(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池駆動により駆動アクチュエータを駆動する携帯用装置において、該電池の電圧を昇圧する昇圧回路と、該昇圧回路によって昇圧した後に前記振動アクチュエータに対する給電動作を、連続、または間欠、または不連続に行わせる信号を出力するパルス発振回路と正逆回転回路を備え、前記振動アクチュエータに前記電池からの直流電圧を昇圧した後に、連続、または間欠、または不連続なパルスを印加することを特徴とする振動アクチュエータの駆動装置。
【請求項２】
パルス発振回路による振動アクチュエータへの信号入力時、パルス幅と目標とする振幅に達する振動アクチュエータの立ち上がり時間とを近しく設定した事を特徴とする請求項１記載の振動アクチュエータの駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、電池を駆動源とする小型振動モータ，スピーカ型振動装置，プランジャー型振動装置等の振動アクチュエータを具えた携帯用電子機器における振動アクチュエータの駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術および課題】
従来より、小型ページャー（ポケットベル）や，携帯電話等に於いては、会議中や病院等アラーム音送出がはばかられる場所での呼び出し報知手段として、ページャ等に振動器を内蔵したものがある。予め振動モードに切り替えておけば、呼び出しを受けた時アラーム音を出力する代わりにバイブレータが駆動され、その振動によって呼び出しを感知することができる。このようなバイブレータには一般に小型モータが用いられ、モータの回転軸に偏心分銅等が取り付けられ、電池駆動によってモータを回転させて振動を発生させるようになっている。
【０００３】
このようなモータとして従来から低電圧で回転できる小型振動モータが開発されているが、一般にページャーのバッテリーは単３型或いは単４型乾電池か充電式電池が用いられ、その電圧はたかだか1.2Ｖ〜1.5Ｖ程度である。その為モータ起動がかかりにくく、モータに電源を投入しても回転しないことがあった。
【０００４】
この目的のため、モータとしては低電圧であっても回転起動しやすいように起動時のみ高電圧電源を用い、起動後は低電圧電源で駆動させる方法も考えられているが、バッテリー消費に伴う電池電圧低下時には回転駆動し難く、十分な振動力が得られないという問題があった。特に最近の傾向としては、超小型極小径の振動モータが必要とされてきており、小型化が進んだ為偏心分銅等の慣性は小さく起動はし易くなったが、慣性が小さい分低電圧駆動では大きな振動力が得られないという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、上記のような欠点を解決する事と共に、呼び出しを受けた時に規則的な信号ではなく、連続，間欠，または、不連続なパルス信号を受信する事により振動を感知し易くなり、小型、極小径であっても電池駆動でありながら、十分な振動力が得られる小電力の振動アクチュエ−タの駆動装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記従来の課題を解決するためになされたもので、請求項１記載の振動アクチュエータの駆動装置においては、電池駆動により振動アクチュエータを駆動する携帯用装置において、内蔵電池１の電圧を高圧に変換する昇圧回路２と、振動アクチュエータ４に対する給電動作を連続，間欠，または不連続な信号を出力するパルス発振回路と正逆回転回路とを備えた給電回路３を備え、振動アクチュエータ４に直流電圧又は交流電圧を連続，間欠，または不連続なパルスにして印可するようにしたものである。
【０００７】
本発明の請求項２記載の振動アクチュエータの駆動装置においては、内蔵電池１の電圧を高圧に変換する昇圧回路２と、振動アクチュエータ４に対する給電動作を連続、または間欠、または不連続に行うパルス発信回路と正逆回転回路を備えた給電回路３を備え、印加パルスの幅を調整し、パルス幅の異なる信号を正逆回転回路に印可する事により、振動アクチュエ−タ４が周期的に、各種のモ−ドの信号を発生させるように構成したものである。
【０００８】
【作用】
請求項１記載の振動アクチュエータの駆動装置によれば、元の電源である電池１は低電圧であるが、昇圧回路２で高電圧に昇圧してあるので、低電圧の電池駆動で小電力であっても、高電圧駆動と同じ高回転で小型振動アクチュエータを駆動できるので、大きな振動力が得られると共に、振動アクチュエ−タ４に直流電圧を連続，間欠，または不連続なパルスを印可するようにしたので、多様な振動モードで呼び出しが行え振動によるモールス信号も行える。
【０００９】
また、振動アクチュエ−タとして、小型振動モ−タ以外にも、スピ−カ型振動装置やプランジャ−型振動装置等のスイツチングが必要なアクチュエ−タも駆動出来る。
【００１０】
請求項２記載の振動アクチュエータの駆動装置によれば、印加パルスのデューティ比を調整して振動モータに昇圧した直流電圧を、振動アクチュエータの出力パワーが最大となる時間だけ断続的に印加するようにしたので、最大の振動力を効率よく得ることができる。
【００１１】
【実施例】
以下本発明の振動アクチュエータの駆動装置を図示した実施例に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
図１は本発明による振動アクチュエータの駆動装置の一実施例を示すブロック図、図２,図３は本発明による振動アクチュエータの駆動装置の一実施例を示す回路図、図４は図２，図３の回路における振動アクチュエータの端子電圧を示す波形図である。
【００１３】
図１において、携帯用装置に内蔵された電池１は高圧に変換される昇圧回路２に接続されている。ここで、昇圧回路２は電池１の電圧例えば1.5Ｖを２倍〜６倍の３Ｖ〜９Ｖの高電圧に変換する機能を有する。昇圧回路２の高電圧出力は、給電回路３に接続され、この給電回路３は振動アクチュエータを連続，間欠あるいは不連続なパルスで駆動させる。
【００１４】
図２は本発明による振動アクチュエータの駆動装置の具体的な実施例を示す回路図である。この回路において昇圧回路２の出力側の電圧をEに接続すれば、振動アクチュエ−タ４は正逆連続回転の振動し、その端子電圧は直流矩形波となる。図３は、間欠および不連続な正逆回転を駆動する回路図である。
【００１５】
以下に、回路について説明すると、図２においては、発振回路19はトランジスタによるマルチバイブレ−タで一対のトランジスタTr1，Tr2が、それぞれのベ−スに接続されたコンデンサ−C2，C1の充，放電に対応して交互にＯＮ、ＯＦＦ動作を繰り返して発振し、その交互の出力パルス信号OUT2，OUT1を正逆回転回路IN1，IN2に接続している。入力信号がない時は駆動トランジスタがＯＦＦしているのでモ−タ14は駆動しないが、Tr11，Tr13にトランジスタをＯＮさせる信号が加わると、正転か逆転の動作を始める。
【００１６】
図３においては，Ic1(555)を使用した基準パルス発生器のタイマ−回路20から一定周期のパルス信号が発生し、出力ピン３から出力された規則正しいパルス信号は、Ic2(4017B)のカウンタ−ピン14に与えられ、計数される。カウンタ−では、４つ目のパルスが入ると、強制的にリセツトされる回路｛IC2のピン10＜カウンタ−出力４＞がIC2のピン15（カウンタ−のリセツト＜クリア＞入力）に接続してある｝にしてあるために，IC2の出力は０となり、５つ目のパルスからのカウンタ−の出力は再び１となる。従って、１−２−３−０の計数出力を繰り返す。カウンタ−された信号はデコ−ダ回路を通りIC2のピン２と３、あるいは２と７で出力信号として、正逆回転回路に接続している。
【００１７】
図４は振動アクチュエ−タの端子電圧の波形図である。図２の回路における端子電圧の波形は、図４の（ａ）（ｂ）の波形となる。T1、T2のパルスの間隔はコンデンサ−C1，C2の定数あるいはR1，R2の定数を変える事により設定出来る。そのため、このT1，T2の振幅を調整する事で、振動アクチュエ−タの振動モ−ドを変える事が出来る。
【００１８】
図３の回路における端子電圧の波形は、図４の（ｃ）、（ｄ）の波形となる。Ｉｃ２の出力端子２と３を正逆回転回路のIN1とIN2に接続すれば波形は図４の（ｃ）となり、出力端子２と７を接続すれば波形は図４の（ｄ）となる。パルス幅はR1，R2、Vr，C1の定数を変える事により設定出来る。
【００１９】
以上説明したように、本発明による振動アクチュエータの駆動装置によれば、元の電源である電池１は低電圧であるが、昇圧回路２で高電圧に昇圧してあるので、低電圧の電池駆動で小電力であっても、高電圧駆動と同じ高回転で小型振動アクチュエータを駆動できるので、大きな振動力が得られると共に、振動アクチュエ−タ４に直流電圧を連続，間欠，または不連続なパルスを印可するようにしたので、多様な振動モードで呼び出しが行え振動によるモールス信号も行える。
【００２０】
次に、本発明による振動アクチュエータの駆動装置の第２の実施例について説明する。図５は振動アクチュエータとして小型振動モータを使用した場合のモータ特性図の一例である。従来負荷の少ないモータではEfficiency(効率)の良い図５のＥ1のポイントに設計すると小電力のモータが構成できるが、振動アクチュエータのように振動を体感させるためには出力パワーが最大となるＥ2のポイントに設計すると一番効率よく最大の振動力を発生させることができる。
【００２１】
本発明においては、最大の振動力を発生させるため、負荷と通電時間を計算し、図５のＥ2ポイントで駆動するように、印加パルスのデューティ比Ｔ1／Ｔ2を調整して、振動モータに昇圧した直流電圧を振動モータの出力パワーが最大となる時間だけ断続的に印加するようにしたので、最大の振動力を効率よく得ることができる。
【００２２】
本発明では振動アクチュエータとして、小型振動モータ以外にも、交流電圧を連続、または間欠、または不連続なパルスを印可することによりスピーカ型振動装置やプランジャー型振動装置等のスイツチングが必要なアクチュエータも駆動出来るので幅広い携帯装置に応用出来る。また内蔵電地がリチウム電地等の高電圧のものであれば、昇圧回路を省略出来る。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によると、実施例で詳細に説明したとおり、元の電源である電池１は低電圧であるが、昇圧回路２で高電圧に昇圧してから短時間だけパルス駆動で振動アクチュエータ４へ給電することにより、低電圧の電池駆動で小電力であっても高電圧駆動と同じ高速で小型振動モータを駆動できるので大きな振動力が得られる。
【００２４】
又、パルス駆動のため間欠的に小型振動モータを駆動できるので、大きな振動力が得られると共に、振動アクチュエ−タ４に直流電圧を連続，間欠，または不連続なパルスを印可するようにしたので、振動を感知し易い振動アクチュエータの駆動装置を提供できる。さらに、多様な振動モードで呼び出しが行え、振動によるモールス信号も行える。
【００２５】
さらに、本発明の第２の実施例による振動アクチュエータの駆動装置によれば、印加パルスのデューティ比を調整して振動モータに昇圧した直流電圧を、振動アクチュエータの出力パワーが最大となる時間だけ断続的に印加するようにしたので、最大の振動力を効率よく得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による振動アクチュエータの駆動装置の一実施例を示すブロック図である。
【図２】本発明による振動アクチュエータの駆動装置の一実施例を示す回路図である。
【図３】本発明による振動アクチュエータの駆動装置の一実施例を示す回路図である。
【図４】図２及び図３の回路における振動アクチュエータの端子電圧を示す波形図である。
【図５】振動アクチュエータとして小型振動モータを使用した場合のモータ特性図である。
【符号の説明】
１  電池
２  昇圧回路
３  給電回路
４  振動アクチュエータ
【図１】
0003872844.tif 000002
【図２】
0003872844.tif 000003
【図３】
0003872844.tif 000004
【図４】
0003872844.tif 000005
【図５】
0003872844.tif 000006