JP3382061B2 - リニア振動モータ - Google Patents
リニア振動モータInfo
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- JP3382061B2 JP3382061B2 JP13444195A JP13444195A JP3382061B2 JP 3382061 B2 JP3382061 B2 JP 3382061B2 JP 13444195 A JP13444195 A JP 13444195A JP 13444195 A JP13444195 A JP 13444195A JP 3382061 B2 JP3382061 B2 JP 3382061B2
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- Japan
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- permanent magnet
- moving direction
- vibration motor
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K33/00—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
- H02K33/16—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with polarised armatures moving in alternate directions by reversal or energisation of a single coil system
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K33/00—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
- H02K33/02—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with armatures moved one way by energisation of a single coil system and returned by mechanical force, e.g. by springs
- H02K33/04—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with armatures moved one way by energisation of a single coil system and returned by mechanical force, e.g. by springs wherein the frequency of operation is determined by the frequency of uninterrupted AC energisation
- H02K33/06—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with armatures moved one way by energisation of a single coil system and returned by mechanical force, e.g. by springs wherein the frequency of operation is determined by the frequency of uninterrupted AC energisation with polarised armatures
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
- Control Of Linear Motors (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、リニアモータで往復振
動を生じさせるリニア振動モータに関するものである。
動を生じさせるリニア振動モータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】リニアモータを往復振動の発生源とする
ことが特開平２−５２６９２号公報に示されている。往
復式電気かみそりの駆動源として用いられているこのリ
ニア振動モータは、棒状永久磁石からなる可動子と、Ｕ
字形鉄芯の各片に夫々コイルを巻回した固定子とからな
る単相同期モータとして形成されており、全波整流回路
によって交流周波数の２倍の周波数の直流電圧をコイル
に供給して、可動子に往復動を行わせている。
ことが特開平２−５２６９２号公報に示されている。往
復式電気かみそりの駆動源として用いられているこのリ
ニア振動モータは、棒状永久磁石からなる可動子と、Ｕ
字形鉄芯の各片に夫々コイルを巻回した固定子とからな
る単相同期モータとして形成されており、全波整流回路
によって交流周波数の２倍の周波数の直流電圧をコイル
に供給して、可動子に往復動を行わせている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この場合、可動子を往
復移動させて振動を発生させるにあたり、強い電磁力が
必要であるが、可動子をばね支持することでばね振動系
として構成し、このばね振動系の固有振動数に同期させ
て駆動を行えば、駆動に必要なエネルギーの低減を図る
ことができる。
復移動させて振動を発生させるにあたり、強い電磁力が
必要であるが、可動子をばね支持することでばね振動系
として構成し、このばね振動系の固有振動数に同期させ
て駆動を行えば、駆動に必要なエネルギーの低減を図る
ことができる。
【０００４】しかし、このような駆動を行った時には、
負荷を受けた場合、往復振動の振幅が安定しないという
問題を有している。本発明は上記の従来例の問題点に鑑
みて発明したものであって、その目的とするところは、
駆動エネルギーが小さくてすむ上に安定した振幅の往復
振動を得ることができるリニア振動モータを提供するに
ある。
負荷を受けた場合、往復振動の振幅が安定しないという
問題を有している。本発明は上記の従来例の問題点に鑑
みて発明したものであって、その目的とするところは、
駆動エネルギーが小さくてすむ上に安定した振幅の往復
振動を得ることができるリニア振動モータを提供するに
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】しかして本発明に係るリ
ニア振動モータは、電磁石又は永久磁石からなる固定子
と、永久磁石又は電磁石を備えるとともにばね支持され
てばね振動系として構成されている可動子と、可動子の
変位、速度、加速度のうちの少なくとも一つを検出する
検出手段と、該検出手段の出力に応じて電磁石のコイル
への供給電力及び電力供給タイミングを制御してばね支
持された可動子の上記ばね振動系の固有振動数近傍の振
動数で且つ所要の値の振幅で可動子を振動させる制御手
段とからなることに特徴を有している。
ニア振動モータは、電磁石又は永久磁石からなる固定子
と、永久磁石又は電磁石を備えるとともにばね支持され
てばね振動系として構成されている可動子と、可動子の
変位、速度、加速度のうちの少なくとも一つを検出する
検出手段と、該検出手段の出力に応じて電磁石のコイル
への供給電力及び電力供給タイミングを制御してばね支
持された可動子の上記ばね振動系の固有振動数近傍の振
動数で且つ所要の値の振幅で可動子を振動させる制御手
段とからなることに特徴を有している。
【０００６】ここにおける検出手段としては、可動子に
取り付けられて可動子と共に往復振動するセンシング用
の永久磁石と、固定子側に設けられて上記永久磁石に対
面し永久磁石の振動に伴う磁気変化を検知するセンシン
グ部材と、センシング部材から得られる電流または電圧
の絶対値から速度を検出する検出部とからなるものを好
適に用いることができる。センシング部材から得られる
電流または電圧の零点の時間間隔から速度を検出するよ
うにしてもよい。
取り付けられて可動子と共に往復振動するセンシング用
の永久磁石と、固定子側に設けられて上記永久磁石に対
面し永久磁石の振動に伴う磁気変化を検知するセンシン
グ部材と、センシング部材から得られる電流または電圧
の絶対値から速度を検出する検出部とからなるものを好
適に用いることができる。センシング部材から得られる
電流または電圧の零点の時間間隔から速度を検出するよ
うにしてもよい。
【０００７】また検出手段としては、可動子に設けられ
たスリットと、発光素子及び受光素子を備えて固定子側
に設けられた上記スリット検知用のフォトセンサーと、
フォトセンサーによる上記スリットの検知時間から速度
を検出する検出部とからなるものを用いてもよい。そし
て上記速度検出に基づく供給電力制御に加えて、可動子
の往復振動の移動方向反転時の検出手段も設けて、該検
出手段の出力に応じて制御手段がコイルへの電力供給タ
イミングを制御してもよい。
たスリットと、発光素子及び受光素子を備えて固定子側
に設けられた上記スリット検知用のフォトセンサーと、
フォトセンサーによる上記スリットの検知時間から速度
を検出する検出部とからなるものを用いてもよい。そし
て上記速度検出に基づく供給電力制御に加えて、可動子
の往復振動の移動方向反転時の検出手段も設けて、該検
出手段の出力に応じて制御手段がコイルへの電力供給タ
イミングを制御してもよい。
【０００８】この制御に際しては、移動方向反転時点か
ら往復振動の中心点の間を電力供給開始タイミングとす
るとよく、また各移動方向の反転時点を夫々検出し、各
移動方向毎に電力供給タイミングを制御するようにして
もよい。この場合の可動子の往復振動の移動方向反転時
の検出手段としては、可動子に取り付けられて可動子と
共に往復振動するセンシング用の永久磁石と、この永久
磁石の振動に伴う磁気変化を検知するセンシング部材
と、センシング部材から得られる電流または電圧の零点
から移動方向反転時点を検出する検出部とからなるもの
を好適に用いることができるとともに、可動子に設けら
れたスリットと、発光素子及び受光素子を備えて固定子
側に設けられた上記スリット検知用のフォトセンサー
と、フォトセンサーによる上記スリットの検知時間から
移動方向反転時点を検出する検出部とからなるものも好
適に用いることができる。
ら往復振動の中心点の間を電力供給開始タイミングとす
るとよく、また各移動方向の反転時点を夫々検出し、各
移動方向毎に電力供給タイミングを制御するようにして
もよい。この場合の可動子の往復振動の移動方向反転時
の検出手段としては、可動子に取り付けられて可動子と
共に往復振動するセンシング用の永久磁石と、この永久
磁石の振動に伴う磁気変化を検知するセンシング部材
と、センシング部材から得られる電流または電圧の零点
から移動方向反転時点を検出する検出部とからなるもの
を好適に用いることができるとともに、可動子に設けら
れたスリットと、発光素子及び受光素子を備えて固定子
側に設けられた上記スリット検知用のフォトセンサー
と、フォトセンサーによる上記スリットの検知時間から
移動方向反転時点を検出する検出部とからなるものも好
適に用いることができる。
【０００９】さらに、上記速度検出に基づく供給電力制
御に加えて、可動子の往復振動における移動方向の検出
手段も設けて、該検出手段の出力に応じて制御手段がコ
イルに供給する電流方向を制御するものであってもよ
い。この場合の可動子の往復振動における移動方向の検
出手段には、可動子に取り付けられて可動子と共に往復
振動するセンシング用の永久磁石と、この永久磁石の振
動に伴う磁気変化を検知するセンシング部材と、センシ
ング部材から得られる電流または電圧の極性から移動方
向を検出する検出部とからなるものを好適に用いること
ができる。
御に加えて、可動子の往復振動における移動方向の検出
手段も設けて、該検出手段の出力に応じて制御手段がコ
イルに供給する電流方向を制御するものであってもよ
い。この場合の可動子の往復振動における移動方向の検
出手段には、可動子に取り付けられて可動子と共に往復
振動するセンシング用の永久磁石と、この永久磁石の振
動に伴う磁気変化を検知するセンシング部材と、センシ
ング部材から得られる電流または電圧の極性から移動方
向を検出する検出部とからなるものを好適に用いること
ができる。
【００１０】
【作用】本発明にあっては、何らかの原因で振幅が変化
した時、可動子の変位、速度、加速度のうちの少なくと
も一つを検出する検出手段によってこの振幅変化を検出
することができ、この振幅変化に応じた電力供給によ
り、振幅の一定化を図ることができる。
した時、可動子の変位、速度、加速度のうちの少なくと
も一つを検出する検出手段によってこの振幅変化を検出
することができ、この振幅変化に応じた電力供給によ
り、振幅の一定化を図ることができる。
【００１１】検出手段として、可動子に取り付けられて
可動子と共に往復振動するセンシング用の永久磁石と、
固定子側に設けられて上記永久磁石に対面し永久磁石の
振動に伴う磁気変化を検知するセンシング部材と、セン
シング部材から得られる電流または電圧の絶対値から速
度を検出する検出部とからなるものを用いると、速度検
出が容易となる。センシング部材から得られる電流また
は電圧の零点の時間間隔から速度を検出するようにした
時には、永久磁石の磁力のばらつきや永久磁力とセンシ
ング部材との間のギャップのばらつきの影響を受けるこ
となく速度検出を行うことができる。
可動子と共に往復振動するセンシング用の永久磁石と、
固定子側に設けられて上記永久磁石に対面し永久磁石の
振動に伴う磁気変化を検知するセンシング部材と、セン
シング部材から得られる電流または電圧の絶対値から速
度を検出する検出部とからなるものを用いると、速度検
出が容易となる。センシング部材から得られる電流また
は電圧の零点の時間間隔から速度を検出するようにした
時には、永久磁石の磁力のばらつきや永久磁力とセンシ
ング部材との間のギャップのばらつきの影響を受けるこ
となく速度検出を行うことができる。
【００１２】また検出手段としては、可動子に設けられ
たスリットと、発光素子及び受光素子を備えて固定子側
に設けられた上記スリット検知用のフォトセンサーと、
フォトセンサーによる上記スリットの検知時間から速度
を検出する検出部とからなるものを用いた時には、固定
子と可動子との間に働く磁気の影響を受けることなく速
度検出を行うことができる。
たスリットと、発光素子及び受光素子を備えて固定子側
に設けられた上記スリット検知用のフォトセンサーと、
フォトセンサーによる上記スリットの検知時間から速度
を検出する検出部とからなるものを用いた時には、固定
子と可動子との間に働く磁気の影響を受けることなく速
度検出を行うことができる。
【００１３】また、可動子の往復振動の移動方向反転時
の検出手段も設けて、該検出手段の出力に応じてコイル
への電力供給タイミングを制御する時、可動子駆動を効
率良く行うことができて必要な駆動電力を更に低減する
ことができる。この制御に際しては、移動方向反転時点
から往復振動の中心点の間を電力供給開始タイミングと
すると、可動子にばね力を作用させている場合、ばね力
を有効に利用することができる。検出手段が各移動方向
の反転時点を夫々検出するものである時には、制御手段
が各移動方向毎に電力供給タイミングを制御すると、よ
り正確な制御を行うことができる。
の検出手段も設けて、該検出手段の出力に応じてコイル
への電力供給タイミングを制御する時、可動子駆動を効
率良く行うことができて必要な駆動電力を更に低減する
ことができる。この制御に際しては、移動方向反転時点
から往復振動の中心点の間を電力供給開始タイミングと
すると、可動子にばね力を作用させている場合、ばね力
を有効に利用することができる。検出手段が各移動方向
の反転時点を夫々検出するものである時には、制御手段
が各移動方向毎に電力供給タイミングを制御すると、よ
り正確な制御を行うことができる。
【００１４】移動方向反転時を検出する場合の検出手段
としては、可動子に取り付けられて可動子と共に往復振
動するセンシング用の永久磁石と、この永久磁石の振動
に伴う磁気変化を検知するセンシング部材と、センシン
グ部材から得られる電流または電圧の零点から移動方向
反転時点を検出する検出部とからなるものを用いると、
簡単に移動方向反転時点を検出することができ、可動子
に設けられたスリットと、発光素子及び受光素子を備え
て固定子側に設けられた上記スリット検知用のフォトセ
ンサーと、フォトセンサーによる上記スリットの検知時
間から移動方向反転時点を検出する検出部とからなるも
のを用いると、固定子と可動子との間に作用する磁力の
影響を受けることなく移動方向反転時点を検出すること
ができる。
としては、可動子に取り付けられて可動子と共に往復振
動するセンシング用の永久磁石と、この永久磁石の振動
に伴う磁気変化を検知するセンシング部材と、センシン
グ部材から得られる電流または電圧の零点から移動方向
反転時点を検出する検出部とからなるものを用いると、
簡単に移動方向反転時点を検出することができ、可動子
に設けられたスリットと、発光素子及び受光素子を備え
て固定子側に設けられた上記スリット検知用のフォトセ
ンサーと、フォトセンサーによる上記スリットの検知時
間から移動方向反転時点を検出する検出部とからなるも
のを用いると、固定子と可動子との間に作用する磁力の
影響を受けることなく移動方向反転時点を検出すること
ができる。
【００１５】さらに、上記速度検出に基づく供給電力制
御に加えて、可動子の往復振動における移動方向の検出
手段も設けて、該検出手段の出力に応じて制御手段がコ
イルに供給する電流方向を制御するものであると、振動
中の可動子に対して誤った方向に駆動力を与えてしまっ
て振動にブレーキをかけてしまう事態が生じるのを防ぐ
ことができる。
御に加えて、可動子の往復振動における移動方向の検出
手段も設けて、該検出手段の出力に応じて制御手段がコ
イルに供給する電流方向を制御するものであると、振動
中の可動子に対して誤った方向に駆動力を与えてしまっ
て振動にブレーキをかけてしまう事態が生じるのを防ぐ
ことができる。
【００１６】この場合の可動子の往復振動における移動
方向の検出手段には、可動子に取り付けられて可動子と
共に往復振動するセンシング用の永久磁石と、この永久
磁石の振動に伴う磁気変化を検知するセンシング部材
と、センシング部材から得られる電流または電圧の極性
から移動方向を検出する検出部とからなるものを用いる
と、簡単に移動方向検出を行うことができる。
方向の検出手段には、可動子に取り付けられて可動子と
共に往復振動するセンシング用の永久磁石と、この永久
磁石の振動に伴う磁気変化を検知するセンシング部材
と、センシング部材から得られる電流または電圧の極性
から移動方向を検出する検出部とからなるものを用いる
と、簡単に移動方向検出を行うことができる。
【００１７】そして、上記の速度（変位、加速度）と移
動方向反転時点と移動方向との各検出手段及び各検出手
段の出力に応じた制御を制御手段が行う時、可動子の往
復振動はそのばね振動系の固有振動数に確実に収束する
上に安定した振幅のものとなる。
動方向反転時点と移動方向との各検出手段及び各検出手
段の出力に応じた制御を制御手段が行う時、可動子の往
復振動はそのばね振動系の固有振動数に確実に収束する
上に安定した振幅のものとなる。
【００１８】
【実施例】以下本発明を添付図面に示す実施例に基づい
て詳述する。まず、リニア振動モータの構造の一例につ
いて説明すると、図４及び図５は、往復式電気かみそり
用としてのリニア振動モータを示しており、固定子１と
可動子２（図中では２つの可動子２１，２２）、そして
フレーム３とから構成されている。
て詳述する。まず、リニア振動モータの構造の一例につ
いて説明すると、図４及び図５は、往復式電気かみそり
用としてのリニア振動モータを示しており、固定子１と
可動子２（図中では２つの可動子２１，２２）、そして
フレーム３とから構成されている。
【００１９】固定子１は、磁性材料の焼結体や磁性材料
の鉄板を積層したＥ字形ヨーク１０と、このヨーク１０
の中央片に巻回されたコイル１１とからなるもので、ヨ
ーク１０の両端面からは夫々ピン１２が突設されてい
る。上記固定子１が固着されるフレーム３は、一対の両
側板３０，３０の各端部の下部間を夫々底板３１，３１
で連結した断面Ｕ字形に構成されたもので、上記固定子
１はそのピン１２が側板３０に形成された固定溝３２に
はめ付けられて溶接やかしめによってフレーム３に固定
される。
の鉄板を積層したＥ字形ヨーク１０と、このヨーク１０
の中央片に巻回されたコイル１１とからなるもので、ヨ
ーク１０の両端面からは夫々ピン１２が突設されてい
る。上記固定子１が固着されるフレーム３は、一対の両
側板３０，３０の各端部の下部間を夫々底板３１，３１
で連結した断面Ｕ字形に構成されたもので、上記固定子
１はそのピン１２が側板３０に形成された固定溝３２に
はめ付けられて溶接やかしめによってフレーム３に固定
される。
【００２０】２種の可動子２１，２２は、図５に示すよ
うに、いずれも合成樹脂製の被駆動体２３，２３の下面
に非磁性金属板からなる補強プレート２５とバックヨー
ク２６とを介して永久磁石２０を固着したもので、可動
子２１の被駆動体２３は、平面形状が口字形に構成さ
れ、補強プレート２５とバックヨーク２６と永久磁石２
０は被駆動体２３の両側片の各下面に設けられており、
また両側の補強プレート２５は一体に形成されている。
なお、補強プレート２５は被駆動体２３にインサート成
形（アウトサート成形）によって一体化されている。図
中２４は被駆動体２３に一体に設けられるとともに往復
式電気かみそりにおける内刃が連結される連結部であ
る。
うに、いずれも合成樹脂製の被駆動体２３，２３の下面
に非磁性金属板からなる補強プレート２５とバックヨー
ク２６とを介して永久磁石２０を固着したもので、可動
子２１の被駆動体２３は、平面形状が口字形に構成さ
れ、補強プレート２５とバックヨーク２６と永久磁石２
０は被駆動体２３の両側片の各下面に設けられており、
また両側の補強プレート２５は一体に形成されている。
なお、補強プレート２５は被駆動体２３にインサート成
形（アウトサート成形）によって一体化されている。図
中２４は被駆動体２３に一体に設けられるとともに往復
式電気かみそりにおける内刃が連結される連結部であ
る。
【００２１】そして上記両可動子２１，２２は、その両
端が前記フレーム３に板ばね４，４を介して連結され
る。ここにおける板ばね４は、金属板４’からの打ち抜
きによって形成されるとともに、フレーム３への固定部
に支持板４０が、可動子２１，２２への固定部に連結板
４３が夫々取り付けられたもので、可動子２２に連結さ
れる中央の板ばね部４１と、可動子２１に連結される左
右一対の板ばね部４２，４２とが支持板４０の部分にお
いて一体につながっており、支持板４０をフレーム３の
両端に溶接等の手段で固定し、各連結板４３を可動子２
１，２２の補強プレート２５の端部に溶接等の手段で固
定した時、両可動子２１，２２はフレーム３から吊り下
げられた形態となるとともに、平面形状が口字形の可動
子２１内に可動子２２の連結部２４が位置する。また、
可動子２１内面のばね受け部２６，２６と可動子２２の
連結部２４のばね受け部２７，２７との間には、可動子
２１，２２の往復動方向において、圧縮コイルばねから
なる対のばね部材２８，２８が配設される。
端が前記フレーム３に板ばね４，４を介して連結され
る。ここにおける板ばね４は、金属板４’からの打ち抜
きによって形成されるとともに、フレーム３への固定部
に支持板４０が、可動子２１，２２への固定部に連結板
４３が夫々取り付けられたもので、可動子２２に連結さ
れる中央の板ばね部４１と、可動子２１に連結される左
右一対の板ばね部４２，４２とが支持板４０の部分にお
いて一体につながっており、支持板４０をフレーム３の
両端に溶接等の手段で固定し、各連結板４３を可動子２
１，２２の補強プレート２５の端部に溶接等の手段で固
定した時、両可動子２１，２２はフレーム３から吊り下
げられた形態となるとともに、平面形状が口字形の可動
子２１内に可動子２２の連結部２４が位置する。また、
可動子２１内面のばね受け部２６，２６と可動子２２の
連結部２４のばね受け部２７，２７との間には、可動子
２１，２２の往復動方向において、圧縮コイルばねから
なる対のばね部材２８，２８が配設される。
【００２２】このように構成されたリニア振動モータに
おいて、可動子２に設けられた永久磁石２０は、前記固
定子１に所定のギャップを介して上下に対向するととも
に、可動子２の往復動方向に着磁されており、図２に示
すように、固定子１のコイル１１に流す電流の方向に応
じて、板ばね４を撓ませつつ左右に移動するものであ
り、コイル１１に流す電流の方向を適宜なタイミングで
切り換えることによって、可動子２に往復振動を行わせ
ることができる。
おいて、可動子２に設けられた永久磁石２０は、前記固
定子１に所定のギャップを介して上下に対向するととも
に、可動子２の往復動方向に着磁されており、図２に示
すように、固定子１のコイル１１に流す電流の方向に応
じて、板ばね４を撓ませつつ左右に移動するものであ
り、コイル１１に流す電流の方向を適宜なタイミングで
切り換えることによって、可動子２に往復振動を行わせ
ることができる。
【００２３】また、ここでは可動子２１に設けた永久磁
石２０の磁極の並びと、可動子２２に設けた永久磁石２
０の磁極の並びとを逆としているために、両可動子２
１，２２は位相が１８０°異なる往復振動を行う。この
時、ばね部材２８，２８が圧縮伸長されることから、図
２に示したばね系は、板ばね４とばね部材２８とによっ
て構成（厳密には磁気吸引力によるばね定数成分が更に
加わる）されている。
石２０の磁極の並びと、可動子２２に設けた永久磁石２
０の磁極の並びとを逆としているために、両可動子２
１，２２は位相が１８０°異なる往復振動を行う。この
時、ばね部材２８，２８が圧縮伸長されることから、図
２に示したばね系は、板ばね４とばね部材２８とによっ
て構成（厳密には磁気吸引力によるばね定数成分が更に
加わる）されている。
【００２４】ところで、このようなばね系を有する振動
系を振動させるにあたっては、振動系が有する固有振動
数に同期させて振動させること、つまり共振状態とする
ことが安定した振動の実現の点や駆動エネルギーの低減
の点で好ましいことから、このような駆動を行うため
に、ここでは可動子２１に磁極の並びが可動子２の往復
動方向となったセンシング用磁石２９を取り付けるとと
もに、フレーム３に設けた取付部３４に図２に示すセン
シング用巻線からなるセンサー３９を取り付けて、可動
子２１の振動に伴ってセンサー３９に誘起される電流
（電圧）を基に、制御出力部５がコイル１１に流す電流
を制御している。
系を振動させるにあたっては、振動系が有する固有振動
数に同期させて振動させること、つまり共振状態とする
ことが安定した振動の実現の点や駆動エネルギーの低減
の点で好ましいことから、このような駆動を行うため
に、ここでは可動子２１に磁極の並びが可動子２の往復
動方向となったセンシング用磁石２９を取り付けるとと
もに、フレーム３に設けた取付部３４に図２に示すセン
シング用巻線からなるセンサー３９を取り付けて、可動
子２１の振動に伴ってセンサー３９に誘起される電流
（電圧）を基に、制御出力部５がコイル１１に流す電流
を制御している。
【００２５】すなわち、センサー３９に誘起される電流
の電圧は、図１に示すように、可動子２の振幅の大きさ
や位置、振動の速度、振動の方向等に応じて変化する。
つまり、可動子２がその往復動の振幅の一端に達した
時、磁石２９の動きが止まって磁束の変化がなくなるた
めにセンサー３９の出力は零となり、振幅中央位置に達
した時、可動子２の速度が最大となるとともにセンサー
３９の出力電圧も最大となる。従って、最大電圧を検出
すれば可動子２の最大速度を検出することができ、上記
零点を移動方向反転時点（死点到達時点）として検出す
ることができ、センサー３９出力の極性から可動子２の
移動方向を検出することができる。
の電圧は、図１に示すように、可動子２の振幅の大きさ
や位置、振動の速度、振動の方向等に応じて変化する。
つまり、可動子２がその往復動の振幅の一端に達した
時、磁石２９の動きが止まって磁束の変化がなくなるた
めにセンサー３９の出力は零となり、振幅中央位置に達
した時、可動子２の速度が最大となるとともにセンサー
３９の出力電圧も最大となる。従って、最大電圧を検出
すれば可動子２の最大速度を検出することができ、上記
零点を移動方向反転時点（死点到達時点）として検出す
ることができ、センサー３９出力の極性から可動子２の
移動方向を検出することができる。
【００２６】一例を図６に示す。センサー３９の出力電
圧はサインカーブを描いて変化するが、これを増幅回路
５１にて増幅した後、Ａ／Ｄ変換回路５２でデジタル値
とし、出力電圧が零から所定時間（たとえばｔ）時間経
過後の電圧を検出したり、出力電圧が零から零に至るま
での最大電圧を検出したりすることで可動子２の振幅中
央における最大速度を検出することができるものであ
り、出力電圧が零となった時点から移動方向反転時点を
検出することができ、更に可動子２（磁石２９）の移動
方向が往復動のどちらであるかによって電流が流れる方
向が変わることから、出力電圧の極性から可動子２が往
復動のうちのどちらのストロークにあるのかを検出する
ことができる。
圧はサインカーブを描いて変化するが、これを増幅回路
５１にて増幅した後、Ａ／Ｄ変換回路５２でデジタル値
とし、出力電圧が零から所定時間（たとえばｔ）時間経
過後の電圧を検出したり、出力電圧が零から零に至るま
での最大電圧を検出したりすることで可動子２の振幅中
央における最大速度を検出することができるものであ
り、出力電圧が零となった時点から移動方向反転時点を
検出することができ、更に可動子２（磁石２９）の移動
方向が往復動のどちらであるかによって電流が流れる方
向が変わることから、出力電圧の極性から可動子２が往
復動のうちのどちらのストロークにあるのかを検出する
ことができる。
【００２７】ここで、検出した可動子２の速度から、制
御出力部５は例えば負荷の増大による振幅の減少を検出
した時には、駆動電流量（図示例では通電時間Ｔ及び最
大電流値）を増加させることで、振幅を所要の値に保
つ。なお、図示例では、駆動電流量の制御はＰＷＭ制御
によっており、電流量は検出した速度に対して予め記憶
させたＰＷＭのパルス幅を出力するようにしている。な
お、速度と変位と加速度とは相関していることから、速
度に変えて変位や加速度を検出するようにしてもよい。
御出力部５は例えば負荷の増大による振幅の減少を検出
した時には、駆動電流量（図示例では通電時間Ｔ及び最
大電流値）を増加させることで、振幅を所要の値に保
つ。なお、図示例では、駆動電流量の制御はＰＷＭ制御
によっており、電流量は検出した速度に対して予め記憶
させたＰＷＭのパルス幅を出力するようにしている。な
お、速度と変位と加速度とは相関していることから、速
度に変えて変位や加速度を検出するようにしてもよい。
【００２８】また検出した移動方向に応じた方向に電流
を流すことで、駆動電流がブレーキとなってしまうよう
な事態が生じるのを防いでいる。さらに、検出した移動
方向反転時ｔ1 から所定の時間ｔのタイミングで電流を
流すことによって、可動子２の駆動をばね系の動きを有
効利用して必要な電流量を抑えている。つまり、移動方
向反転時の前から逆方向駆動の電流をコイル１１に加え
たのでは振動にブレーキをかけてしまうことになり、可
動子が振幅の中心点を越えてからその移動方向の電流を
コイル１１に加えたのでは、可動子２の振動で圧縮され
たばね系の反発力によるところの駆動力が既に弱くなっ
ているために、電磁力による駆動とばね系による駆動力
との相乗力を得ることができない。このために、移動方
向反転時点から振幅中央に至るまでの時間内に、コイル
１１への電流供給の開始タイミングを設定している。な
お、振幅中央に達した時点は、前述のセンサー３９出力
が最大となる点として検出することができる。ここにお
ける時間ｔは、検出された可動子２の速度や加速度に応
じて調整される値であってもよい。
を流すことで、駆動電流がブレーキとなってしまうよう
な事態が生じるのを防いでいる。さらに、検出した移動
方向反転時ｔ1 から所定の時間ｔのタイミングで電流を
流すことによって、可動子２の駆動をばね系の動きを有
効利用して必要な電流量を抑えている。つまり、移動方
向反転時の前から逆方向駆動の電流をコイル１１に加え
たのでは振動にブレーキをかけてしまうことになり、可
動子が振幅の中心点を越えてからその移動方向の電流を
コイル１１に加えたのでは、可動子２の振動で圧縮され
たばね系の反発力によるところの駆動力が既に弱くなっ
ているために、電磁力による駆動とばね系による駆動力
との相乗力を得ることができない。このために、移動方
向反転時点から振幅中央に至るまでの時間内に、コイル
１１への電流供給の開始タイミングを設定している。な
お、振幅中央に達した時点は、前述のセンサー３９出力
が最大となる点として検出することができる。ここにお
ける時間ｔは、検出された可動子２の速度や加速度に応
じて調整される値であってもよい。
【００２９】図６に固定子１のコイル１１の駆動回路の
一例を示す。４つのＦＥＴ型スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ
４からなる駆動ブロック５３のうち、スイッチング素子
Ｑ１，Ｑ３を同時にオンさせることと、スイッチング素
子Ｑ２，Ｑ４を同時にオンさせることとによって、コイ
ル１１に流す電流の方向を切り換えて、可動子２に往復
動を行わせる。
一例を示す。４つのＦＥＴ型スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ
４からなる駆動ブロック５３のうち、スイッチング素子
Ｑ１，Ｑ３を同時にオンさせることと、スイッチング素
子Ｑ２，Ｑ４を同時にオンさせることとによって、コイ
ル１１に流す電流の方向を切り換えて、可動子２に往復
動を行わせる。
【００３０】ところで、本発明においては、移動方向の
検出及び移動方向反転時点の検出は必ずしも必要としな
い。与えた駆動電流によって可動子２の移動方向が判明
していることから、次の駆動電流の方向を順次切り換え
ればよく、また固有周波数に同期させるわけであるか
ら、所要の周期で通電を開始すればよいからである。し
かし、これらの検出に応じた上記制御も行うならば、過
負荷がかかったことによる一時的な停止が生じたりして
も、適切な方向に電流を流すことができる上に、可動子
２の質量やばね系のばね定数の個体差によるところの固
有振動数のばらつきに対しても、駆動電流が常に適切に
コイル１１に加えられるものであり、従って振動系は確
実に固有振動数に収束するとともに一定振幅の振動を行
うものとなる。
検出及び移動方向反転時点の検出は必ずしも必要としな
い。与えた駆動電流によって可動子２の移動方向が判明
していることから、次の駆動電流の方向を順次切り換え
ればよく、また固有周波数に同期させるわけであるか
ら、所要の周期で通電を開始すればよいからである。し
かし、これらの検出に応じた上記制御も行うならば、過
負荷がかかったことによる一時的な停止が生じたりして
も、適切な方向に電流を流すことができる上に、可動子
２の質量やばね系のばね定数の個体差によるところの固
有振動数のばらつきに対しても、駆動電流が常に適切に
コイル１１に加えられるものであり、従って振動系は確
実に固有振動数に収束するとともに一定振幅の振動を行
うものとなる。
【００３１】検出手段として、上記実施例では移動方向
と移動方向反転時点と位置（速度または加速度）の全て
を検出することができるセンシング用磁石２９とセンシ
ング用巻線からなるセンサー３９との組み合わせを用い
て、センサー３９出力の最大値（絶対値）から速度を検
出していたが、電流（電圧）が零となる点の時間間隔か
ら速度を検出するようにしてもよい。上記零点は、磁石
２９の磁力のばらつきや、磁石２９とセンサー３９との
間のギャップのばらつきなどに影響されることなく確実
に移動方向反転時点を検出することができるものであ
り、従って、零点の時間間隔から可動子２の速度をより
正確に検出することができる。
と移動方向反転時点と位置（速度または加速度）の全て
を検出することができるセンシング用磁石２９とセンシ
ング用巻線からなるセンサー３９との組み合わせを用い
て、センサー３９出力の最大値（絶対値）から速度を検
出していたが、電流（電圧）が零となる点の時間間隔か
ら速度を検出するようにしてもよい。上記零点は、磁石
２９の磁力のばらつきや、磁石２９とセンサー３９との
間のギャップのばらつきなどに影響されることなく確実
に移動方向反転時点を検出することができるものであ
り、従って、零点の時間間隔から可動子２の速度をより
正確に検出することができる。
【００３２】この他、例えばセンシング用磁石２９と磁
気感応素子との組み合わせや、図４及び図５の実施例に
示している可動子２に取り付けたスリット板６０とこの
スリット板６０のスリットを検知するフォトセンサー３
８等を、検知対象に応じて用いることができる。もっと
も可動子２の振動の妨げとなることがない非接触式のも
のであることが望ましい 上記フォトセンサー３８とスリット板６０とを用いる場
合について詳述すると、図７及び図８に示すように、ス
リット板６０には所定の幅のスリットを設けておき、フ
ォトセンサー３８における発光素子３８ａと受光素子３
８ｂとの間にスリット板６０を位置させる。可動子２に
設けられたスリット板６０は、可動子２の往復振動に伴
い、発光素子３８ａから受光素子３８ｂに至る光を遮断
する時と通過させる時とが生じる。ここで、スリット板
６０のスリットを通じて発光素子３８ａの光を受光素子
３８ｂが受光する時間ｔｓ（図９）は、可動子２の速度
が速くなるにつれて短くなる。従って上記時間ｔｓから
可動子２の速度を検出することができる。
気感応素子との組み合わせや、図４及び図５の実施例に
示している可動子２に取り付けたスリット板６０とこの
スリット板６０のスリットを検知するフォトセンサー３
８等を、検知対象に応じて用いることができる。もっと
も可動子２の振動の妨げとなることがない非接触式のも
のであることが望ましい 上記フォトセンサー３８とスリット板６０とを用いる場
合について詳述すると、図７及び図８に示すように、ス
リット板６０には所定の幅のスリットを設けておき、フ
ォトセンサー３８における発光素子３８ａと受光素子３
８ｂとの間にスリット板６０を位置させる。可動子２に
設けられたスリット板６０は、可動子２の往復振動に伴
い、発光素子３８ａから受光素子３８ｂに至る光を遮断
する時と通過させる時とが生じる。ここで、スリット板
６０のスリットを通じて発光素子３８ａの光を受光素子
３８ｂが受光する時間ｔｓ（図９）は、可動子２の速度
が速くなるにつれて短くなる。従って上記時間ｔｓから
可動子２の速度を検出することができる。
【００３３】可動子２の往復動の移動方向反転時点（死
点到達時点）の検出も、このフォトセンサー３８とスリ
ット板６０とから行うことができる。つまり、図９に示
すように、可動子２が振幅の中央部に位置する時にフォ
トセンサー３８がオンとなるようにフォトセンサー３８
とスリット板６０とを設置して、可動子２が振幅の両端
部に位置する時にフォトセンサー３８がオフとなるよう
にしている時、このオフとなっている時間をｔｗとすれ
ば、オンからオフへの変化時点から時間ｔｗ／２が経過
した時点が移動方向反転時点となることから、この時点
をもとに電力供給タイミングを制御するのである。
点到達時点）の検出も、このフォトセンサー３８とスリ
ット板６０とから行うことができる。つまり、図９に示
すように、可動子２が振幅の中央部に位置する時にフォ
トセンサー３８がオンとなるようにフォトセンサー３８
とスリット板６０とを設置して、可動子２が振幅の両端
部に位置する時にフォトセンサー３８がオフとなるよう
にしている時、このオフとなっている時間をｔｗとすれ
ば、オンからオフへの変化時点から時間ｔｗ／２が経過
した時点が移動方向反転時点となることから、この時点
をもとに電力供給タイミングを制御するのである。
【００３４】この場合、電力供給タイミングの制御は、
検出した移動方向反転時点に基づくタイミングは既に過
ぎた時点でしか検出できず、従って次のサイクルのタイ
ミング制御に上記検出時点を用いることになることか
ら、両移動方向の反転時点の検出の基となる上記時間ｔ
ｗを図１０に示すように、一方向側の場合ｔR と他方側
の場合ｔL とに分けて夫々記憶し、制御手段は各移動方
向毎に移動方向反転時点を検出して次のサイクルの電力
供給タイミングを制御するようにしておくことが好まし
い。フォトセンサー３８とスリット板６０とが可動子２
の振幅の中央から図１０にイで示すずれがあった場合に
も、各方向について夫々的確な移動方向反転時点の検出
が可能である。なお、上記磁石２９とセンサー３９とを
用いた場合のタイミング制御は、基本的に両移動方向の
反転時点を検出し、各移動方向毎に電力供給タイミング
を制御している。
検出した移動方向反転時点に基づくタイミングは既に過
ぎた時点でしか検出できず、従って次のサイクルのタイ
ミング制御に上記検出時点を用いることになることか
ら、両移動方向の反転時点の検出の基となる上記時間ｔ
ｗを図１０に示すように、一方向側の場合ｔR と他方側
の場合ｔL とに分けて夫々記憶し、制御手段は各移動方
向毎に移動方向反転時点を検出して次のサイクルの電力
供給タイミングを制御するようにしておくことが好まし
い。フォトセンサー３８とスリット板６０とが可動子２
の振幅の中央から図１０にイで示すずれがあった場合に
も、各方向について夫々的確な移動方向反転時点の検出
が可能である。なお、上記磁石２９とセンサー３９とを
用いた場合のタイミング制御は、基本的に両移動方向の
反転時点を検出し、各移動方向毎に電力供給タイミング
を制御している。
【００３５】
【発明の効果】以上のように本発明においては、何らか
の原因で振幅が変化しても、可動子の変位、速度、加速
度のうちの少なくとも一つを検出する検出手段によって
この振幅変化を検出することができる上に、この振幅変
化に応じた電力供給により、振幅の一定化を図ることが
できるものであり、しかもばね支持された可動子のばね
振動系の固有振動数近傍の振動数で可動子を振動させる
ことから、安定した振幅の往復振動を高い効率で得られ
るものであり、しかも電力供給タイミングも制御するた
めに、ばね力を有効に利用して可動子の駆動効率の向上
を図ることができ、必要な駆動電力を更に低減すること
ができるものである。
の原因で振幅が変化しても、可動子の変位、速度、加速
度のうちの少なくとも一つを検出する検出手段によって
この振幅変化を検出することができる上に、この振幅変
化に応じた電力供給により、振幅の一定化を図ることが
できるものであり、しかもばね支持された可動子のばね
振動系の固有振動数近傍の振動数で可動子を振動させる
ことから、安定した振幅の往復振動を高い効率で得られ
るものであり、しかも電力供給タイミングも制御するた
めに、ばね力を有効に利用して可動子の駆動効率の向上
を図ることができ、必要な駆動電力を更に低減すること
ができるものである。
【００３６】ここにおける検出手段として、可動子に取
り付けられて可動子と共に往復振動するセンシング用の
永久磁石と、固定子側に設けられて上記永久磁石に対面
し永久磁石の振動に伴う磁気変化を検知するセンシング
部材と、センシング部材から得られる電流または電圧の
絶対値から速度を検出する検出部とからなるものを用い
ると、速度検出を容易に行うことができる。また、セン
シング部材から得られる電流または電圧の零点の時間間
隔から速度を検出するようにした時には、永久磁石の磁
力のばらつきや永久磁力とセンシング部材との間のギャ
ップのばらつきの影響を受けることなく速度検出を行う
ことができるために、より正確な速度検出とこれに応じ
た振幅制御が可能となる。
り付けられて可動子と共に往復振動するセンシング用の
永久磁石と、固定子側に設けられて上記永久磁石に対面
し永久磁石の振動に伴う磁気変化を検知するセンシング
部材と、センシング部材から得られる電流または電圧の
絶対値から速度を検出する検出部とからなるものを用い
ると、速度検出を容易に行うことができる。また、セン
シング部材から得られる電流または電圧の零点の時間間
隔から速度を検出するようにした時には、永久磁石の磁
力のばらつきや永久磁力とセンシング部材との間のギャ
ップのばらつきの影響を受けることなく速度検出を行う
ことができるために、より正確な速度検出とこれに応じ
た振幅制御が可能となる。
【００３７】また検出手段としては、可動子に設けられ
たスリットと、発光素子及び受光素子を備えて固定子側
に設けられた上記スリット検知用のフォトセンサーと、
フォトセンサーによる上記スリットの検知時間から速度
を検出する検出部とからなるものを用いれば、固定子と
可動子との間に働く磁気の影響を受けることがないもの
となるために、より正確な速度検出を行うことができ
る。
たスリットと、発光素子及び受光素子を備えて固定子側
に設けられた上記スリット検知用のフォトセンサーと、
フォトセンサーによる上記スリットの検知時間から速度
を検出する検出部とからなるものを用いれば、固定子と
可動子との間に働く磁気の影響を受けることがないもの
となるために、より正確な速度検出を行うことができ
る。
【００３８】そして可動子の往復振動の移動方向反転時
の検出手段も設けて、該検出手段の出力に応じてコイル
への電力供給タイミングを制御する時には、ばね力を有
効に利用して可動子の駆動効率の向上を図ることができ
るとともに必要な駆動電力を更に低減することができる
ものとなる。この場合の検出手段が各移動方向の反転時
点を夫々検出し、制御手段が各移動方向毎に電力供給タ
イミングを制御すると、移動方向反転時点が実際の時点
からずれてしまうおそれがある場合により正確な制御を
行うことができる 移動方向反転時を検出する場合の検出手段としては、可
動子に取り付けられて可動子と共に往復振動するセンシ
ング用の永久磁石と、この永久磁石の振動に伴う磁気変
化を検知するセンシング部材と、センシング部材から得
られる電流または電圧の零点から移動方向反転時点を検
出する検出部とからなるものを用いると、簡単に移動方
向反転時点を検出することができ、この場合、上記速度
検出手段の流用が可能となる。
の検出手段も設けて、該検出手段の出力に応じてコイル
への電力供給タイミングを制御する時には、ばね力を有
効に利用して可動子の駆動効率の向上を図ることができ
るとともに必要な駆動電力を更に低減することができる
ものとなる。この場合の検出手段が各移動方向の反転時
点を夫々検出し、制御手段が各移動方向毎に電力供給タ
イミングを制御すると、移動方向反転時点が実際の時点
からずれてしまうおそれがある場合により正確な制御を
行うことができる 移動方向反転時を検出する場合の検出手段としては、可
動子に取り付けられて可動子と共に往復振動するセンシ
ング用の永久磁石と、この永久磁石の振動に伴う磁気変
化を検知するセンシング部材と、センシング部材から得
られる電流または電圧の零点から移動方向反転時点を検
出する検出部とからなるものを用いると、簡単に移動方
向反転時点を検出することができ、この場合、上記速度
検出手段の流用が可能となる。
【００３９】可動子に設けられたスリットと、発光素子
及び受光素子を備えて固定子側に設けられた上記スリッ
ト検知用のフォトセンサーと、フォトセンサーによる上
記スリットの検知時間から移動方向反転時点を検出する
検出部とからなるものを用いると、固定子と可動子との
間に作用する磁力の影響を受けることなく移動方向反転
時点を検出することができる。
及び受光素子を備えて固定子側に設けられた上記スリッ
ト検知用のフォトセンサーと、フォトセンサーによる上
記スリットの検知時間から移動方向反転時点を検出する
検出部とからなるものを用いると、固定子と可動子との
間に作用する磁力の影響を受けることなく移動方向反転
時点を検出することができる。
【００４０】また可動子の往復振動における移動方向の
検出手段も設けて、該検出手段の出力に応じてコイルに
供給する電流方向を制御する時には、振動中の可動子に
対して誤った方向に駆動力を与えてしまって振動にブレ
ーキをかけてしまう事態が生じるのを防ぐことができる
ものであり、振動の安定化及び省電力化を図ることがで
きる。
検出手段も設けて、該検出手段の出力に応じてコイルに
供給する電流方向を制御する時には、振動中の可動子に
対して誤った方向に駆動力を与えてしまって振動にブレ
ーキをかけてしまう事態が生じるのを防ぐことができる
ものであり、振動の安定化及び省電力化を図ることがで
きる。
【００４１】この場合の可動子の往復振動における移動
方向の検出手段には、可動子に取り付けられて可動子と
共に往復振動するセンシング用の永久磁石と、この永久
磁石の振動に伴う磁気変化を検知するセンシング部材
と、センシング部材から得られる電流または電圧の極性
から移動方向を検出する検出部とからなるものを用いる
と、簡単に移動方向検出を行うことができる。
方向の検出手段には、可動子に取り付けられて可動子と
共に往復振動するセンシング用の永久磁石と、この永久
磁石の振動に伴う磁気変化を検知するセンシング部材
と、センシング部材から得られる電流または電圧の極性
から移動方向を検出する検出部とからなるものを用いる
と、簡単に移動方向検出を行うことができる。
【００４２】さらに、上記の速度や移動方向反転時点や
移動方向の検出手段及び各検出手段の出力に応じた制御
を制御手段が行う時には、可動子の往復振動はそのばね
振動系の固有振動数に確実に収束するものであって、安
定した振幅の往復振動を極めて高い効率で得られるもの
である。
移動方向の検出手段及び各検出手段の出力に応じた制御
を制御手段が行う時には、可動子の往復振動はそのばね
振動系の固有振動数に確実に収束するものであって、安
定した振幅の往復振動を極めて高い効率で得られるもの
である。
【図１】本発明の一実施例の動作を示すタイムチャート
である。
である。
【図２】同上の概略図である。
【図３】同上のブロック図である。
【図４】同上の具体例の分解斜視図である。
【図５】同上の可動子の分解斜視図である。
【図６】同上のブロック回路図である。
【図７】他の実施例における検出部を示すもので、(a)
はフォトセンサーとスリット板の水平断面図、(b)はブ
ロック回路図である。
はフォトセンサーとスリット板の水平断面図、(b)はブ
ロック回路図である。
【図８】(a)(b)(c)は同上の動作を示す説明図である。
【図９】同上の動作を示すタイムチャートである。
【図１０】同上の他の動作を示すタイムチャートであ
る。
る。
１ 固定子
２ 可動子
３ フレーム
５ 制御出力部
１１ コイル
３９ センサー
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 前川 多喜夫
大阪府門真市大字門真1048番地松下電工
株式会社内
(72)発明者 岡本 豊勝
大阪府門真市大字門真1048番地松下電工
株式会社内
(72)発明者 伊吹 康夫
大阪府門真市大字門真1048番地松下電工
株式会社内
(72)発明者 ウデ クロード
フランス国 25000 ブザンソン 78
アベニュー クレマンソー ムービング
マグネット テクノロジーズ ソシエ
テ アノニム内
(72)発明者 プルーダム ダニエル
フランス国 25000 ブザンソン 78
アベニュー クレマンソー ムービング
マグネット テクノロジーズ ソシエ
テ アノニム内
(56)参考文献 特開 平５−101558（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−207252（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−253778（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−359657（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−32353（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02K 33/04
Claims (11)
- 【請求項１】 電磁石又は永久磁石からなる固定子と、
永久磁石又は電磁石を備えるとともにばね支持されてば
ね振動系として構成されている可動子と、可動子の変
位、速度、加速度のうちの少なくとも一つを検出する検
出手段と、該検出手段の出力に応じて電磁石のコイルへ
の供給電力及び電力供給タイミングを制御してばね支持
された可動子の上記ばね振動系の固有振動数近傍の振動
数で且つ所要の値の振幅で可動子を振動させる制御手段
とからなることを特徴とするリニア振動モータ。 - 【請求項２】 検出手段は、可動子に取り付けられて可
動子と共に往復振動するセンシング用の永久磁石と、固
定子側に設けられて上記永久磁石に対面し永久磁石の振
動に伴う磁気変化を検知するセンシング部材と、センシ
ング部材から得られる電流または電圧の絶対値から速度
を検出する検出部とから成ることを特徴とする請求項１
記載のリニア振動モータ。 - 【請求項３】 検出手段は、可動子に取り付けられて可
動子と共に往復振動するセンシング用の永久磁石と、固
定子側に設けられて上記永久磁石に対面し永久磁石の振
動に伴う磁気変化を検知するセンシング部材と、このセ
ンシング部材から得られる電流または電圧の零点の時間
間隔から速度を検出する検出部とから成ることを特徴と
する請求項１記載のリニア振動モータ。 - 【請求項４】 検出手段は、可動子に設けられたスリッ
トと、発光素子及び受光素子を備えて固定子側に設けら
れた上記スリット検知用のフォトセンサーと、フォトセ
ンサーによる上記スリットの検知時間から速度を検出す
る検出部とから成ることを特徴とする請求項１記載のリ
ニア振動モータ。 - 【請求項５】 可動子の往復振動の移動方向反転時の検
出手段を備えており、制御手段は該検出手段の出力に応
じてコイルへの電力供給タイミングを制御するものであ
ることを特徴とする請求項１記載のリニア振動モータ。 - 【請求項６】 制御手段は、移動方向反転時点から往復
振動の中心点の間を電力供給開始タイミングとするもの
であることを特徴とする請求項５記載のリニア振動モー
タ。 - 【請求項７】 検出手段は各移動方向の反転時点を夫々
検出するものであり、制御手段は各移動方向毎に電力供
給タイミングを制御するものであることを特徴とする請
求項５記載のリニア振動モータ。 - 【請求項８】 可動子の往復振動の移動方向反転時の検
出手段は、可動子に取り付けられて可動子と共に往復振
動するセンシング用の永久磁石と、この永久磁石の振動
に伴う磁気変化を検知するセンシング部材と、センシン
グ部材から得られる電流または電圧の零点から移動方向
反転時点を検出する検出部とから成ることを特徴とする
請求項５記載のリニア振動モータ。 - 【請求項９】 検出手段は、可動子に設けられたスリッ
トと、発光素子及び受光素子を備えて固定子側に設けら
れた上記スリット検知用のフォトセンサーと、フォトセ
ンサーによる上記スリットの検知時間から移動方向反転
時点を検出する検出部とから成ることを特徴とする請求
項５記載のリニア振動モータ。 - 【請求項１０】 可動子の往復振動における移動方向の
検出手段を備えており、制御手段は該検出手段の出力に
応じてコイルに供給する電流方向を制御するものである
ことを特徴とする請求項１または５記載のリニア振動モ
ータ。 - 【請求項１１】 可動子の往復振動における移動方向の
検出手段は、可動子に取り付けられて可動子と共に往復
振動するセンシング用の永久磁石と、この永久磁石の振
動に伴う磁気変化を検知するセンシング部材と、センシ
ング部材から得られる電流または電圧の極性から移動方
向を検出する検出部とから成ることを特徴とする請求項
１０記載のリニア振動モータ。
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