振動發(fā)生器的控制方法以及振動發(fā)生器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及通過線性電機(jī)產(chǎn)生振動的振動發(fā)生器的控制方法以及振動發(fā)生器。
【背景技術(shù)】
[0002] 以往，已知有使用了線性電機(jī)的振動發(fā)生器（例如，參照日本專利文獻(xiàn)1、2)。
[0003] 專利文獻(xiàn)1所記載的線性電機(jī)（振動發(fā)生器）具有：固定部，其具有漩渦狀的電流 線；以及可動部，其以能夠沿著漩渦狀的電流線的表面移動的方式設(shè)置。電流線具有一對漩 渦狀的平面線圈?？蓜硬烤哂信c電流線對置的磁極面。另外，在固定部設(shè)置有在可動部移 動時碰撞的板簧。
[0004] 由此實現(xiàn)線性電機(jī)的輕薄化，并實現(xiàn)使到固定部達(dá)到規(guī)定的振動量為止的響應(yīng)時 間（啟動時間）縮短。
[0005] 另外，專利文獻(xiàn)2所記載的擺動體裝置（振動發(fā)生器）具有：振動系統(tǒng)，其包含具 有共振頻率的至少一個被支承為能夠擺動的擺動體；驅(qū)動單元，其驅(qū)動振動系統(tǒng)；以及檢 測單元，其檢測振動系統(tǒng)的共振頻率。還具有：驅(qū)動控制單元，其根據(jù)振動系統(tǒng)的共振頻率， 來變更對驅(qū)動單元施加的驅(qū)動信號的驅(qū)動頻率；以及存儲單元，其在第一規(guī)定的時機(jī)，存儲 由檢測單元檢測的頻率。驅(qū)動控制單元在存儲至存儲單元之后，在第二規(guī)定的時機(jī)，參照所 存儲的頻率來設(shè)定驅(qū)動頻率，進(jìn)行驅(qū)動控制。
[0006] 由此，能夠增大以接近共振頻率的頻率生成驅(qū)動信號的可能性，實現(xiàn)啟動時間的 縮短化。
[0007] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2010 - 51946號公報
[0008] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2009 - 101343號公報
[0009] 在上述的專利文獻(xiàn)1以及專利文獻(xiàn)2的現(xiàn)有技術(shù)中，都是以共振頻率啟動為前提。 因此，通過進(jìn)行由啟動速度、共振頻率的存儲、環(huán)境的變化引起的共振頻率的偏離的檢測 等，來實現(xiàn)啟動時間的縮短化。
[0010] 然而，在這樣的方法中，存在由于共振頻率中的自由振動較大所以反電動勢成為 最大，而不能夠解決啟動需要時間的問題的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明是為了解決以往的問題而提出的，其目的在于提供能夠使到達(dá)到可動部的 共振頻率中的恒定振動量為止的啟動時間縮短的振動發(fā)生器的控制方法以及振動發(fā)生器。
[0012] (1)本申請發(fā)明的一個方式提供一種振動發(fā)生器的控制方法，其特征在于，上述振 動發(fā)生器具有：固定部，其卷繞有線圈；可動部，其具有磁鐵；架橋部，其將上述可動部支承 為能夠移動；以及電源部，其對上述線圈施加規(guī)定頻率的交流電流，上述電源部啟動時以與 上述可動部的共振頻率不同的啟動頻率的上述交流電流啟動，在啟動頻率中的振動量相對 于共振頻率的飽和振動量達(dá)到一定比例的時刻，將施加的上述交流電流的頻率變更為上述 可動部的共振頻率。
[0013] (2)在上述（1)所記載的振動發(fā)生器的控制方法中，也可以為上述啟動頻率比上 述共振頻率大。
[0014] (3)在上述（1)或者（2)所記載的振動發(fā)生器的控制方法中，也可以為在上述啟動 頻率的振動量達(dá)到上述飽和振動量之前，將上述交流電流的頻率變更為上述可動部的共振 頻率。
[0015] (4)本申請發(fā)明的一個方式提供一種振動發(fā)生器，其特征在于，具有：固定部，其 卷繞有線圈；可動部，其具有磁鐵；以及架橋部，其將上述可動部支承為能夠移動，上述振 動發(fā)生器具有電源部，該電源部啟動時以與上述可動部的共振頻率不同的啟動頻率來輸入 對上述線圈施加的交流電流，在啟動頻率中的振動量相對于共振頻率的飽和振動量達(dá)到了 一定比例的時刻，將施加的上述交流電流的頻率變更為上述可動部的共振頻率來進(jìn)行為了 驅(qū)動的控制。
[0016] 在本發(fā)明中，在啟動時對線圈施加與共振頻率不同的啟動頻率的交流電流來啟 動。而且，在振動量相對于啟動頻率中的飽和振動量達(dá)到了一定比例的時刻，電源部將所施 加的交流電流的頻率變更為共振頻率。由此，能夠提供具有能夠提高啟動速度，使到達(dá)到恒 定振動量為止的啟動時間縮短的效果的振動發(fā)生器的控制方法以及振動發(fā)生器。
【附圖說明】
[0017] 圖1是在本發(fā)明的實施方式的振動發(fā)生器中透視蓋部件的俯視圖。
[0018] 圖2是從圖1中II方向觀察到的主視圖。
[0019] 圖3是從圖1中III方向觀察到的側(cè)面圖。
[0020] 圖4是表示驅(qū)動電壓波形的圖。
[0021] 圖5是表示相對于頻率的啟動時間以及振動量的表。
[0022] 圖6表不圖5的表的啟動時間以及振動量的圖。
[0023] 圖7表示頻率與啟動速度的關(guān)系的圖。
[0024] 圖8表示頻率與推斷啟動時間的關(guān)系的圖。
[0025] 附圖標(biāo)記的說明：10…振動發(fā)生器；21···底板（固定部）；24…線圈；27…架橋部； 30…振子（可動部）；31···磁鐵；40…電源部。
【具體實施方式】
[0026] 以下，使用附圖對本發(fā)明的實施方式的振動發(fā)生器進(jìn)行說明。
[0027] 如圖1~圖3所示，振動發(fā)生器10例如安裝于移動設(shè)備等，能夠在通知通過振動 接收到的內(nèi)容的裝置、液晶的觸摸面板的觸覺反饋功能中使用。
[0028] 振動發(fā)生器10具有矩形且高度較低的薄型的箱狀的殼體20。殼體20具有安裝于 移動設(shè)備等的底板（固定部）21、以及從上方覆蓋底板21的下方開口的矩形箱狀的蓋部件 22〇
[0029] 在底板21的上表面211，安裝有卷繞的線圈24。線圈24卷繞成在底板21的一個 方向較長、在多方向?qū)挾壬晕ⅹM窄的一個在俯視時大致橢圓形狀。此外，在以后的說明中， 將線圈的長邊方向稱為"X方向"，將與X方向正交的方向稱為"Y方向（或者，左右）"。另 外，將與X方向以及Y方向正交，且圖3中上方稱為"上"，將相反的一側(cè)稱為"下"。
[0030] 設(shè)置有從線圈24的X方向一端向殼體20的外部延伸的FPC(Flexible printed circuits :可撓性印刷電路基板）25。FPC25與電源部40連接，對線圈24施加交流電流來 驅(qū)動。
[0031] 此外，線圈24的個數(shù)以及形狀并不限于此。例如，也能夠使用多個俯視時圓形、矩 形的線圈。
[0032] 在底板21的上表面211的四角，分別安裝有柱狀部件26。柱狀部件26在這里具 有矩形剖面，但剖面形狀是圓形、橢圓形、正多邊形等任意。在柱狀部件26之間，沿著X方 向連結(jié)有架橋部27。架橋部27設(shè)置在柱狀部件26的上部（在圖3中為上部）。即，一對 架橋部27向上方與底板21的上表面211分尚，相互對置地平行設(shè)置。
[0033] 架橋部27主要向Y方向彈性變形。
[0034] 柱狀部件26以及架橋部27例如使用耐熱使用的硅橡膠來形成，整體作為橡膠彈 簧來發(fā)揮作用。
[0035] 在一對架橋部27之間，安裝有振子（可動部）30。因此，振子30被架橋部27支承 為能夠移動。
[0036] 振子30具有作為較薄的矩形板狀的永久磁石的磁鐵31。在磁鐵31，為了防止磁 通量的泄漏并最大限度地發(fā)揮磁鐵的磁力而設(shè)置有作為磁性部件的背輒鐵32、重塊33。背 輒鐵32具有覆蓋磁鐵31的上表面，并且從線圈24的X方向端部向外側(cè)突出的突出部321、 321〇
[0037] 即，振子30 -體地連接磁鐵31以及背輒鐵32以及重塊33而形成。
[0038] 將振子30的Y方向兩端部安裝于架橋部27。此時，背輒鐵32的突出部321在左 右的柱狀部件26之間，形成為在柱狀部件26之間形成一定的縫隙的大小。
[0039] 振子30、架橋部27以及柱狀部件26能夠通過嵌件成型一體地形成。因此，通過將 柱狀部件26安裝于底板21的上表面211，以在線圈24的上方與線圈24的上表面平行地對 置，主要能夠向Y方向移動的方式配置振子30。
[0040] 電源部40能夠改變施加的交流電流的頻率，經(jīng)由FPC25將規(guī)定頻率的交流電流施 加給線圈24。被施加了交流電流的線圈24產(chǎn)生用于使振子30相對于線圈24往復(fù)運(yùn)動的 磁場。即，若電流流入線圈24,則線圈24勵磁，在上下方向產(chǎn)生磁場。若產(chǎn)生磁場，則磁鐵 31受到該磁場的影響，產(chǎn)生排斥、吸引的力（推力）。由此，能夠根據(jù)磁場的方向以及磁鐵 31的磁極的配置，對振子30作用使其向左右方向位移的力。
[0041] 由于振子30使架橋部27彈性變形并且移動，所以若移動量增大則相反方向的彈 性復(fù)原力增大。而且，若推力變?nèi)?，則由于架橋部27的彈性復(fù)原力，振子30想要返回原點 位置（未施加電流的位置）。因此，通過對線圈24施加交流電流，振子30使架橋部27彎 曲，并且向左右方向往復(fù)位移（即，振動）。
[0042] 此外，由于背輒鐵32的突出部321被左右的柱狀部件26夾持，所以背輒鐵32的 能夠移動量被限制。因此，能夠防止振子30的過度的移動，而限制在規(guī)定的振動量。
[0043] 接下來，對振動發(fā)生器的控制方法進(jìn)行說明。
[0044] 電源部40在啟動時將與被架橋部27支承的振子30的固有的共振頻率不同的啟 動頻率的交流電流施加給線圈24來啟動。在這里，如圖4所示，能夠?qū)訒r定義為，到振 動量達(dá)到振子30的共振頻率中的飽和振動量（以后，也稱為"恒定振動量"。）的例如90% 為止的時間。
[0045] 在圖5以及圖6中，示有以共振頻率附近的頻率驅(qū)動時的啟動時間和振動量。如 圖5以及圖6所示，在將啟動頻率設(shè)為作為共振頻率（圖5中用*標(biāo)記表示）的145. 9 (Hz) 時，啟動時