JP3263632B2

JP3263632B2 - 通信機器及びその調整装置

Info

Publication number: JP3263632B2
Application number: JP20587597A
Authority: JP
Inventors: 俊英浜口
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1997-07-31
Filing date: 1997-07-31
Publication date: 2002-03-04
Anticipated expiration: 2017-07-31
Also published as: JPH1155360A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話機の如く
着信を音や振動によって報知する通信機器に関し、特
に、音や振動を効率的に発生させることが出来る通信機
器及びその調整装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】携帯電話機には、着信を音によって報知
するためのリンガーと、着信を振動によって報知するた
めの振動発生器とが内蔵されており、状況に応じて両者
を使い分けることが可能となっている。

【０００３】又、出願人は、リンガーと振動発生器の機
能を併せ持つコンパクトな報知ユニットを提案している
(特願平8-161399号)。該報知ユニットは、図５に示す如
く、共通のケーシング(25)に、主に音波を発生すべき第
１振動体(35)と、主に振動を発生すべき第２振動体(30)
とを内蔵したものである。ケーシング(25)は、円筒状本
体(26)の前面開口部に、放音口(38)を有するリング状の
前ケース部材(28)を取り付けると共に、本体(26)の背面
開口部には、リング状の後ケース部材(27)を取り付けて
構成される。

【０００４】第１振動体(35)は、ケーシング本体(26)と
前ケース部材(28)の間に外周部が挟持された円形の第１
振動板(36)と、第１振動板(36)の背面に固定されたコイ
ル(37)とから構成される。該第１振動体(35)は、可聴帯
の共振周波数(例えば２ｋＨｚ程度)を有している。一
方、第２振動体(30)は、ケーシング本体(26)と後ケース
部材(27)の間に外周部が挟持されたリング状の第２振動
板(34)と、第２振動板(34)の内周部に固定された外ヨー
ク(32)と、外ヨーク(32)の前面に固定された永久磁石(3
1)と、永久磁石(31)の前面に固定された内ヨーク(33)と
から構成され、外ヨーク(32)と内ヨーク(33)の対向面間
に形成されたリング状の磁気ギャップ部に、前記第１振
動体(35)のコイル(37)が変位可能に収容されている。該
第２振動体(30)は、可聴帯よりも低い共振周波数(例え
ば１００Ｈｚ程度)を有している。

【０００５】従って、音による報知を行なう場合、前記
可聴帯周波数の音用駆動信号をコイル(37)に入力するこ
とによって、第１振動体(35)が共振して、可聴帯の音波
が発せられる。これに対し、振動による報知を行なう場
合は、前記可聴帯よりも低い周波数の振動用駆動信号を
コイル(37)に入力することによって、第２振動体(30)が
共振して、人体が感じることが出来る振動が発生する。

【０００６】ところで、上記の如き音波を発するための
振動発生器や、人体が感じる振動を発生させるための振
動発生器においては、最も高いエネルギー変換効率を得
るために、振動系の共振点と一致する周波数の駆動信号
を供給することが必要となるため、振動発生器の設計段
階にて、その共振点を理論的或いは実験的に求めて、駆
動信号の周波数を決定することが行なわれている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際に
作製された振動発生器においては、公差の範囲内で寸法
誤差が生じるため、実際の共振点は設計値からずれて、
個体差が生じることになる。又、同一の個体において
も、温度変化、経時変化等によって、共振点が初期の共
振周波数からずれることがある。この結果、従来の振動
発生器においては、エネルギー変換効率が低下して、場
合によっては、十分な報知効果が得られない問題があっ
た。

【０００８】本発明の目的は、報知のための振動発生に
おいて常に最大のエネルギー変換効率が得られる通信機
器及びその調整装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決する為の手段】本発明に係る通信機器は、
振動発生器に流れる電流の大きさを検知する手段と、駆
動回路へ供給する駆動信号の周波数を増減させる手段
と、駆動信号の周波数の増減に伴って生じる前記電流の
変化から、電流の極小点における周波数を検知する手段
と、検知された周波数を駆動信号の最適周波数に設定す
る手段とを具えている。

【００１０】具体的には、振動発生器は、磁気回路を構
成すべき永久磁石と電気コイルを具えると共に、永久磁
石及び電気コイルの何れか一方を振動部材に固定して構
成される。

【００１１】上記振動発生器においては、振動部材の振
動によって電気コイルに逆起電力が発生し、その逆起電
力は、振動部材の振幅が最大となる共振点で最も大きく
なる。従って、振動発生器のインピーダンス特性は、共
振点にてピークを生じ、振動発生器を定電圧駆動した場
合、振動発生器を流れる電流の大きさは、共振点にて負
の極小点を生じることになる。

【００１２】そこで、上記本発明の通信機器において
は、駆動回路へ供給する駆動信号の周波数を増減させ
て、これに伴って生じる電流の変化を検出して、電流の
負の極小点を見出す。該極小点における周波数は真の共
振周波数となるため、該周波数を駆動信号の周波数とし
て最適設定する。

【００１３】具体的には、着信時に振動発生器を動作さ
せるバイブレーションモードを選択設定したとき、駆動
回路へ供給する駆動信号の周波数を増減させて、駆動信
号の周波数を最適設定する。これによって、バイブレー
ションモードの設定の度に駆動周波数の調整が実行され
ることになる。

【００１４】又、本発明に係る通信機器の調整装置は、
振動発生器に流れる電流の大きさを検知する手段と、駆
動回路へ供給する駆動信号の周波数を増減させる手段
と、駆動信号の周波数の増減に伴って生じる前記電流の
変化から、電流の極小点における周波数を検知する手段
と、検知された周波数を駆動信号の最適周波数に設定す
る手段とを具えている。

【００１５】上記本発明の調整装置によれば、通信機器
に調整装置を接続することによって、上記本発明の通信
機器と同様の周波数調整が施されて、駆動信号の周波数
が最適設定される。

【００１６】

【発明の効果】本発明に係る通信機器及びその調整装置
によれば、報知のための振動発生において常に最大のエ
ネルギー変換効率が得られる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を携帯電話機に実施
した形態につき、図面に沿って具体的に説明する。第１実施例図１に示す携帯電話機(１)は、人体が感じることが可能
な振動によって着信を報知するための振動発生器(12)
と、音波の発生によって着信を報知するリンガー(図示
省略)とを具え、操作釦(４)の操作によって、振動によ
る報知と音による報知の何れかの呼出しモードを選択設
定することが出来る。尚、図１は、振動発生器(12)の動
作に係る回路構成のみを表わしており、従来と同一の他
の回路構成は、図示省略している。

【００１８】アンテナにより受信された電波は、先ず信
号処理回路(２)にて周波数変換、復調等が施された後、
着信検出回路(３)へ供給されて、自局に対する呼び出し
の有無が検出され、その検出結果がマイクロコンピュー
タ(５)へ供給される。又、マイクロコンピュータ(５)に
は、操作釦(４)からの操作信号が入力される。

【００１９】マイクロコンピュータ(５)には、定電圧駆
動回路(11)を介して、振動発生器(12)を構成するコイル
(図示省略)の一端が接続され、該コイルの他端は、抵抗
器(15)を介して接地されている。マイクロコンピュータ
(５)から定電圧駆動回路(11)へ駆動信号が供給されるこ
とによって、該駆動信号と同一周波数のパルス電圧(例
えば０−５Ｖ)が振動発生器(12)に印加されて、振動発
生器(12)が定電圧駆動されることになる。

【００２０】抵抗器(15)の振動発生器(12)側の一端は、
電圧検出回路(14)を介してマイクロコンピュータ(５)に
接続され、抵抗器(15)及び電圧検出回路(14)によって電
流検知回路(13)が構成されている。該電流検知回路(13)
によって、抵抗器(15)を流れる電流が検知される。

【００２１】マイクロコンピュータ(５)の制御部(６)
は、着信検出回路(３)からの着信検出信号と操作釦(４)
からの操作信号を受けて、演算処理部(９)に対して後述
の周波数調整動作を指令するものである。電流検知回路
(13)から得られる電流検知信号は、マイクロコンピュー
タ(５)の検出部(10)に入力されて、振動発生器(12)に流
れる電流の大きさ(例えば５Ｖ印加時の電流値や、電流
の平均値等)が検出される。該検出結果は演算処理部
(９)へ供給されて、後述の周波数調整動作に供される。

【００２２】マイクロコンピュータ(５)の演算処理部
(９)は、駆動信号発生部(７)へ周波数調整動作のための
制御信号を供給すると共に、周波数調整動作によって算
出された最適周波数を、振動発生器(12)の共振周波数と
してメモリ(８)に書き込む。駆動信号発生部(７)は、周
波数調整動作においては演算処理部(９)からの制御信号
に応じた周波数の駆動信号を発生し、周波数調整動作の
完了後には、メモリ(８)から読み出した共振周波数の駆
動信号を発生して、定電圧駆動回路(11)へ出力するもの
である。

【００２３】図４は、図５に示す報知ユニットにおける
第１振動体或いは第２振動体(可動部)の周波数特性を表
わしており、可動部の振幅は共振周波数ｆ１にてピーク
を生じている。可動部が共振することによって、コイル
には逆起電力が発生するため、コイルのインピーダンス
特性は図示の如く共振点でピークを生じ、この結果、コ
イルに流れる電流は共振点で極小点を生じることにな
る。従って、コイルを定電圧駆動したときにの電流の極
小点を見出すことによって、共振点の周波数ｆ１を検知
することが出来る。

【００２４】図２は、上記マイクロコンピュータ(５)の
動作を表わしている。先ずステップＳ１にて、着信待ち
受け状態を設定した後、ステップＳ２にて、振動による
報知を行なうバイブレーションモードに切替え設定が行
なわれたか否かを判断する。

【００２５】ステップＳ２でイエスと判断されたとき
は、ステップＳ３にて、呼出しモードとしてバイブレー
ションモードを記憶した後、ステップＳ４では、共振点
を含む一定範囲内で駆動信号の周波数を変化させて振動
発生器を駆動し、その過程で電流の大きさが極小となる
点を検索する。この検索には、例えば山登り法等の周知
の手法を採用することが出来る。そして、ステップＳ５
にて、検索が終了したか否かを判断し、ノーの場合はス
テップＳ４及びＳ５を繰り返す。

【００２６】ステップＳ５でイエスと判断されたとき
は、ステップＳ６に移行して、電流極小点における周波
数ｆ１をメモリに記憶した後、ステップＳ７にて、振動
発生器を該周波数ｆ１で所定時間だけ駆動する。これに
よってユーザは周波数調整動作が行なわれたことを認識
することが出来る。その後、ステップＳ１に戻る。

【００２７】ステップＳ２にてノーと判断されたとき
は、ステップＳ８に移行して、着信があったか否かを判
断し、ノーの場合はステップＳ１に戻って着信に待機す
る。着信があったときは、ステップＳ９に移行して、メ
モリから周波数ｆ１を読出し、該周波数で振動発生器を
駆動する。

【００２８】その後、ステップＳ１０にてオフフック操
作が行なわれたか否かを判断し、ノーの場合はステップ
Ｓ９に戻って駆動を継続する。そして、オフフック操作
が行なわれると、ステップＳ１１にて通話処理に移行し
た後、ステップＳ１に戻る。

【００２９】上記手続きによれば、呼出しモードとして
バイブレーションモードが切替え設定される度に、ステ
ップＳ４〜ステップＳ６の周波数調整ルーチンが実行さ
れて、定電圧駆動回路(11)に対する駆動信号が共振周波
数に最適設定されるから、高いエネルギー変換効率で振
動発生器(12)を駆動することが出来、これによって、十
分な大きさの振動で着信を報知することが出来る。

【００３０】上記第１実施例によれば、携帯電話機(１)
の工場出荷後の温度変化や経時変化に起因する振動発生
器(12)の共振点のずれに継続的に対応することが出来
る。

【００３１】第２実施例上記第１実施例は、周波数調整機能を携帯電話機自体に
内蔵した例であるが、図３に示す第２実施例は、周波数
の調整を外部調整装置(17)によって行なうものである。

【００３２】携帯電話機(16)は、基本的に従来と同様の
構成を有しており、第１実施例の携帯電話機(１)と同
様、アンテナにより受信された電波は、先ず信号処理回
路(２)にて周波数変換、復調等が施された後、着信検出
回路(３)へ供給されて、自局に対する呼び出しの有無が
検出され、その検出結果が制御部(18)へ供給される。

【００３３】制御部(18)には、駆動信号発生部(７)及び
定電圧駆動回路(11)を介して、振動発生器(12)を構成す
るコイル(図示省略)の一端が接続され、該コイルの他端
は、抵抗器(15)を介して接地されている。制御部(18)に
は、共振周波数を記憶するためのメモリ(８)が接続され
ている。又、携帯電話機(16)には、制御部(18)へ繋がる
入力端子(19)と、抵抗器(15)の振動発生器(12)側の一端
と繋がる出力端子(20)とが設けられ、両端子(19)(20)を
用いて外部調整装置(17)が接続可能である。

【００３４】上記携帯電話機(16)においては、駆動信号
発生部(７)が、制御部(18)からの指令を受けて、定電圧
駆動回路(11)へ駆動信号を供給することにより、該駆動
信号と同一周波数のパルス電圧(例えば０−５Ｖ)が振動
発生器(12)に印加されて、振動発生器(12)が定電圧駆動
されることになる。

【００３５】一方、外部調整装置(17)は、操作釦(21)、
制御部(22)及び電流検出部(23)を具え、携帯電話機(16)
と接続された状態で、制御部(22)は入力端子(19)を介し
て携帯電話機(16)の制御部(18)と接続され、電流検出部
(23)は出力端子(20)を介して抵抗器(15)の一端と接続さ
れる。ここで、操作釦(21)は、制御部(22)に対して周波
数調整動作を指令するためのものである。又、電流検出
部(23)は、携帯電話機(16)の抵抗器(15)を流れる電流を
検知するものであり、制御部(22)は、操作釦(21)からの
操作信号を受けて、第１実施例と同様の周波数調整動作
(図２のステップＳ４〜Ｓ６)を実行するものである。

【００３６】外部調整装置(17)を携帯電話機(16)に接続
した状態において、外部調整装置(17)の制御部(22)が、
操作釦(21)からの指令を受けて、周波数調整動作を実行
することにより、携帯電話機(16)のメモリ(８)には、共
振周波数ｆ１が書き込まれる。その後、外部調整装置(1
7)から携帯電話機(16)を切り離した状態で、着信があた
場合、携帯電話機(16)の駆動信号発生部(７)は、メモリ
(８)から読み出した共振周波数の駆動信号を発生して、
定電圧駆動回路(11)へ出力する。これによって、振動発
生器(12)は共振周波数ｆ１で駆動され、高いエネルギー
変換効率で振動して着信を報知する。

【００３７】上記第２実施例によれば、携帯電話機(16)
の工場出荷時に、各携帯電話機(16)に対して個別に周波
数の調整を施すことが出来、共振周波数の個体差に対応
することが可能である。

【００３８】尚、本発明の各部構成は上記実施の形態に
限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の
変形が可能である。例えば本発明は、人体が感じる振動
によって着信を報知する振動発生器を具えた携帯電話機
に限らず、音波によって着信を報知するリンガーを対象
として、或いは、図５に示す様に両方の機能を有する警
報ユニットを対象として、ページャ等の種々の通信機器
に実施することも可能である。又、周波数調整動作は、
バイブレーションモードの設定時に実行する例に限ら
ず、着信の度に実行し、或いはユーザの指定した任意時
点で実行することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る携帯電話機の構成を表わすブロッ
ク図である。

【図２】該携帯電話機の動作を表わすフローチャートで
ある。

【図３】本発明に係る外部調整装置と携帯電話機の構成
を表わすブロック図である。

【図４】振動発生器の周波数特性を表わすグラフであ
る。

【図５】出願人の提案に係る報知ユニットの断面図であ
る。

【符号の説明】

(１) 携帯電話機 (５) マイクロコンピュータ (７) 駆動信号発生部 (11) 定電圧駆動回路 (12) 制御部 (13) 電流検知回路 (17) 外部調整装置 (19) 入力端子 (20) 出力端子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04M 1/00 - 1/253 H04M 1/58 - 1/62 H04M 1/66 - 1/82 B06B 1/00 - 3/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】着信を報知するための振動発生器と、振
動発生器を定電圧駆動する駆動回路とを具えた通信機器
において、振動発生器に流れる電流の大きさを検知する手段と、駆動回路へ供給する駆動信号の周波数を増減させる手段
と、駆動信号の周波数の増減に伴って生じる前記電流の変化
から、電流の極小点における周波数を検知する手段と、検知された周波数を駆動信号の最適周波数に設定する手
段とを具えたことを特徴とする通信機器。
【請求項２】着信時に振動発生器を動作させる振動モ
ードを選択設定したとき、駆動回路へ供給する駆動信号
の周波数を増減させて、駆動信号の周波数を最適設定す
る請求項１に記載の通信機器。
【請求項３】振動発生器は、磁気回路を構成すべき永
久磁石と電気コイルを具えると共に、永久磁石及び電気
コイルの何れか一方を振動部材に固定して構成される請
求項１又は請求項２に記載の通信機器。
【請求項４】着信を報知するための振動発生器と、振
動発生器を定電圧駆動する駆動回路とを具えた通信機器
に接続して、駆動回路へ供給すべき駆動信号の周波数を
最適設定するための調整装置であって、振動発生器に流れる電流の大きさを検知する手段と、駆動回路へ供給する駆動信号の周波数を増減させる手段
と、駆動信号の周波数の増減に伴って生じる前記電流の変化
から、電流の極小点における周波数を検知する手段と、検知された周波数を駆動信号の最適周波数に設定する手
段とを具たことを特徴とする通信機器の調整装置。