도면이다.
도 23은 본 실시 형태의 제3 변형예에 따른 구동 신호와 진동 모터의 회전수와 스위치 상태의 일례를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해 도면을 참조하면서 설명한다.
도 1은, 본 실시 형태에 따른 진동 발생 장치의 제어 장치(40)를 포함하는 전자 기기(1)의 구성예를 나타내는 블록도이다. 또한, 전자 기기(1)의 일례로서 휴대 전화를 예로 설명하지만, 전자 기기는, 웨어블 단말, 태블릿 단말, 휴대 게임기기, AV 기기, 차량에 탑재되는 기기, 은행의 ATM 등이어도 된다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 전자 기기(1)는 조작부(10), 통신부(20), 표시부(30) 및 진동 발생 장치의 제어 장치(40)를 구비한다. 진동 발생 장치의 제어 장치(40)는 제어부(50)(제어부), 구동부(60)(제어부), 및 진동 모터(70)(진동 발생 장치)를 구비한다.
조작부(10)는, 예를 들면 표시부(30) 상에 설치되어 있는 터치 패널 센서나 조작 버튼 등이다. 조작부(10)는, 이용자가 조작한 결과를 검출하고, 검출한 조작 결과를 진동 발생 장치의 제어 장치(40)의 제어부(50)에 출력한다.
통신부(20)는 전파를 수신하고, 수신한 전파를 전기 신호로 변환하여, 변환한 전기 신호를 수신 신호로서 진동 발생 장치의 제어 장치(40)에 출력한다. 또, 통신부(20)는 제어부(50)가 출력한 송신 신호를 전파로 변환하여 송신한다.
표시부(30)는, 예를 들면 액정 표시 장치, 유기 EL(Electro Luminescence) 표시 장치 등이다. 표시부(30)는 제어부(50)가 출력한 화상 신호를 표시한다.
진동 발생 장치의 제어 장치(40)는, 조작부(10)가 출력한 조작 결과나 통신부(20)가 수신한 수신 신호 등에 따라서 진동 모터(70)를 구동한다. 진동 발생 장치의 제어 장치(40)는, 조작부(10)가 출력한 조작 결과에 따라서 화상 신호를 생성하고, 생성한 화상 신호를 표시부(30)에 출력한다. 진동 발생 장치의 제어 장치(40)는 송신하는 정보에 의거하여 송신 신호를 생성하고, 생성한 송신 신호를 통신부(20)에 출력한다.
제어부(50)는, 조작부(10)가 출력한 조작 결과에 따라서, 진동 모터(70)를 구동하는 구동 지시를 구동부(60)에 출력한다. 제어부(50)는 통신부(20)가 수신한 수신 신호 등에 따라서 진동 모터(70)를 구동하는 지시를 구동부(60)에 출력한다. 제어부(50)는, 조작부(10)가 출력한 조작 결과에 따라서, 화상 신호를 생성하고, 생성한 화상 신호를 표시부(30)에 출력한다. 제어부(50)는 예를 들면 조작부(10)가 출력한 조작 결과에 따라서 송신 신호를 생성하고, 생성한 송신 신호를 통신부(20)에 출력한다.
구동부(60)는 제어부(50)가 출력하는 구동 지시에 따라서 구동 신호를 생성하고, 생성한 구동 신호를 진동 모터(70)에 공급한다. 또한, 구동부(60)는 승압 회로를 가지고, 공급되는 전원 전압보다도 높은 구동 신호를 생성할 수 있다. 또한, 구동 신호에 대해서는 후술한다.
진동 모터(70)는 구동부(60)로부터 공급된 구동 신호에 의해서 구동된다. 또한, 진동 모터(70)의 구성예에 대해서는, 후술한다.
도 2는, 진동 모터(70)를 구비한 전자 기기(1)의 사시도이다.
도 2에 나타내는 전자 기기(1)는 진동 모터(70)를 이용한 전자 기기의 일례이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 전자 기기(1)는, 상부 케이스(101a)와 하부 케이스(101b)가 합쳐져 형성된 대략 직방체형상의 케이스체(101)와, 케이스체(101)의 길이 방향의 측면에 돌출 설치된 안테나(102)를 구비하고 있다.
케이스체(101)의 상부 케이스(101a)는, 스피커(104), 조작부(10), 표시부(30), 및 마이크로폰(105)을 구비하고 있다. 하부 케이스(101b)에는, 2차 전지 등으로 이루어지는 도시하지 않은 전원이 설치되어 있다.
케이스체(101)의 내부에는, 진동 모터(70)가 설치되어 있다. 진동 모터(70)는, 예를 들면 하부 케이스(101b)의 제어부를 가지는 도시하지 않은 회로 기판상에 장착되어 있다. 이 구성에 의해, 전자 기기(1)는 착신이나 메일 수신, 알람 알림 등의 정보나 패널을 손가락으로 대었을 때의 확인을 진동 모터(70)의 진동으로서 사용자에 대해서 전달할 수 있다.
다음에, 본 실시 형태에 있어서의 구동 신호와 진동 모터(70)의 회전수의 일례를 설명한다.
도 3은, 본 실시 형태에 따른 구동 신호와 진동 모터(70)의 회전수의 일례를 나타내는 도면이다. 도 3에 있어서, 가로축은 시각, 세로축은 전압, 회전수를 나타낸다. 파형 g1은 구동 신호의 시간 변화를 나타낸다. 파형 g2는, 진동 모터(70)의 회전수의 시간 변화를 나타낸다. 또, 구동 신호는, 기동 신호인 파형 g11, 회전 구동 신호인 파형 g12, 및 브레이크 신호(역전 신호)인 파형 g13을 포함하여 구성되어 있다.
파형 g1에 나타내는 바와 같이, 시각 t1~t2의 기간(T1), 구동부(60)는 전압치가 E1(기동시 최대 전압치)인 전력을 출력한다. 여기서, 전압치 E1은, 구동부(60)에 공급되는 전원 전압치보다도 높다.
계속해서, 시각 t2~t3의 기간(T2), 구동부(60)는 전압치가 E2(정상 동작시 전압치)인 전력을 출력한다. 또한, 전압치 E2는 전압치 E1보다 작다. 또, 시각 t1~t2의 기간은, 시각 t2~t3의 기간보다 짧다.
계속해서, 시각 t3~t4의 기간(T3), 구동부(60)는 전압치가 E3(역전시 최대 전압치)인 전력을 출력한다. 또한, 전압치 E3의 절대치는, 전압치 E2보다 크다. 또, 전압치 E3은, 구동부(60)에 공급되는 전원 전압치보다도 높다.
또한, 시각 t1~t2의 기간이 상승의 기간(제1 인가 시간)이며, 이 기간의 구동 신호는 기동 신호(파형 g11)이기도 하다. 시각 t2~t3의 기간이 회전 기간(제2 인가 시간)이며, 이 기간의 구동 신호는 회전 구동 신호(파형 g12)이기도 하다. 시각 t3~t4의 기간이 정지 기간(제3 인가 시간)이며, 이 기간의 구동 신호는 브레이크 신호(파형 g13)이기도 하다. 또한, 제1 인가 시간은, 제2 인가 시간보다 짧다. 또, 제3 인가 시간은 제2 인가 시간보다 짧다.
파형 g2에 나타내는 바와 같이, 시각 t1~t2의 기간, 구동 모터(43)의 회전수는, 0으로부터 N1로 증가한다. 시각 t2 지나고, 회전수는 N1을 넘은 후 N1이 된다. 그 후, 시각 t3까지의 기간, 구동 모터(43)의 회전수는, N1이다. 시각 t3~t4의 기간, 진동 모터(70)의 회전수는, N1로부터 0으로 감소한다. 또한, 사람이 잘 느끼는 신호의 주파수의 상한이 150 Hz 정도이기 때문에, 회전수 N1은, 예를 들면 9000 rpm 정도이다.
여기서, 비교예로서 일반적인 진동 모터의 구동 신호와 회전수의 예를 설명한다.
도 4는, 비교예의 진동 모터의 구동 신호와 회전수의 예를 나타내는 도면이다. 도 4에 있어서, 세로축과 가로축은 도 3과 동일하다. 파형 g901은, 구동 신호의 시간 변화를 나타낸다. 파형 g902는, 진동 모터(70)의 회전수의 변화를 나타낸다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 종래는, 파형 g901과 같이, T11의 기간, 구동 펄스를 진동 모터에 공급한다(예를 들면, 일본 특허 공개 공보 평8-320384호 참조).
그러나, 도 4에 나타낸 종래의 구동 방법에서는, 파형 g902와 같이 진동 개시시, 즉 상승의 응답성이 나빴다. 또, 파형 g902와 같이, 브레이크시(정지시), 즉 하강의 응답성이 나빴다. 이 때문에, 이용자에 있어서는, 손에 전달되는 진동의 감각이 재빠르게 상승하지 않고 서서히 상승해 가기 때문에, 둔하다고 느끼는 경우가 있었다.
한편, 본 실시 형태에 의하면, 우선, 전압치가 E1인 기동 펄스(파형 g11)를 진동 모터(70)에 공급한 후, 전압치가 E1보다 작은 E2의 회전 구동 신호(파형 g12)를 공급하도록 했다. 이것에 의해, 본 실시 형태에 의하면, 기동시의 토크를 증대시켜, 정상 동작의 회전수에 이를 때까지의 시간을 짧게 할 수 있다.
또, 본 실시 형태에 의하면, 브레이크 신호(파형 g13)의 전압치 E3의 절대치를 전압치 E2보다 크게 했으므로, 급속하게 진동 모터(70)를 정지하는 것이 가능해져, 능숙한 진동을 사용자에게 전할 수 있다.
여기서, 구동 신호에 있어서의 브레이크 신호와 회전수에 대해서, 다시 설명한다.
또한, 진동 모터(70)는 후술하는 바와 같이, 무게 추를 구비하고 있다.
구동부(60)가 진동 모터(70)에 공급하는 브레이크 신호는, 무게 추가 역회전할 정도의 크기의 역전 신호이다. 여기서, 무게 추가 역회전하는 회전수의 최대 회전수는, 회전 기간의 회전수 N1(도 3)의 1/3인 3000 rpm 이하이며, 바람직하게는 1/9 이하인 1000 rpm 이하가 바람직하다. 1/3, 1/9이 바람직한 이유는, 진동 모터(70)를 순식간에 정지할 수 있고 또한 역회전하고 있는 것이 사람에게 느껴지지 않는 것이 바람직하기 때문이다. 이러한 조건에 있는 회전수가, 회전 기간의 회전수의 1/3 이하이며, 바람직하게는 1/9 이하이다. 구동부(60)는, 이러한 회전수가 되도록 브레이크 신호의 전압치 E3과 기간(시각 t3~t4)을 설정한다. 이 경우, 제어부(50)는, 예를 들면 브레이크 신호의 회전수가 1000 rpm인 것을 나타내는 지시를 구동 지시에 포함시켜 출력한다.
또한, 구동부(60)는, 브레이크 신호에 있어서, 진동 모터(70)의 최대 역회전수를 6000 rpm 이상, 바람직하게는 9000 rpm 이상으로 함으로써, 이용자에게 정회전시의 진동에 더하여 역전시의 진동을 느끼게 하도록 해도 된다. 또, 구동부(60)는, 역전 동작 시간(시각 t3~t4)을 정회전 동작 시간(시각 t2~t3)보다 짧게 하도록 해도 되고, 바람직하게는 정회전 동작의 1/2 이하, 보다 바람직하게는 1/3 이하로 하도록 해도 된다. 이것에 의해, 본 실시 형태에 의하면, 여러 가지 진동 패턴을 발생시킬 수 있다. 구체적으로는, 본 실시 형태에 의하면, 이용자에게 통상과는 상이한 진동 패턴을 부여하여, 임펙트나 특정의 정보(예를 들면 경보 등)를 알릴 수 있다.
<변형예>
다음에, 구동 신호의 변형예를 설명한다.
도 5~도 7은, 본 실시 형태에 따른 구동 신호와 회전수의 다른 예를 나타내는 도면이다. 도 5~도 7에 있어서, 가로축은 시각, 세로축은 전압, 회전수를 나타낸다. 또, 파형 g21과 파형 g31과 파형 g41은 구동 신호의 시간 변화를 나타낸다. 파형 g22와 파형 g32와 파형 g42는, 진동 모터(70)의 회전수의 시간 변화를 나타낸다.
도 5에 나타내는 예는, 구동 신호가 PWM(Pulse Width Modulation;펄스폭 변조) 신호의 예이다. 파형 g21에 있어서, 시각 t11에 개시되는 펄스 신호가 기동 신호에 상당하고, 시각 t14에 종료하는 펄스가 브레이크 신호에 상당한다. 또, 파형 g21에 나타내는 바와 같이, 기동 신호의 펄스폭은, 회전 기간의 복수의 펄스폭 각각보다 길다. 또, 기동 신호의 전압치는 E11이며, 브레이크 신호의 전압치는 -E11이다. 이것에 의해, 도 3에서 나타낸 예와 동일하게, 기동과 정지를 재빠르게 행할 수 있다.
도 6에 나타내는 예는, 기동 신호와 브레이크 신호가 톱니파형상인 예이다. 파형 g31에 나타내는 바와 같이, 시각 t21~t22의 기간, 전압치가 0~E21로 증가하는 톱니파형상의 기동 신호를 진동 모터(70)에 공급한다. 또, 구동부(60)은, 시각 t24 이후, 전압치가 E23으로부터 0이 되는 톱니파형상의 브레이크 신호를 진동 모터(70)에 공급한다. 또한, 전압치 E21는 전압치 E1와 동일해도 되고, 커도 된다. 또, 전압치 E21는, 전압치 E3와 동일해도 되고, 커도 된다. 이것에 의해, 도 3에서 나타낸 예와 동일하게, 기동과 정지를 재빠르게 행할 수 있다.
도 7에 나타내는 예는, 회전수가 도 3보다 낮은 경우의 구동 신호와 회전수의 예이다. 이 경우, 전압치 E31는 전압치 E32보다 크다. 전압치 E33의 절대치는, 전압치 E32보다 작다. 또, 전압치 E31는, 전압치 E1(도 1)보다 작다. 전압치 E32는, 전압치 E2보다 작다. 전압치 E32의 절대치는, 전압치 E3의 절대치보다 작다. 이것에 의해, 도 3에서 나타낸 예와 동일하게, 기동과 정지를 재빠르게 행할 수 있다.
또한, 도 5~도 7에 나타낸 예에 있어서도, 구동부(60)는, 브레이크 신호에 있어서, 진동 모터(70)의 최대 역회전수를 6000 rpm 이상, 바람직하게는 9000 rpm 이상으로 함으로써, 이용자에게 정회전시의 진동에 더하여 역전시의 진동을 느끼게 하도록 해도 된다. 또, 구동부(60)는 역전 동작 시간(시각 t3~t4;T1)에 상당하는 기간을 정회전 동작 시간(시각 t2~t3;T2)에 상당하는 기간보다 짧게 하도록 해도 되고, 바람직하게는 정회전 동작의 1/2 이하, 보다 바람직하게는 1/3 이하로 하도록 해도 된다.
이것에 의해, 도 5~도 7에 나타낸 예에 있어서도, 여러 가지 진동 패턴을 발생시킬 수 있다. 구체적으로는, 본 실시 형태에 의하면, 이용자에게 통상과는 상이한 진동 패턴을 부여하고, 임펙트나 특정의 정보(예를 들면 경보 등)를 알릴 수 있다.
또한, 전술한 제어부(50)는, 구동 지시에 있어서의 회전 기간의 전압치 E2의 값을 선택 가능하다. 예를 들면, 제어부(50) 및 구동부(60)에 공급되는 전원의 전압치가 3.7 V인 경우, 제어부(50)는 3.7 V, 3.6 V, 3.5 V,····의 복수의 전압치 중에서 적어도 하나를 선택하여 지시한다. 또, 제어부(50)는 복수의 구동 지시를 연속하여 출력하는 것도 가능하다. 또한, 제어부(50)는 제어 신호가 PWM 신호인 경우, 각 펄스 신호의 시간폭을 선택하는 것이 가능하다.
예를 들면, 제어부(50)가 회전 기간의 전압치 E2(i)(i는 2이상의 정수)(정상 동작시 전압치)를 3.7 V(1), 3.5 V(2),···, 3.6 V(i)를 연속하여 지시한 경우, 기동 신호의 전압치 E1(i)(기동시 최대 전압치) 및 브레이크 신호의 전압치 E3(i) 각각은, 전압치 E2(i)에 따른 값이다. 예를 들면, 1회째의 구동 신호의 각 전압치가 E1(1)=3.7V×1.2(배), E2(1)=3.7 V, E3(1)=3.7V×1.1(배)이며, 2회째의 구동 신호의 각 전압치가 E1(2)=3.5V×1.2, E2(2)=3.5 V, E3(2)=3.5V×1.1이다. 이와 같이, 제어부(50)는 전압치 E2(i)의 값이 클수록 전압치 E1(i)과 E3(i)(역전시 최대 전압치)의 값도 커지도록 제어하고, 전압치 E2(i)의 값이 작을수록 전압치 E1(i)과 E3(i)의 값도 작아지도록 제어한다. 또한, 도 6에 나타낸 예에서는, 전압치 E21가 전압치 E1에 대응하고, 전압치 E23이 전압치 E3에 대응한다. 또, 도 7에 나타낸 예에서는, 전압치 E31이 전압치 E1에 대응하고, 전압치 E32가 전압치 E2에 대응하며, 전압치 E33이 전압치 E3에 대응한다.
구동 신호가 PWM인 경우, 제어부(50)는, 전압치 E2(i)의 값이 클수록, 기동 신호의 시간폭과 E 브레이크 신호의 시간폭이 길어지도록 제어하고, 전압치 E2(i)의 값이 작을수록 기동 신호의 시간폭과 E 브레이크 신호의 시간폭이 짧아지도록 제어한다.
또한, 제어부(50)는, 복수의 전압치 중에서 전압치 E2(i)의 값을 선택 가능하고, 전압치 E2(i)의 값에 따라서 기동 신호의 기간인 시각 t1~t2의 기간(T1(i);도 3, 도 6, 도 7), 브레이크 신호의 기간인 시각 t3~t4의 기간(T3(i);도 3, 도 6, 도 7)의 값을 설정한다. 그리고, 제어부(50)는, E2(i)의 값이 클수록 T1(i), T3(i)의 값은 커지도록 제어한다. 또한, 도 6에 나타낸 예에서는, 전압치 E21가 전압치 E1에 대응하고, 전압치 E23이 전압치 E3에 대응한다. 또, 도 7에 나타낸 예에서는, 전압치 E31이 전압치 E1에 대응하고, 전압치 E32가 전압치 E2에 대응하며, 전압치 E33이 전압치 E3에 대응한다.
또한, 제어부(50)는, 전압치 E2(i)의 값이 클수록, 전압치 E1(i)와 E3(i)의 값도 커지도록 제어하고, 기동 신호의 시간폭과 E 브레이크 신호의 시간폭이 길어지도록 제어하도록 해도 된다. 또, 제어부(50)는 전압치 E2(i)의 값이 작을수록, 전압치 E1(i)와 E3(i)의 값도 작아지도록 제어하고, 기동 신호의 시간폭과 E 브레이크 신호의 시간폭이 짧아지도록 제어하도록 해도 된다. 또한, 도 6에 나타낸 예에서는, 전압치 E21이 전압치 E1에 대응하고, 전압치 E23이 전압치 E3에 대응한다. 또, 도 7에 나타낸 예에서는, 전압치 E31이 전압치 E1에 대응하고, 전압치 E32가 전압치 E2에 대응하며, 전압치 E33이 전압치 E3에 대응한다.
여기서, 구동 신호의 변형예를 더욱 설명한다.
도 8은, 본 실시 형태에 따른 구동 신호의 다른 예를 나타내는 도면이다. 도 8에 있어서, 가로축은 시각, 세로축은 전압을 나타낸다. 또, 파형 g51는, 구동 신호의 시간 변화를 나타낸다.
도 8에 있어서, 시각 t41~t44의 기간이 상승의 기간(제1 인가 시간;T1)이다. 시각 t44~t45의 기간이 회전 기간(제2 인가 시간;T2)이다. 시각 t45~t48의 기간이 정지 기간(제3 인가 시간;T3)이다.
파형 g51에 나타내는 바와 같이, 시각 t41~t42의 기간, 구동부(60)는 전압치가 E41인 전력을 출력한다. 여기서, 전압치 E41(제1 전압치)은, 구동부(60)에 공급되는 플러스의 전원 전압치보다도 작다.
계속해서, 시각 t42~t43의 기간, 구동부(60)는 전압치가 E42인 전력을 출력한다. 여기서, 전압치 E42(제2 전압치)는, 구동부(60)에 공급되는 플러스의 전원 전압치이며, 전압치 E41보다도 크다.
계속해서, 시각 t43~t44의 기간, 구동부(60)는 전압치가 E41인 전력을 출력한다.
계속해서, 시각 t44~t45일 때, 구동부(60)는 전압치가 E2(정상 동작시 전압치)인 전력을 출력한다. 또한, 전압치 E2는, 전압치 E41 및 전압치 E42보다 작다. 또, 기간 T1은 기간 T2보다 짧다.
계속해서, 시각 t45~t46일 때, 구동부(60)는 전압치가 E43인 전력을 출력한다. 여기서, 전압치 E43(제3 전압치)는, 구동부(60)에 공급되는 전원 전압치보다도 작다.
계속해서, 시각 t46~t47의 기간, 구동부(60)는 전압치가 E45(제4 전압치)인 전력을 출력한다. 여기서, 전압치 E45는, 구동부(60)에 공급되는 마이너스의 전원 전압치이다. 전압치 E45의 절대치는 전압치 E43의 절대치보다 크다.
계속해서, 시각 t47~t48의 기간, 구동부(60)는 전압치가 E44(제5 전압치)인 전력을 출력한다. 여기서, 전압치 E44의 절대치는, 전압치 E43의 절대치보다도 크고, 전압치 E45의 절대치보다 작다.
계속해서, 시각 t48일 때, 구동부(60)는 전압치를 E44로부터 E43으로 변화시킨다.
도 8에 나타내는 예에서는, 이와 같이, 기동시에 인가하는 초기의 전압치 E41을, 전압치 E2보다 높고 또한 전원 전압치보다 낮게 하고 있다. 그 후, 전압치 E41을 전압치 E42로 변화시키고, 다시 전압치를 E42로부터 E41, E2로, 단계적으로 전압치 E2로 낮춰간다.
또한, 도 8에 나타내는 예에서는, 정지시(브레이크시)에 인가하는 초기의 전압치 E43을, 전원 전압치보다 낮게 하고 있다. 또, 도 8에 나타내는 예에서는, 정지시에 있어서도, 전압치 E43으로부터 E45로 변화시킨 후, 전압치 E45를 서서히 0 V를 향하여 작게 해간다.
또, 도 8에 나타내는 예에서는, 기동시에 최초로 인가하는 전압치 E41은, 최대 전압치 E42보다 낮다. 그리고, 기동시에 최초로 인가하는 전압치 E41은, 정상 동작시 전압치의 전압치 E2와 동일하거나, 그것보다 높다. 또한, 정지시의 역방향 전압의 초기의 전압치 E43은, 역방향의 최대 전압치 E45보다 낮다.
도 8에 나타내는 예에 의하면, 이와 같이 구동 신호를 제어함으로써, 기동시 및 정지시의 모터로의 과대한 전류를 방지할 수 있다. 이것에 의해, 모터가 가지는 코일, 모터를 제어하는 회로, 전원인 전지로의 데미지를 저감시킬 수 있고, 더욱 저소비 전력화를 도모할 수 있다. 또, 기동시나 정지시의 모터가 발하는 노이즈를 저감시킬 수도 있다.
또, 도 8에 나타내는 예에 의하면, 기동시의 전압치를 서서히 크게 하고, 그 후 서서히 작게 해 감으로써, 기동시의 회전수에 있어서의 오버 슛을 작게 하고, 소정의 회전수(예를 들면 N1(도 5))에 이를 수 있다.
또한, 도 8에 나타내는 예에 의하면, 정지시에 있어서 전압치를 서서히 0 V를 향하여 낮추어 가도록 했으므로, 모터가 브레이크 신호에 의해서 재차 정회전 방향으로 회전하는 일이 없고, 확실히 모터의 회전을 정지시킬 수 있다.
또한, 도 8에 나타내는 예에서는, 전압치 E42, E45가 전원 전압치의 예를 설명했지만, 이것에 한정되지 않는다. 전압치 E42, E45는, 전원 전압치보다 커도 된다.
또, 도 8에 나타낸 예에서는, 기동시 및 정지시의 양쪽에서 구동 신호를 서서히 크게 하고, 그 후 서서히 작게 제어하는 예를 설명했지만, 기동시 및 정지시 중 적어도 한쪽에 있어서, 구동 신호를 서서히 크게 하고, 그 후 서서히 작게 제어하도록 해도 된다.
또, 도 8에 나타낸 예에서는, 도 3의 구동 신호를 바탕으로 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 도 6 및 도 7에 있어서도, 도 8에서 설명한 것처럼 기동시 및 정지시 중 적어도 한쪽에 있어서, 구동 신호를 서서히 크게 하고, 그 후 서서히 작게 제어하도록 해도 된다.
또, 도 5를 이용하여 설명한 PWM 제어에 있어서, 휴지 기간을 마련하고, 이 휴지 기간에 구동 신호를 서서히 크게 하며, 그 후 서서히 작게 제어하도록 해도 된다.
이상과 같이, 본 실시 형태에 의하면, 진동 발생 장치의 기동시의 토크를 증대시키고, 진동 발생 장치의 정상 동작의 회전수에 이를 때까지의 시간을 짧게 할 수 있다. 또, 본 실시 형태에 의하면, 진동 발생 장치를 급속히 정지하는 것이 가능해지고, 능숙한 진동을 사용자에게 전달할 수 있다.
다음에, 진동 모터의 구성예를 설명한다.
도 9는, 본 실시 형태의 제1 진동 모터의 사시도로서, 공기 저항 저감부를 장착하기 전의 설명도이다.
도 9에 나타내는 본 실시 형태의 진동 모터(70)는, 전술한 것처럼, 예를 들면, 휴대 전화나 태블릿 등의 정보 기기 등의 전자 기기에 내장하여 사용된다.
진동 모터(70)는, 예를 들면 원통형상의 브러쉬 부착 DC 모터로서, 스테이터(71)와, 스테이터(71)에 회전 자유롭게 설치된 로터(72)를 구비하고 있다.
스테이터(71)는, 통형상의 스테이터 하우징(711)을 가지고 있다. 스테이터 하우징(711)의 내부에는, 도시하지 않은 마그넷, 정류자, 및 브러쉬가 설치되어 있다. 스테이터(71)로부터는, 전력을 공급하기 위한 양극 및 음극용의 한 쌍의 리드 선(712, 713)이 연장되어 있다.
로터(72)는, 도시하지 않은 코일과 코일이 권장된 도시하지 않은 코일 홀더와, 코일 홀더에 부착된 샤프트(73)와, 무게 추(74)를 가진다. 코일 및 코일 홀더는, 스테이터 하우징(711)의 내부에 배치된다.
샤프트(73)는, 일단이 스테이터 하우징(711) 내에 배치되어 있고, 타단이 스테이터 하우징(711)의 외측에 돌출하고 있다. 샤프트(73)의 일단에는, 코일 홀더가 고정되어 있다.
샤프트(73)의 타단에는, 무게 추(74)가 고정되어 있다. 무게 추(74)는, 로터(72)의 축방향으로부터 보아 반원형상으로 형성되어 있고, 샤프트(73)의 중심축(O)에 대해서 무게 중심 위치가 직경 방향으로 편심되어 있다.
무게 추(74)의 중심축(O)에 대응한 위치에는, 축방향으로 돌출하는 걸어멈춤부(75)가 설치되어 있다. 걸어멈춤부(75)는, 후술하는 공기 저항 저감부(76)(도 10)의 끼워맞춤 구멍(77)에 끼워맞춰져 걸어멈춰진다.
진동 모터(70)는, 로터(72)가 회전하면, 무게 추(74)의 무게 중심의 부조화에 기인하는 가진력에 의해 진동을 발생할 수 있다.
상술과 같이 구성된 진동 모터(70)를 작동시키는 경우에는, 리드 선(712, 713) 및 브러쉬를 통해서, 코일에 전류를 공급한다. 그러면, 코일에 발생하는 자력과 마그넷의 자력과의 상호 작용에 의해, 코일, 코일 홀더 및 샤프트(73)가, 일체가 되어 중심축(O) 둘레로 화살표 R 방향(축방향에 있어서의 무게 추(74)측으로부터 보아, 반시계 회전 방향)으로 회전한다. 그 결과, 무게 추(74)를 중심축(O) 둘레로 회전시켜 진동을 발생시킬 수 있다.
도 10은, 본 실시 형태의 제1 진동 모터(70)의 사시도로서, 공기 저항 저감부를 장착했을 때의 설명도이다. 도 11은, 도 10의 A 화살표에서 본 도면이다.
여기서, 도 10 및 도 11에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태의 진동 모터(70)는, 공기 저항 저감부(76)를 구비하고 있다. 공기 저항 저감부(76)는 무게 추(74)에 설치되고, 로터(72)가 회전할 때의 무게 추(74)에 대한 공기 저항을 저감하고 있다.
공기 저항 저감부(76)는, 예를 들면 수지 재료에 의해 형성되어 있고, 활형상부(78)과 피복부(79)를 가지고 있다.
활형상부(78)는, 반원형상으로 형성된 무게 추(74)의 외주면(74a)에 있어서의 로터(72)의 회전 방향(화살표 R방향)의 상류측의 끝가장자리(74b)와, 회전 방향(화살표 R 방향)의 하류측의 끝가장자리(74c)를 원호형상으로 접속하고 있다. 활형상부(78)의 외주면(78a)의 곡률 반경은, 무게 추(74)의 외주면(74a)의 곡률 반경과 대략 동일하게 되어 있다. 활형상부(78)는, 상류측의 끝가장자리(74b)와 하류측의 끝가장자리(74c)에 대해서 접촉한 상태로 배치된다. 이것에 의해, 무게 추(74)의 외주면(74a)과 활형상부(78)는 연속적으로 접속되므로, 로터(72)의 회전에 수반하여 공기가 무게 추(74)의 외주면(74a)과 활형상부(78)의 외주면(78a)을 따라서 매끄럽게 흐를 수 있다.
피복부(79)는, 원판형상으로 되어 있고, 활형상부(78)와 일체 형성되어 있다. 피복부(79)의 중심에는, 끼워맞춤 구멍(77)이 형성되어 있다. 끼워맞춤 구멍(77)에는 무게 추(74)의 걸어멈춤부(75)가 압입된다. 이것에 의해, 공기 저항 저감부(76)는, 피복부(79)가 로터(72)에 있어서의 축방향의 외측으로부터 무게 추(74)의 외측 단면(74d)을 덮은 상태로, 무게 추(74)에 고정된다.
그런데, 이상에서는 걸어멈춤부(75)가 끼워맞춤 구멍(77)에 압입되는 구조를 나타냈지만, 걸어멈춤부(75)를 끼워맞춤 구멍(77)에 걸어맞추고, 피복부(79)와 무게 추(74)를 접착이나 용접 등에 의해 고정해도 상관없다.
이 구성에 의하면, 무게 추(74)에는, 로터(72)가 회전할 때의 무게 추(74)에 대한 공기 저항을 저감하는 공기 저항 저감부(76)가 설치되어 있으므로, 로터(72)가 회전하기 시작할 때의 공기 저항을 저감하여 신속하게 기동시킬 수 있다. 따라서, 종래 기술과 비교하여 응답성이 뛰어난 진동 모터(70)로 할 수 있다.
또, 로터(72)가 회전할 때의 무게 추(74)에 대한 공기 저항을 저감시킬 수 있으므로, 종래 기술과 비교하여 소비 전력을 저감시킬 수 있다. 또한, 로터(72)가 회전할 때의 무게 추(74)에 대한 공기 저항을 저감시켜 풍절음을 억제할 수 있기 때문에, 종래 기술과 비교하여 정숙성이 뛰어난 진동 모터(70)로 할 수 있다.
또, 공기 저항 저감부(76)는, 무게 추(74)의 외주면(74a)을 원호형상으로 접속하고 있으므로, 특히 무게 추(74)의 외주면(74a)을 따라서 공기 저항을 저감시킬 수 있다. 따라서, 종래 기술과 비교하여 응답성이 뛰어난 진동 모터(70)로 할 수 있다.
또, 공기 저항 저감부(76)는, 로터(72)에 있어서의 축방향의 외측으로부터 무게 추(74)를 덮는 피복부(79)를 구비하고 있으므로, 무게 추(74)의 외주면(74a)을 따라서 공기 저항을 저감시키는데 더하여, 무게 추(74)의 축방향의 외측 단면(74d)을 따라서 공기 저항을 저감시킬 수 있다. 따라서, 종래 기술과 비교하여 응답성이 뛰어난 진동 모터(70)로 할 수 있다.
또, 피복부(79)와 무게 추(74)는, 걸어멈춤부(75)가 피복부(79)의 끼워맞춤 구멍(77)에 압입됨으로써 고정되어 있으므로, 무게 추(74)에 대해서 공기 저항 저감부(76)를 간단한 구성으로 용이하게 착탈 가능하게 할 수 있다.
또, 전자 기기(1)는, 상술의 진동 모터(70)를 구비하고 있으므로, 종래 기술과 비교하여, 진동에 의해 정보를 사용자에게 전달할 때의 응답성이 뛰어난 전자 기기(1)로 할 수 있다. 또, 종래 기술과 비교하여 소비 전력을 저감시킬 수 있는 전자 기기(1)로 할 수 있다. 또, 종래 기술과 비교하여, 진동에 의해 정보를 사용자에게 전달할 때의 정숙성이 뛰어난 전자 기기(1)로 할 수 있다.
다음에, 본 실시 형태에 따른 진동 모터의 제2 구성예를 설명한다. 진동 모터는, 도 9~도 11을 이용하여 이른바 원통형 모터로 한정되는 것은 아니고, 여러 가지의 타입의 모터에 적용할 수 있다.
도 12는, 본 실시 형태에 따른 제2 진동 모터의 사시도이다.
도 12에 나타내는 바와 같이, 진동 모터(201)는, 이른바 코인형의 브러쉬 부착 DC 모터로서, 스테이터(202)와, 스테이터(202)에 회전 자유롭게 설치된 로터(203)를 구비하고 있다.
스테이터(202)는, 원판형상으로 형성되어 있고, 도시하지 않은 마그넷과, 정류자와, 브러쉬가 설치되어 있다. 스테이터(202)로부터는, 전력을 공급하기 위한 양극 및 음극용의 한 쌍의 리드 선(222, 223)이 연장되어 있다. 또, 스테이터(202)로부터는, 샤프트(231)가 입설되어 있다. 샤프트(231)에는, 로터(203)의 베어링(207)이 삽입 통과되어 있다. 이것에 의해, 로터(203)는 중심축(O) 둘레로 회전 가능하게 되어 있다.
로터(203)는, 한 쌍의 코일(205, 205)과, 한 쌍의 코일(205, 205)이 권장된 도시하지 않은 기판과 무게 추(233)을 가진다. 한 쌍의 코일(205, 205), 기판 및 무게 추(233)는, 예를 들면 수지 재료에 의해 형성된 몰드부(206)에 의해서 일체적으로 고정되고 있다.
무게 추(233)는, 로터(203)의 축방향에서 보아 반원형상으로 형성되어 있고, 샤프트(231)의 중심축(O)에 대해서 중심 위치가 직경 방향으로 편심되어 있다.
상술과 같이 구성된 스테이터(202) 및 로터(203)는, 하우징(221)에 의해 덮여 있다. 또한, 도 12에 있어서, 하우징(221)은, 가상선으로 도시되어 있다.
도 13은, 본 실시 형태의 제2 공기 저항 저감부의 평면도이다.
도 13에 나타내는 바와 같이, 공기 저항 저감부(210)는, 예를 들면 수지 재료에 의해 형성되고 있고, 활형상부(211)를 가지고 있다.
활형상부(211)는, 반원형상으로 형성된 무게 추(233)의 외주면(233a)에 있어서의 로터(203)의 회전 방향(화살표 R 방향)의 상류측의 끝가장자리(233b)와, 회전 방향(화살표 R방향)의 하류측의 끝가장자리(233c)를 원호형상으로 접속하고 있다. 활형상부(211)는, 몰드부(206)와 일체 성형되어 있다.
활형상부(211)보다도 직경 방향의 내측으로서, 몰드부(206)와의 사이의 영역은, 축방향으로 관통하는 관통 구멍(211b)으로 되어 있다. 이것에 의해, 로터(203)의 경량화가 가능해지므로, 소비 전력을 저감시킬 수 있다. 또, 활형상부(211)의 외주면(211a)의 곡률 반경은, 몰드부(206)의 외주면의 곡률 반경과 대략 동일하게 되고 있다. 이것에 의해, 몰드부(206)의 외주면과 활형상부(211)는 연속적으로 접속되므로, 로터(203)의 회전에 수반하여 공기가 몰드부(206)의 외주면과 활형상부(211)의 외주면(211a)을 따라서 매끄럽게 흐를 수 있다.
또한, 활형상부(211)보다도 직경 방향의 내측으로서, 몰드부(206)와의 사이의 영역은, 관통 구멍(211b)의 형태로 한정되는 것은 아니고, 바닥부를 가지고 있어도 되고, 예를 들면 수지 재료가 충전되어 있어도 된다.
도 12 및 도 13에 나타낸 구성의 진동 모터(201)에 의하면, 코인형의 브러쉬 부착 DC 모터에 적용한 경우라도, 도 9~도 11에 나타낸 진동 모터(70)와 동일한 작용 효과를 나타낼 수 있다. 즉, 무게 추(233)에는, 로터(203)가 회전할 때의 무게 추(233)에 대한 공기 저항을 저감시키는 공기 저항 저감부(210)가 설치되어 있으므로, 로터(203)가 회전하기 시작할 때의 공기 저항을 저감시켜, 신속하게 기동시킬 수 있다. 따라서, 종래 기술과 비교하여 응답성이 뛰어난 진동 모터(201)로 할 수 있다. 또, 로터(203)가 회전할 때의 무게 추(233)에 대한 공기 저항을 저감시킬 수 있으므로, 종래 기술과 비교하여 소비 전력을 저감시킬 수 있다. 또한, 로터(203)가 회전할 때의 무게 추(233)에 대한 공기 저항을 저감하여 풍절음을 억제할 수 있으므로, 종래 기술과 비교하여 정숙성이 뛰어난 진동 모터(201)로 할 수 있다.
도 14는, 본 실시 형태에 따른 제3 진동 모터의 사시도이다.
도 14에 나타내는 바와 같이, 진동 모터(301)는, 이른바 코인형의 브러시가 없는 DC 모터로서, 스테이터(302)와, 스테이터(302)에 회전 자유롭게 설치된 로터(303)를 구비하고 있다.
스테이터(302)는, 원판형상으로 형성되어 있고, 도시하지 않은 한 쌍의 코일과, 도시하지 않은 위치 검출 센서가 설치되어 있다. 스테이터(302)로부터는, 전력을 공급하기 위한 한 쌍의 단자부(322, 323)가 연장되어 있다. 샤프트(331)에는, 로터(303)의 베어링(307)이 삽입 통과되어 있다. 또, 스테이터(302)로부터는, 샤프트(331)가 입설되어 있다. 위치 검출 센서는, 예를 들면 홀 소자 등의 자기 센서이며, 후술하는 로터(303)의 위치를 검출하고 있다.
도 15는, 본 실시 형태에 따른 제3 공기 저항 저감부의 평면도이다.
로터(303)는, 원판형상의 요크(303a)와, 링형상의 마그넷(308)과, 무게 추(333)를 가진다. 요크(303a)와 마그넷(308)은, 축방향으로 겹쳐서 배치되어 있다. 무게 추(333)는, 로터(303)의 축방향에서 보아 반원호형상으로 형성되어 있고, 샤프트(331)의 중심축(O)에 대해서 무게 중심 위치가 직경 방향으로 편심되고 있다. 무게 추(333)는, 마그넷(308)보다도 직경 방향의 외측에 배치되어 있고, 요크(303a)에 대해서 예를 들면 접착제나 용접 등에 의해 고정된다.
도 16은, 도 15의 B 화살표에서 본 도면이다.
도 15 및 도 16에 나타내는 바와 같이, 공기 저항 저감부(310)는, 예를 들면 금속 재료에 의해 형성되어 있고 활형상부(311)를 가지고 있다.
활형상부(311)는, 반원호형상으로 형성된 무게 추(333)의 외주면(333a)에 있어서의 로터(303)의 회전 방향(화살표 R 방향)의 상류측의 끝가장자리(333b)와, 회전 방향(화살표 R 방향)의 하류측의 끝가장자리(333c)를 원호형상으로 접속하고 있다. 활형상부(311)와 요크(303a)는, 예를 들면 조임 가공 등의 프레스 가공에 의해 일체 성형되고 있다.
상술과 같이 구성된 스테이터(302) 및 로터(303)는, 하우징(321)에 의해 덮여 있다. 또한, 도 14에 있어서, 하우징(321)은 가상선으로 도시되어 있다.
다음에, 제3 공기 저항 저감부의 변형예에 대해 설명한다.
도 17은, 본 실시 형태에 따른 제3 공기 저항 저감부의 변형예의 측면도이다.
또한, 공기 저항 저감부(310)의 형상은 상술의 형태로 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 17에 나타내는 바와 같이, 공기 저항 저감부(310)는 반원형상으로 형성한 판부재의 가장자리부에 노치를 마련하여 복수의 튀어나옴 부재(310a)를 형성한 후, 튀어나옴 부재(310a)를 축방향으로 절곡하여 입설시킴으로써 형성해도 된다.
진동 모터(301)에 의하면, 상술의 진동 모터(70) 및 진동 모터(201)와 동일한 작용 효과를 나타낼 수 있다. 즉, 무게 추(333)에는, 로터(303)가 회전할 때의 무게 추(333)에 대한 공기 저항을 저감시키는 공기 저항 저감부(310)가 설치되어 있으므로, 로터(303)가 회전하기 시작할 때의 공기 저항을 저감하여 신속하게 기동시킬 수 있다. 따라서, 종래 기술과 비교하여 응답성이 뛰어난 진동 모터(301)로 할 수 있다. 또, 로터(303)가 회전할 때의 무게 추(333)에 대한 공기 저항을 저감시킬 수 있으므로, 종래 기술과 비교하여 소비 전력을 저감시킬 수 있다. 또한, 로터(303)가 회전할 때의 무게 추(333)에 대한 공기 저항을 저감하여 풍절음을 억제할 수 있으므로, 종래 기술과 비교하여 정숙성이 뛰어난 진동 모터(301)로 할 수 있다.
다음에, 제4 공기 저항 저감부에 대하여 설명한다.
도 18은, 본 실시 형태에 따른 제4 공기 저항 저감부의 평면도이다.
상술의 진동 모터(301)의 공기 저항 저감부(310)는, 활형상부(311)를 구비하고 있었다(도 15 참조). 이것에 대해서, 도 18에 나타내는 바와 같이, 제4 공기 저항 저감부(410)는, 무게 추(433)의 단면에 설치된 경사면(435)인 점에서, 진동 모터(301)와는 상이하다. 또한, 이하에서는, 진동 모터(301)와 동일한 구성의 부분에 대해서는, 상세한 설명은 생략한다.
도 18에 나타내는 바와 같이, 무게 추(433)는, 로터(403)의 축방향에서 보아, 로터(403)의 외주면을 따르는 원호형상으로 형성되어 있다.
무게 추(433)에 있어서의 로터(403)의 회전 방향(화살표 R 방향)의 하류측의 단면은, 회전 방향의 상류측으로부터 하류측을 향하여, 로터(403)의 직경 방향의 내측으로부터 직경 방향의 외측으로 경사하는 경사면(435)이 되고 있다.
여기서, 축방향에서 보아, 직경 방향을 따름과 더불어 중심축(O)를 통과하는 직선을 가상선(L)이라고 정의했을 때, 경사면(435)은, 가상선(L)과 교차하여 설치되어 있다. 또, 무게 추(433)에 있어서의 회전 방향의 하류측의 선단(436)은, 축방향에서 보아 직경 방향을 따름과 더불어 중심축(O)를 통과하는 가상선(L)보다도 회전 방향의 하류측에 위치하고 있다.
또, 무게 추(433)에 있어서의 회전 방향의 상류측의 단면(438)은, 가상선(L)을 따르는 평면이 되고 있다.
도 19는, 본 실시 형태에 따른 제4 공기 저항 저감부의 확대도이다.
도 19에 나타내는 바와 같이, 제4 공기 저항 저감부(410)는, 경사면(435)과 가상선(L)의 교점(P1)으로부터 경사면(435)의 직경 방향의 외측 가장자리부(P2)까지의 거리를 L1로 하고, 경사면(435)과 가상선(L)의 교점(P1)로부터 경사면(435)의 직경 방향의 내측 가장자리부(P3)까지의 거리를 L2로 했을 때, 다음식(1)
L1<L2···(1)
을 만족하도록 형성되어 있다.
제4 공기 저항 저감부를 가지는 진동 모터(401)에 의하면, 공기는, 로터(403)의 회전에 수반하여 무게 추(433)의 외주면(433a)과 경사면(435)을 따라서 매끄럽게 흐를 수 있다. 따라서, 종래 기술과 비교하여 응답성이 뛰어난 진동 모터(401)로 할 수 있다. 또, 종래 기술과 비교하여 소비 전력을 저감시킬 수 있음과 더불어, 정숙성이 뛰어난 진동 모터(401)로 할 수 있다.
또, 무게 추(433)에 있어서의 하류측의 선단(436)은, 직경 방향을 따르는 가상선(L)보다도 하류측에 위치하므로, 선단에 경사면을 마련하고 있지 않은 무게 추와 동등한 원심력을 작용시킬 수 있다. 따라서, 원하는 진동을 얻는 것이 가능한 진동 모터(401)로 할 수 있다.
또, 무게 추(433)에 있어서의 상류측의 단면(438)은, 가상선(L)을 따르는 평면으로 되어 있으므로, 로터(403)가 역회전했을 때에 공기 저항을 확보하여 용이하게 정지시킬 수 있다. 따라서, 정회전시에는 신속히 회전시킬 수 있음과 더불어, 역전시에는 신속히 정지시킬 수 있다는 여러 가지의 성능을 구비한 진동 모터(401)로 할 수 있다.
또, 무게 추(433)의 하류측의 선단(436)에 있어서의 경사면(435)은, 가상선(L)과 교차하여 설치되어 있으므로, 선단에 경사면을 마련하고 있지 않은 무게 추와 동등한 원심력을 작용시킬 수 있다. 따라서, 원하는 진동을 얻는 것이 가능한 진동 모터(401)로 할 수 있다.
또, 제4 공기 저항 저감부(410)는, (1)식을 만족하도록 형성되어 있으므로, 경사면(435)과 가상선(L)의 교점(P1)보다도 직경 방향의 내측에 작용하는 원심력과, 경사면(435)과 가상선(L)의 교점(P1)보다도 직경 방향의 외측에 작용하는 원심력과의 밸런스를 고려하면서 경사면(435)이 형성된다. 따라서, 원하는 진동을 얻는 것이 가능한 진동 모터(401)로 할 수 있다.
또한, 진동 모터(401)에서는, 무게 추(433)에 있어서의 로터(403)의 회전 방향(화살표 R 방향)의 하류측의 단면은, 회전 방향의 상류측으로부터 하류측을 향하여, 로터(403)의 직경 방향의 내측으로부터 직경 방향의 외측으로 경사하는 경사면(435)이 되어 있었다. 이것에 대해서, 경사면(435)에 더하여, 무게 추(433)에 있어서의 로터(403)의 회전 방향(화살표 R 방향)의 하류측의 단면 가운데, 직경 방향 외측으로도 회전 방향의 상류측으로부터 하류측을 향하여, 로터(403)의 직경 방향의 외측으로부터 직경 방향의 내측으로 경사하는 경사면을 더 가짐으로써, 무게 추(433)의 하류측의 단부가 축방향에서 보아 첨두 형상이 되어 있어도 된다.
또, 진동 모터(401)에서는, 무게 추(433)의 경사면(435)은, 축방향에서 보아, 가상선(L)과 교차하도록 설치되어 있었지만, 교차하고 있지 않아도 된다.
또, 무게 추(433)에 있어서의 회전 방향의 하류측의 선단(436)은, 축방향에서 보아 가상선(L)보다도 회전 방향의 하류측에 위치하고 있었지만, 가상선(L)보다도 회전 방향의 상류측에 위치하고 있어도 된다.
진동 모터(70, 201, 301, 401) 각각에서의 공기 저항 저감부(76, 210, 310, 410)의 제조 방법이나 재질 등은 실시 형태에 한정되지 않는다. 따라서, 예를 들면, 공기 저항 저감부(76)는 금속 재료로 형성되어 있어도 된다.
[변형예]
다음에, 진동 발생 장치의 제어 장치의 변형예에 대해 설명한다.
도 20은, 본 실시 형태의 변형예에 따른 진동 발생 장치의 제어 장치(40A)를 포함하는 전자 기기(1A)의 구성예를 나타내는 블록도이다. 도 20에 나타내는 바와 같이, 전자 기기(1A)는, 조작부(10), 통신부(20), 표시부(30) 및 진동 발생 장치의 제어 장치(40A)를 구비한다. 진동 발생 장치의 제어 장치(40A)는, 제어부(50A)(제어부), 구동부(60)(제어부), 진동 모터(70)(진동 발생 장치), 저항(R), 및 스위치(SW)를 구비한다. 또한, 진동 발생 장치의 제어 장치(40)와 동일한 기능을 가지는 기능부에 대해서는, 동일한 부호를 이용하여, 설명을 생략한다.
진동 발생 장치의 제어 장치(40A)는, 조작부(10)가 출력한 조작 결과나 통신부(20)가 수신한 수신 신호 등에 따라서, 진동 모터(70)를 구동한다. 진동 발생 장치의 제어 장치(40A)는, 조작부(10)가 출력한 조작 결과에 따라서, 화상 신호를 생성하고, 생성한 화상 신호를 표시부(30)에 출력한다. 진동 발생 장치의 제어 장치(40A)는, 송신하는 정보에 의거하여 송신 신호를 생성하고, 생성한 송신 신호를 통신부(20)에 출력한다. 또한, 진동 발생 장치의 제어 장치(40A)는, 진동 모터(70)의 정상 동작이 종료했을 때, 진동 모터(70)의 입력 단자간을, 저항(R)을 개재하여 소정 시간 단락시키도록 스위치(SW)를 온 상태로 제어한다.
제어부(50A)는, 조작부(10)가 출력한 조작 결과에 따라서, 진동 모터(70)를 구동하는 구동 지시를 구동부(60)에 출력한다. 제어부(50A)는, 통신부(20)가 수신한 수신 신호 등에 따라서, 진동 모터(70)를 구동하는 지시를 구동부(60)에 출력한다. 제어부(50A)는, 조작부(10)가 출력한 조작 결과에 따라서, 화상 신호를 생성하고, 생성한 화상 신호를 표시부(30)에 출력한다. 제어부(50A)는, 예를 들면 조작부(10)가 출력한 조작 결과에 따라서 송신 신호를 생성하고, 생성한 송신 신호를 통신부(20)에 출력한다. 또한, 제어부(50A)는, 진동 모터(70)의 정상 동작이 종료했을 때, 진동 모터(70)의 입력 단자간을, 저항(R)을 개재하여, 소정 시간 단락시키도록 스위치(SW)를 온 상태로 제어한다.
구동부(60)는, 제어부(50A)가 출력하는 구동 지시에 따라서 구동 신호를 생성하고, 생성한 구동 신호를 진동 모터(70)에 공급한다. 또한, 구동부(60)는, 승압 회로를 가지고, 공급되는 전원 전압보다도 높은 구동 신호를 생성할 수 있다. 또한, 구동 신호에 대해서는, 후술한다. 구동부(60)는, 제1 출력 단자가 진동 모터(70)의 제1 입력 단자와 저항(R)의 일단에 접속되고, 제2 출력 단자가 진동 모터(70)의 제2 입력 단자와 스위치(SW)의 일단에 접속되고 있다.
저항(R)은, 일단이 구동부(60)의 제1 출력 단자와 진동 모터(70)의 제1 입력 단자에 접속되고, 타단이 스위치(SW)의 타단에 접속되고 있다.
스위치(SW)는, 일단이 구동부(60)의 제2 출력 단자와 진동 모터(70)의 제2 입력 단자에 접속되고 있다. 스위치(SW)는, 제어부(50A)의 제어에 따라서, 온 상태와 오프 상태가 전환된다. 스위치(SW)가 온 상태일 때, 진동 모터(70)의 양단이 저항(R)을 개재하여 단락된다.
또한, 도 20에 나타낸 예에서는, 진동 모터(70)의 양단에 저항(R)을 개재하여 스위치(SW)가 접속되고 있는 예를 나타냈지만, 진동 모터(70)의 양단에 직접 스위치(SW)가 접속되어 있어도 된다.
다음에, 본 실시 형태에 있어서의 구동 신호와 진동 모터(70)의 회전수와 스위치(SW) 상태의 일례를 설명한다.
도 21은, 본 실시 형태의 제1 변형예에 따른 구동 신호와 진동 모터(70)의 회전수와 스위치(SW) 상태의 일례를 나타내는 도면이다. 도 21에 있어서, 가로축은 시각, 세로축은 전압, 회전수를 나타낸다. 파형 g1'는, 구동 신호의 시간 변화를 나타낸다. 파형 g2는, 진동 모터(70)의 회전수의 시간 변화를 나타낸다. 파형 g15는, 스위치(SW) 상태를 나타낸다. 또, 구동 신호는, 기동 신호인 파형 g11, 회전 구동 신호인 파형 g12, 및 브레이크 신호(역전 신호)인 파형 g14를 포함하여 구성되어 있다.
또한, 파형 g11과 파형 g12는, 도 3과 동일하다.
파형 g1에 나타내는 바와 같이, 시각 t1~t2의 기간(T1), 구동부(60)는, 전압치가 E1(기동시 최대 전압치)인 전력을 출력한다. 여기서, 전압치 E1은, 구동부(60)에 공급되는 전원 전압치보다도 높다.
계속해서, 시각 t2~t3의 기간(T2), 구동부(60)는 전압치가 E2(정상 동작시 전압치)인 전력을 출력한다. 또한, 전압치 E2는, 전압치 E1보다 작다. 또, 시각 t1~t2의 기간은, 시각 t2~t3의 기간보다 짧다.
계속해서, 시각 t3~t4의 기간(T3), 제어부(50A)가 스위치(SW)를 온 상태로 함으로써, 진동 모터(70)의 양단을, 저항(R)을 개재하여 단락시킨다. 이것에 의해, 전압치는 0 V가 된다. 이 기간 T3이 소정 시간이다. 시각 t3~t4의 기간(T3), 파형 g14에 나타내는 바와 같이, 진동 모터(70)에 인가되는 전압치는 0 V이며, 파형 g15에 나타내는 바와 같이, 스위치(SW)는 온 상태이다.
또한, 시각 t1~t2의 기간이 상승의 기간(제1 인가 시간)이며, 이 기간의 구동 신호는 기동 신호(파형 g11)이기도 하다. 시각 t2~t3의 기간이 회전 기간(제2 인가 시간)이며, 이 기간의 구동 신호는 회전 구동 신호(파형 g12)이기도 하다. 시각 t3~t4의 기간이 정지 기간(제3 인가 시간)이며, 또한 진동 모터(70)의 단락 기간이기도 하다. 이 기간의 구동 신호는 브레이크 신호(파형 g14)이기도 하다. 또한, 제1 인가 시간은, 제2 인가 시간보다 짧다. 또, 제3 인가 시간은, 제2 인가 시간보다 짧다.
또, 도 3과 동일하게, 파형 g2에 나타내는 바와 같이, 시각 t1~t2의 기간, 구동 모터(43)의 회전수는, 0부터 N1로 증가한다. 시각 t2를 지나 회전수는, N1를 넘은 후, N1이 된다. 그 후, 시각 t3까지의 기간, 구동 모터(43)의 회전수는, N1이다. 시각 t3~t4의 기간, 진동 모터(70)의 회전수는, N1부터 0으로 감소한다. 또한, 회전수 N1은, 예를 들면 9000 rpm 정도이다.
또한, 변형예의 구동 신호와 진동 모터(70)의 회전수와 스위치(SW) 상태의 예를, 도 3의 구동 전압을 바탕으로 설명했지만, 이것에 한정되지 않는다. 도 5에 있어서, 역방향의 전압치 -E11을 인가하는 대신에, 제어부(50A)가 진동 모터(70)의 양단을, 저항(R)을 개재하여 단락시키도록 해도 된다. 또는, 도 6에 있어서, 시각 t23~t24의 기간, 역방향의 전압치 E23을 인가하는 대신에, 제어부(50A)가 진동 모터(70)의 양단을, 저항(R)을 개재하여 단락시키도록 해도 된다. 또는, 도 7에 있어서, 시각 t33~t34의 기간, 역방향의 전압치 E33을 인가하는 대신에, 제어부(50A)가 진동 모터(70)의 양단을, 저항(R)을 개재하여 단락시키도록 해도 된다. 또는, 도 8에 있어서, 시각 t45~t48의 기간, 역방향의 전압치 E43~E45를 인가하는 대신에, 제어부(50A)가 진동 모터(70)의 양단을, 저항(R)을 개재하여 단락시키도록 해도 된다. 또한, 도 5, 도 6, 도 7, 도 8에 있어서, 제어부(50A)는, 스위치(SW)를 온 상태로 함으로써, 진동 모터(70)의 양단을, 저항(R)을 개재하여 단락시킨다.
이상과 같이, 변형예에서는, 정상 동작이 종료했을 때, 진동 모터(70)의 양단을, 저항(R)을 개재하여 단락시키도록 했다.
이것에 의해, 변형예에 의하면, 순식간에 진동 모터(70)의 회전을 정지시킬 수 있다.
또한, 도 22에 나타내는 바와 같이, 제어부(50A)는, 역전 동작 전에 특정 시간, 진동 모터(70)의 양단을, 저항(R)을 개재하여 단락시키도록 해도 된다. 도 22는, 본 실시 형태의 제2 변형예에 따른 구동 신호와 진동 모터(70)의 회전수와 스위치(SW) 상태의 일례를 나타내는 도면이다. 도 22에 있어서, 가로축은 시각, 세로축은 전압, 회전수를 나타낸다. 파형 g1"는, 구동 신호의 시간 변화를 나타낸다. 파형 g2는, 진동 모터(70)의 회전수의 시간 변화를 나타낸다. 파형 g15"는, 스위치(SW) 상태를 나타낸다. 또, 구동 신호는, 기동 신호인 파형 g11, 회전 구동 신호인 파형 g12", 단락 상태의 파형 g14", 및 브레이크 신호(역전 신호)인 파형 g13를 포함하여 구성되어 있다. 또한, 파형 g11은 도 3과 동일하다.
시각 t2~t5의 기간(T2-T4), 구동부(60)는 전압치가 E2(정상 동작시 전압치)인 전력을 출력한다. 또한, 전압치 E2는, 전압치 E1보다 작다. 또, 시각 t1~t2의 기간은, 시각 t2~t5의 기간보다 짧다.
계속해서, 역전 동작 전의 시각 t5~t3의 기간(T4), 제어부(50A)가 스위치(SW)를 온 상태로 함으로써, 진동 모터(70)의 양단을, 저항(R)을 개재하여 단락시킨다. 이것에 의해, 전압치는, 0 V가 된다. 이 기간 T4가 특정 시간이다. 시각 t5~t3의 기간(T4), 파형 g14"에 나타내는 바와 같이, 진동 모터(70)에 인가되는 전압치는 0 V이며, 파형 g15"에 나타내는 바와 같이, 스위치(SW)는 온 상태이다.
계속해서, 시각 t3~t4의 기간(T3), 구동부(60)는 전압치가 E3(역전시 최대 전압치)인 전력을 출력한다. 또한, 전압치 E3의 절대치는, 전압치 E2보다 크다. 또, 전압치 E3는, 구동부(60)에 공급되는 전원 전압치보다도 높다.
또한, 시각 t1~t2의 기간이 상승인 기간(제1 인가 시간)이며, 이 기간의 구동 신호는 기동 신호(파형 g11)이기도 하다. 시각 t2~t5의 기간이 회전 기간(제2 인가 시간)이며, 이 기간의 구동 신호는 회전 구동 신호(파형 g12")이기도 하다. 시각 t5~t3의 기간이 정지 기간(제3 인가 시간)이며, 또한 진동 모터(70)의 단락 기간이기도 하다. 또, 시각 t3~t4의 기간이 정지 기간(제3 인가 시간)이며, 이 기간의 구동 신호는 브레이크 신호(파형 g13)이기도 하다. 또한, 제1 인가 시간은, 제2 인가 시간보다 짧다. 또, 제3 인가 시간은, 제2 인가 시간보다 짧다.
또한, 기간 T3의 길이는, 도 3에 나타낸 기간 T3의 길이와 상이해도 된다.
이상과 같이, 제2 변형예에서는, 역전 동작 전에 특정 시간, 진동 모터(70)의 양단을, 저항(R)을 개재하여 단락시키도록 했다.
이것에 의해, 정회전으로부터 역전으로 갑자기 전환될 때에 대전류가 흐르는 것을 방지할 수 있다.
또한, 도 23에 나타내는 바와 같이, 제어부(50A)는, 역전 동작 후에, 진동 모터(70)의 양단을, 저항(R)을 개재하여 단락시키도록 해도 된다. 도 23은, 본 실시 형태의 제3 변형예에 따른 구동 신호와 진동 모터(70)의 회전수와 스위치(SW) 상태의 일례를 나타내는 도면이다. 도 23에 있어서, 가로축은 시각, 세로축은 전압, 회전수를 나타낸다. 파형 g1"'는, 구동 신호의 시간 변화를 나타낸다. 파형 g2는, 진동 모터(70)의 회전수의 시간 변화를 나타낸다. 파형 g15"'는, 스위치(SW) 상태를 나타낸다. 또, 구동 신호는, 기동 신호인 파형 g11, 회전 구동 신호인 파형 g12, 브레이크 신호(역전 신호)인 파형 g13, 및 단락 상태의 파형 g14"'를 포함하여 구성되어 있다. 또한, 파형 g11와 g12와 g13는, 도 3과 동일하다.
시각 t3~t4의 기간(T3), 구동부(60)는 전압치가 E3(역전시 최대 전압치)인 전력을 출력한다. 또한, 전압치 E3의 절대치는, 전압치 E2보다 크다. 또, 전압치 E3은, 구동부(60)에 공급되는 전원 전압치보다도 높다.
계속해서, 역전 동작 후의 시각 t4~t6의 기간(T4), 제어부(50A)가 스위치(SW)를 온 상태로 함으로써, 진동 모터(70)의 양단을, 저항(R)을 개재하여 단락시킨다. 이것에 의해, 전압치는, 0 V가 된다. 이 기간 T5가 특정 시간이다. 시각 t4~t6의 기간(T5), 파형 g14"'로 나타내는 바와 같이, 진동 모터(70)에 인가되는 전압치는 0 V이며, 파형 g15"'로 나타내는 바와 같이, 스위치(SW)는 온 상태이다.
또한, 시각 t1~t2의 기간이 상승의 기간(제1 인가 시간)이며, 이 기간의 구동 신호는 기동 신호(파형 g11)이기도 하다. 시각 t2~t3의 기간이 회전 기간(제2 인가 시간)이며, 이 기간의 구동 신호는 회전 구동 신호(파형 g12)이기도 하다. 또, 시각 t3~t4의 기간이 정지 기간(제3 인가 시간)이며, 이 기간의 구동 신호는 브레이크 신호(파형 g13)이기도 하다. 또한, 시각 t4~t6의 기간이 정지 기간(제3 인가 시간)이며, 또한 진동 모터(70)의 단락 기간이기도 하다. 또한, 제1 인가 시간은, 제2 인가 시간보다 짧다. 또, 제3 인가 시간은, 제2 인가 시간보다 짧다.
또한, 기간 T3의 길이는, 도 3에 나타낸 기간 T3의 길이와 상이해도 된다.
이상과 같이, 제2 변형예에서는, 역전 동작 후에 특정 시간, 진동 모터(70)의 양단을, 저항(R)을 개재하여 단락시키도록 했다.
이것에 의해, 역전 동작을 부드럽게 정지시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서의 제어부(50)와 구동부(60)의 기능을 실현하기 위한 프로그램을 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록하고, 이 기록 매체에 기록된 프로그램을 컴퓨터 시스템에 독출하게 하여, 실행함으로써 진동 모터(70)(또는 201, 301, 401)의 제어를 행해도 된다. 또한, 여기서 말하는 「컴퓨터 시스템」이란, OS나 주변 기기 등의 하드웨어를 포함하는 것으로 한다. 또, 「컴퓨터 시스템」은, 홈페이지 제공 환경(혹은 표시 환경)을 구비한 WWW 시스템도 포함하는 것으로 한다. 또, 「컴퓨터 판독 가능한 기록 매체」란, 플렉서블 디스크, 광학 자기 디스크, ROM, CD-ROM 등의 휴대 가능 매체, 컴퓨터 시스템에 내장되는 하드 디스크 등의 기억 장치를 말한다. 또한,「컴퓨터 판독 가능한 기록 매체」란, 인터넷 등의 네트워크나 전화 회선 등의 통신 회선을 개재하여 프로그램이 송신된 경우의 서버나 클라이언트가 되는 컴퓨터 시스템 내부의 휘발성 메모리(RAM)와 같이, 일정 시간 프로그램을 유지하고 있는 것도 포함하는 것으로 한다.
또, 상기 프로그램은, 이 프로그램을 기억 장치 등에 저장한 컴퓨터 시스템으로부터, 전송 매체를 개재하여, 혹은 전송 매체 중의 전송파에 의해 다른 컴퓨터 시스템에 전송되어도 된다. 여기서, 프로그램을 전송하는 「전송 매체」는, 인터넷 등의 네트워크(통신망)나 전화 회선 등의 통신 회선(통신선)과 같이 정보를 전송하는 기능을 가지는 매체를 말한다. 또, 상기 프로그램은, 전술한 기능의 일부를 실현하기 위한 것이어도 된다. 또한, 전술한 기능을 컴퓨터 시스템에 이미 기록되어 있는 프로그램과의 조합으로 실현할 수 있는 것, 이른바 차분 파일(차분 프로그램)이어도 된다.
1, 1A : 전자 기기 10 : 조작부
20 : 통신부 30 : 표시부
40, 40A : 진동 발생 장치의 제어 장치
50, 50A : 제어부 60 : 구동부
70, 201, 301, 401 : 진동 모터
71, 202, 302 : 스테이터 72, 203, 303, 403 : 로터
76, 210, 310, 410 : 공기 저항 저감부
78, 211, 311 : 활형상부
79 : 피복부 75 : 걸어멈춤부
74, 233, 333, 433 : 무게 추 74a, 233a, 333a, 433a : 외주면
74b, 233b, 333b : 상류측의 끝가장자리
74c, 233c, 333c : 하류측의 끝가장자리
435 : 경사면 436 : 하류측의 선단
438 : 상류측의 단면 O : 중심축(소정축)
L : 가상선 R : 저항
SW : 스위치

Claims (15)

  1. 스테이터와, 상기 스테이터에 대해서 소정축 둘레로 회전 자유롭게 설치되고, 상기 소정축으로부터 어긋난 위치에 무게 중심을 가지는 무게 추를 가지는 로터를 구비한 진동 발생 장치와,
    기동시에 상기 진동 발생 장치로 인가하는 구동 신호의 최대 전압치인 기동시 최대 전압치가, 정상(定常) 동작시에 상기 진동 발생 장치로 인가하는 상기 구동 신호의 전압치인 정상 동작시 전압치보다도 커지도록 제어하는 제어부를 구비하는, 진동 발생 장치의 제어 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 기동시 최대 전압치를 상기 진동 발생 장치로 인가하는 제1 인가 시간을, 상기 정상 동작시 전압치를 상기 진동 발생 장치로 인가하는 제2 인가 시간보다도 짧아지도록 제어하는, 진동 발생 장치의 제어 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 정상 동작에 이어 역전 동작을 행하게 하는 역전 신호를 상기 진동 발생 장치로 인가하고, 상기 역전 신호의 최대 전압치인 역전시 최대 전압치가, 상기 정상 동작시 전압치보다도 커지도록 제어하는, 진동 발생 장치의 제어 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 정상 동작에 이어 역전 동작을 행하게 하는 역전 신호를 상기 진동 발생 장치로 인가하고, 상기 역전 신호의 최대 전압치인 역전시 최대 전압치로서,
    상기 제어부는,
    복수의 상기 정상 동작시 전압치를 선택 가능하고, 선택한 상기 정상 동작시 전압치에 따라서 상기 기동시 최대 전압치 및 상기 역전시 최대 전압치 중 적어도 하나를 설정하는, 진동 발생 장치의 제어 장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 제어부는,
    복수의 상기 정상 동작시 전압치를 선택 가능하고, 선택한 상기 정상 동작시 전압치에 따라서 상기 제1 인가 시간 및 상기 제2 인가 시간 중 적어도 하나를 설정하는, 진동 발생 장치의 제어 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 정상 동작에 이어 역전 동작을 행하게 하는 역전 신호를 상기 진동 발생 장치로 인가하고, 상기 역전 신호의 최대 전압치인 역전시 최대 전압치로서,
    상기 제어부는,
    복수의 상기 정상 동작시 전압치를 선택 가능하고, 선택한 상기 정상 동작시 전압치에 따라서 상기 기동시 최대 전압치, 상기 역전시 최대 전압치, 상기 기동시 최대 전압치를 상기 진동 발생 장치로 인가하는 제1 인가 시간, 및 상기 정상 동작시 전압치를 상기 진동 발생 장치로 인가하는 제2 인가 시간 중 적어도 하나를 설정하는, 진동 발생 장치의 제어 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 정상 동작에 이어 역전 동작을 행하게 하는 역전 신호를 상기 진동 발생 장치로 인가하고, 상기 역전 신호의 최대 전압치인 역전시 최대 전압치로서,
    상기 제어부는,
    상기 기동시 최대 전압치, 및 상기 역전시 최대 전압치 중 적어도 하나를, 상기 제어부에 공급되는 전원의 전압치보다도 높은 전압치로 승압하여 설정하는, 진동 발생 장치의 제어 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는,
    기동시에 상기 진동 발생 장치로 인가하는 구동 신호를, 정상 동작시 전압치보다도 큰 제1 전압치로 변화시키고, 상기 제1 전압치로 변화시킨 후에 상기 제1 전압치보다 큰 제2 전압치로 변화시키며, 상기 제2 전압치로 변화시킨 후에 상기 제2 전압치를 상기 제1 전압치로 제어하고, 상기 정상 동작시에 상기 제1 전압치를 상기 정상 동작시 전압치로 변화시키며,
    역전 동작시에 상기 진동 발생 장치로 인가하는 구동 신호를, 상기 정상 동작시 전압치로부터 제3 전압치로 변화시키고, 상기 제3 전압치로 변화시킨 후에 상기 제3 전압치보다 낮은 제4 전압치로 변화시키며, 상기 제4 전압치로 변화시킨 후에 상기 제3 전압치보다 낮고 상기 제4 전압치보다 높은 제5 전압치로 변화시키도록 제어하는, 진동 발생 장치의 제어 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    기동시에 상기 진동 발생 장치로 인가하는 구동 신호에 있어서, 최초로 인가하는 전압치는, 상기 기동시 최대 전압치보다 낮은, 진동 발생 장치의 제어 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    기동시에 상기 진동 발생 장치로 인가하는 구동 신호에 있어서, 최초로 인가하는 전압치는, 상기 정상 동작시 전압치와 동일하거나 또는 상기 정상 동작시 전압치보다 높은, 진동 발생 장치의 제어 장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 정상 동작에 이어 역전 동작을 행하게 할 때, 상기 진동 발생 장치의 양단을 소정 시간 단락시키는, 진동 발생 장치의 제어 장치.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 정상 동작에 이어 역전 동작을 행하게 하기 전에, 상기 진동 발생 장치의 양단을 소정 시간 단락시키는, 진동 발생 장치의 제어 장치.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 정상 동작에 이어 역전 동작을 행하게 한 후에, 상기 진동 발생 장치의 양단을 소정 시간 단락시키는, 진동 발생 장치의 제어 장치.
  14. 청구항 1 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 기재된 진동 발생 장치의 제어 장치를 구비한 전자 기기.
  15. 스테이터와, 상기 스테이터에 대해서 소정축 둘레로 회전 자유롭게 설치되고, 상기 소정축으로부터 어긋난 위치에 무게 중심을 가지는 무게 추를 가지는 로터를 구비한 진동 발생 장치의 회전을 제어하는 진동 발생 장치의 제어 방법으로서,
    제어부가, 기동시에 상기 진동 발생 장치로 인가하는 구동 신호의 최대 전압치인 기동시 최대 전압치가, 정상 동작시에 상기 진동 발생 장치로 인가하는 상기 구동 신호의 전압치인 정상 동작시 전압치보다도 커지도록 제어하는 절차를 포함하는, 진동 발생 장치의 제어 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7240894B2 (ja) * 2019-02-21 2023-03-16 セイコーインスツル株式会社 振動発生装置及び触感提示装置
CN117498723B (zh) * 2023-12-29 2024-03-12 成都维客昕微电子有限公司 一种基于电压序列的马达振动启停控制方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000042491A (ja) * 1998-07-31 2000-02-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 振動による報知装置
JP2010094632A (ja) * 2008-10-17 2010-04-30 Ricoh Elemex Corp 振動機能付き携帯機器および振動機能付き携帯機器の制御方法
JP2010213401A (ja) * 2009-03-09 2010-09-24 Shicoh Engineering Co Ltd 振動モータ及び電子機器
JP2016007114A (ja) 2014-05-29 2016-01-14 日本電産コパル株式会社 表面実装用モータ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000042491A (ja) * 1998-07-31 2000-02-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 振動による報知装置
JP2010094632A (ja) * 2008-10-17 2010-04-30 Ricoh Elemex Corp 振動機能付き携帯機器および振動機能付き携帯機器の制御方法
JP2010213401A (ja) * 2009-03-09 2010-09-24 Shicoh Engineering Co Ltd 振動モータ及び電子機器
JP2016007114A (ja) 2014-05-29 2016-01-14 日本電産コパル株式会社 表面実装用モータ

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