(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の圧電素子を励振させることにより発音する圧電ブザと、
偏心体ロータ及びステータ部を有し、前記ステータ部は第２の圧電素子を含み、前記第２の圧電素子を励振させることにより体感できる振動を発生する超音波モータと、
前記圧電ブザの振動を電気的信号に変換する第１の振動センサと、
前記超音波モータの振動を電気的信号に変換する第２の振動センサと、
前記第１の振動センサから入力された電気的信号を増幅して前記第１の圧電素子に交流電圧を印加し、前記第２の振動センサから入力された電気的信号を増幅して前記第２の圧電素子に交流電圧を印加する増幅回路と、
前記第１及び第２の圧電素子の一方と前記増幅回路とを電気的に切断し、前記第１及び第２の圧電素子の他方と前記増幅回路とを電気的に接続する切り替え手段と、
を有し、
前記ステータ部は、振動の節の位置に圧電素子取付部を有し、前記圧電素子取付部に前記第１の圧電素子が載置されてなることを特徴とする移動体通信端末の呼出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、各種ページャー無線や携帯電話等の移動体通信端末の呼出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
近年、移動体通信システムの端末の被呼者呼出手段として、音による呼出手段に加えて、振動によって呼出を知らせる手段を備え、両者を利用者が選択出来るようにしたものが普及しつつあり、音による呼出手段には圧電ブザが用いられ、振動による呼出手段には直流モータの回転軸に偏心体を取り付けたものが用いられている。
【０００３】
ところで、これらの呼出手段に、音による呼出手段として圧電ブザを用い、振動による呼出手段として超音波モータを用いる場合には、別個の駆動回路をそれぞれに用いる必要がある。
【０００４】
また、圧電素子は温度の変化によってもその共振周波数が変化する。このため、この圧電素子を好適に駆動するための回路は、変化する共振周波数に出力周波数が追尾する機能を有しなくてはならない。
【０００５】
図７は共振周波数に出力周波数が自動的に追尾する従来の駆動回路の回路構成を示す図である。同図に示す駆動回路において、可変周波数発振器１００は、任意の周波数の電圧を発振することが出来、その出力は電力増幅器１０２により増幅される。
【０００６】
増幅された交流電圧は駆動用電極１０４より圧電素子１０６に印加され、圧電素子１０６が振動する。この圧電素子１０６には前記駆動用電極１０４とは別に検出用電極１０８が設けられていて、圧電素子１０６が振動すると検出用電極間１０８に交流電圧が発生する。
【０００７】
この発生した電圧から振動検出回路１１０により位相が検出される。検出された位相は前記電力増幅器１０２より出力された交流電圧の位相と共に位相比較回路１１２に入力され、両位相が比較される。位相比較回路１１２は両者の位相差を出力し周波数自動追尾回路１１４がその位相差を小さくするように前記可変周波数発振器１００を制御する。このようにして、圧電素子１０６はその共振周波数にて駆動される。
【０００８】
しかし、この従来の駆動回路は、位相比較回路１１２等の複雑な回路を用いるために比較的高価であり、この駆動回路が２つ必要であるということはコストダウンの障害となっていた。
【０００９】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、圧電ブザと発振手段とが一つの小型かつ安価な回路で駆動する移動体通信端末の呼出装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記従来の問題を解決するために、請求項１記載の発明は、第１の圧電素子を励振させることにより発音する圧電ブザと、偏心体ロータ及びステータ部を有し、前記ステータ部は第２の圧電素子を含み、前記第２の圧電素子を励振させることにより体感できる振動を発生する超音波モータと、前記圧電ブザの振動を電気的信号に変換する第１の振動センサと、前記超音波モータの振動を電気的信号に変換する第２の振動センサと、前記第１の振動センサから入力された電気的信号を増幅して前記第１の圧電素子に交流電圧を印加し、前記第２の振動センサから入力された電気的信号を増幅して前記第２の圧電素子に交流電圧を印加する増幅回路と、前記第１及び第２の圧電素子の一方と前記増幅回路とを電気的に切断し、前記第１及び第２の圧電素子の他方と前記増幅回路とを電気的に接続する切り替え手段と、を有し、前記ステータ部は、振動の節の位置に圧電素子取付部を有し、前記圧電素子取付部に前記第１の圧電素子が載置されてなることを特徴とする。
【００１２】
【作用】
請求項１記載の発明によれば、前記切り替え手段により第１の圧電素子と増幅回路とが電気的に接続され、第２の圧電素子と増幅回路とが電気的に切断された場合は、前記圧電ブザが駆動される。
【００１３】
このとき、前記第１の圧電素子の振動によって第１の振動センサに生じた電圧は前記増幅回路に帰還される。帰還された電圧は増幅回路により再び増幅されて出力され、第１の圧電素子に印加される。こうして、圧電ブザに備えられた第１の圧電素子は圧電ブザを駆動するのに最適な周波数にて駆動されるようになる。
【００１４】
すなわち、第１の圧電素子と第１の振動センサと増幅回路とで自励発振回路が構成されるため、複雑で高価な回路を用いることなく圧電ブザを駆動できる。
【００１５】
一方、前記切り替え手段により第１の圧電素子と増幅回路とが電気的に切断され、第２の圧電素子と増幅回路とが電気的に接続された場合は、超音波モータが駆動される。
【００１６】
このとき、前記第２の圧電素子の振動によって第２の振動センサに生じた電圧は前記増幅回路に帰還される。帰還された電圧は増幅回路により再び増幅されて出力され、第２の圧電素子に印加される。こうして、超音波モータに備えられた第２の圧電素子は超音波モータを駆動するのに最適な周波数にて駆動されるようになる。そして、この場合は第２の圧電素子と第２の振動センサと増幅回路とで自励発振回路が構成される。
【００１７】
以上のようにして、本発明の移動体通信端末の呼出装置は、１つの増幅回路を用いて圧電ブザと超音波モータとをそれぞれの共振周波数にて駆動することが出来る。
【００１８】
本発明によれば、前記圧電ブザと前記超音波モータとは一体的に形成される。このようにすれば移動体通信端末の音と振動の双方による呼出装置を一体の部品とすることが出来る。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明の実施例を、図面に基づき詳細に説明する。本実施例の移動体通信端末の呼出装置は、音による呼出手段として圧電ブザを用い、振動による呼出手段として偏心体をロータとする超音波モータを用いている。
【００２０】
図１は本実施例の移動体通信端末の呼出装置の構成を示す図である。同図に示す移動体通信端末の呼出装置は、圧電ブザ１０、超音波モータ２０、増幅回路３０、及びスイッチ３２を含んでいる。そして、圧電ブザ１０と超音波モータ２０には、それぞれ圧電素子１２、２２が備えられていて、該圧電素子１２、２２には、電圧を印加して駆動するための駆動用電極１４、２４と、それぞれの振動を電圧の変化として検出するための検出用電極１６、２６とが設けられている。
【００２１】
前記検出用電極１６、２６は並列に接続され前記増幅回路３０に帰還されている。また増幅回路３０の出力は各圧電素子１２、２２の各駆動用電極１４、２４にスイッチ３２を介して接続されている。
【００２２】
こうして、スイッチ３２は増幅回路３０の出力を超音波モータ２０の圧電素子２２に供給するときには、増幅回路３０の出力を圧電ブザ１０の圧電素子１２に供給せず、また、増幅回路３０の出力を圧電ブザ１０の圧電素子１２に供給するときには、増幅回路３０の出力を超音波モータ２０の圧電素子２２に供給しない。
【００２３】
ここで、本実施例の移動体通信端末の呼出装置の駆動回路について説明する。図２は、この駆動回路を１つの圧電素子に接続した状態を示す図である。同図において、圧電ブザ又は超音波モータに備えられた圧電素子４０には、この圧電素子４０を励振させる高周波交流電圧を供給するための駆動用電極４４と、この圧電素子の振動を電気的信号として得るための検出用電極４６とが備えられていて、駆動用電極４４には増幅回路５０からの電圧が印加される。また、検出用電極４６は増幅回路５０に接続され、検出用電極４６に得られた電圧が増幅回路５０に帰還され、その帰還電圧が増幅されて再び駆動用電極４４に電圧を印加する。
【００２４】
すなわち、本駆動回路は圧電ブザ又は超音波モータの圧電素子４０に検出用電極４６を設け、それらを正帰還回路として増幅回路５０に接続して自励発振回路となし、圧電素子４０の駆動電圧を得ている。
【００２５】
このようにすれば、従来の駆動回路のように複雑で高価な回路を用いることなく、駆動用電極４４に印加される駆動電圧が自ら圧電素子４０を駆動するのに最適な周波数に近づき、構成が単純となり安価なものとなる。さらに、従来の駆動回路のように周波数自動追尾回路１１４を用いないために高応答とすることが出来、温度や荷重負荷に対する安定性も良好なものとなる。
【００２６】
図３は、上記駆動回路の具体例を示す回路図である。同図において、トランジスタＴｒはエミッタが接地されて用いられている。そして、直流電源Ｅに対して直列に接続された抵抗Ｒと定電圧ダイオードＤとが、ベース・エミッタ間の電圧をほぼ一定にしている。このとき、トランジスタＴｒはオン状態となり直流電源Ｅに接続されたトランジスタＴｒのコレクタにはコレクタ電流が流れる。
【００２７】
こうしてコレクタに直列に接続されたトランスの一次コイルＬ１に電流が流れ、二次コイルＬ２に生じる交流電圧が駆動用電極４４から圧電素子４０に出力され、圧電素子４０が振動する。圧電素子４０には前記駆動用電極４４とは別に検出用電極４６が設けられていて振動による電圧の発生を検出できるようになっている。
【００２８】
この検出用電極４６をトランジスタＴｒのベースに接続し、検出した電圧を入力信号として正帰還すればこの駆動回路は自励発振する。このようにして簡単な回路により圧電素子４０を、適正な周波数にて駆動できる。
【００２９】
以上の駆動回路を用いて、図１に示す本実施例の移動体通信端末の呼出装置においては、スイッチ３２が圧電ブザ１０と増幅回路３０とを電気的に接続し、超音波モータ２０と増幅回路３０とを電気的に切断すれば、圧電ブザ１０の圧電素子１２が、前述した図２に示す駆動回路の駆動原理にて、その適正な周波数で駆動される。また、スイッチ３２が圧電ブザ１０と増幅回路３０とを電気的に切断し、超音波モータ２０と増幅回路３０とを電気的に接続すれば、超音波モータ２０の圧電素子２２が、前述した図２に示す駆動回路の駆動原理にて、その適正な周波数で駆動される。
【００３０】
すなわち、本実施例の移動体通信端末の呼出手段では、１つの増幅回路３０を用いて圧電ブザ１０と発振手段である超音波モータ２０とをそれぞれに適正な周波数にて駆動することが出来る。
【００３１】
次に、本実施例において発振手段として用いられている偏心体をロータとする超音波モータ２０について説明する。
【００３２】
図４は、この超音波モータ２０を示す図である。同図に示す超音波モータ２０は、ステータ部６０と偏心ロータ７０とを有していて、該ステータ部６０は、ブロック体６２、６４、６６と圧電素子２２と電極２８、２９とがボルト６８にて締め付けられている。すなわち、超音波モータ２０は、いわゆるボルト締めランジュバン型超音波モータにおいてロータを回転軸に対して非対称である偏心体としたものである。
【００３３】
また、電極２８は、圧電素子２２に駆動電圧を印加するとともに、振動を検出できるようになっている。
【００３４】
図５はこの電極２８を示す平面図である。同図に示す電極２８は前記駆動用電極２４と検出用電極２６とが連結部７２にて連結され、一体として形成されている。このようにして形成された電極２８を圧電素子２２の側端部に配置し前記ボルト６８にて締め付けて固定する。その後、前記連結部７２を切断し駆動用電極２４と検出用電極２６とを絶縁する。
【００３５】
こうすれば、両電極を一体で形成できるため、部品点数を減らしコストを削減することが出来る。また、極めて接近して設けられる駆動用電極２４と検出用電極２６とを、比較的容易に、互いに非接触として取り付けることが出来る。
【００３６】
また、以上の圧電ブザ１０と超音波モータ２０とは別々の部品を用いていたが、両者を一体として形成してもよい。図６は、圧電ブザと発振手段とを一体で形成した例を示す図である。
【００３７】
同図において、発振手段としての偏心体をロータとする超音波モータ２０ａにはブロック体６４ａに発生する振動の節の位置の側部に圧電素子取付部６５が設けられている。そして、その圧電素子取付部６５に音を効果的に発するための振動板８０と、その振動板８０に振動を与える圧電素子８２とが載置されて、圧電ブザ１０ａをなしている。
【００３８】
このようにすれば、圧電素子取付部６５が振動の節の位置に設けられているので、超音波モータ２０ａの振動が伝わりにくいように圧電ブザ１０ａを超音波モータ２０ａに取り付けて、両者を一体とすることが出来る。
【００３９】
【発明の効果】
以上のようにして、本発明の移動体通信端末の呼出装置においては、圧電ブザと超音波モータとを一つの小型かつ安価な回路で駆動させることが出来る。
【００４０】
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例の移動体通信端末の呼出装置の構成を示す図である。
【図２】本実施例の移動体通信端末の呼出装置の駆動回路を示す図である。
【図３】本実施例の移動体通信端末の呼出装置の駆動回路の具体例を示す回路図である。
【図４】本実施例の移動体通信端末呼出装置に設けられる超音波モータを示す図である。
【図５】本実施例の移動体通信端末呼出装置に設けられる超音波モータの電極を示す図である。
【図６】本実施例の圧電ブザと発振手段である超音波モータとを一体で形成した例を示す図である。
【図７】共振周波数に出力周波数が自動的に追尾する従来の駆動回路の回路構成を示す図である。
【符号の説明】
１０  圧電ブザ
１２、２２  圧電素子
１６  検出用電極（第１の振動センサ）
２０  超音波モータ（発振手段）
２６  検出用電極（第２の振動センサ）
３０  増幅回路
３２  スイッチ（切り替え手段）
【図１】
0003614937.tif 000002
【図２】
0003614937.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003614937.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003614937.tif 000007
【図７】
0003614937.tif 000008