(57)【要約】【課題】バイブレータを備えた携帯端末において、直流モータ内を流れる駆動電流が過電流状態に変化したときであっても、その上昇した駆動電流を適切に減少させうる構成を提供する。【解決手段】携帯端末１には、バイブレータ４４と、バイブレータ４４を駆動する駆動回路８０とが設けられており、駆動回路８０には、直流モータ５０に駆動電流を供給する電源部Ｖ１と、駆動電流のオンオフを切り替える半導体スイッチＳＷとが設けられている。更に、駆動回路８０には、電流抑制手段が設けられており、直流モータ５０内を流れる駆動電流が通常状態から過電流状態に変化したときに、直流モータ５０の端子間電圧状態を通常電圧状態から抑制電圧状態に変化させることでその上昇した駆動電流を減少させるように機能している。【選択図】図３
2010130804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流モータと、当該直流モータによって駆動される振動部材と、を有するバイブレータと、
前記バイブレータを駆動する駆動手段と、
を有する携帯端末であって、
前記駆動手段は、
前記直流モータに駆動電流を供給する電源手段と、
前記駆動電流のオンオフを切り替えるスイッチ手段と、
前記直流モータ内を流れる前記駆動電流が通常状態から過電流状態に変化したときに、前記直流モータの端子間電圧状態を、前記通常状態のときの通常電圧状態から抑制電圧状態に変化させることでその上昇した前記駆動電流を減少させる電流抑制手段と、
を有することを特徴とする携帯端末。
【請求項２】
前記直流モータは、一方の端子が前記電源手段側に接続され、他方の端子が接地ライン側に接続されており、
前記電流抑制手段は、前記他方の端子と前記接地ラインとの間に直列に接続される抵抗手段を有することを特徴とする請求項１に記載の携帯端末。
【請求項３】
前記電流抑制手段は、前記直流モータ内で生じる過電流状態を検出する過電流状態検出手段と、
前記過電流状態検出手段による検出結果に基づいて前記端子間電圧状態を前記抑制電圧状態に切り替える制御を行う切替制御手段と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の携帯端末。
【請求項４】
前記過電流状態検出手段は、前記駆動電流の電流量を検出する電流検出手段を有し、
前記切替制御手段は、前記電流検出手段によって検出された前記駆動電流の前記電流量が所定の電流閾値を超える場合に前記端子間電圧状態を前記抑制電圧状態に切り替えることを特徴とする請求項３に記載の携帯端末。
【請求項５】
前記過電流状態検出手段は、前記直流モータ内の短絡状態を検出する短絡検出手段を有し、
前記切替制御手段は、前記短絡検出手段が前記短絡状態を検出したとき、前記駆動電流をオフ状態とするように前記スイッチ手段を制御することを特徴とする請求項３に記載の携帯端末。
【請求項６】
前記過電流状態検出手段は、前記直流モータの回転数を検出する回転数検出手段を有し、
前記切替制御手段は、前記回転数検出手段によって検出された前記回転数が所定の回転数閾値未満である場合に前記端子間電圧状態を前記抑制電圧状態に切り替えることを特徴とする請求項３に記載の携帯端末。
【請求項７】
前記過電流状態検出手段は、前記駆動電流の電流量を検出する電流検出手段を有し、
前記切替制御手段は、前記回転数検出手段によって検出された前記回転数が前記所定の回転数閾値未満であり、且つ前記電流検出手段によって検出された前記駆動電流の前記電流量が所定の電流閾値を超える場合に前記端子間電圧状態を前記抑制電圧状態に切り替えることを特徴とする請求項６に記載の携帯端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯端末に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、光学的情報読取装置や非接触通信端末などの各種携帯端末が広く提供されており、この種の携帯端末ではバイブレータが用いられるものも多い。携帯端末に搭載されるバイブレータは、直流モータによって振動部材を駆動する構成が広く採用され、例えば、直流モータに対する通電、非通電を切り替える切替制御を行うことで、バイブレータのオンオフ制御を可能としている。なお、携帯端末に搭載されたバイブレータに関する技術として、例えば特許文献１、２のようなものが提供されている。
【特許文献１】特開平４−２８１６３０号公報
【特許文献２】特開平６−２９９０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、バイブレータに用いられる直流モータは、劣化等に起因する駆動電流の増大が問題となる。例えば、バイブレータの長期的使用に伴い、直流モータの劣化が進行すると、一般的に直流モータのトルクが増大する傾向にあり、それに伴い、図７（ｂ）のＴ−Ｉ曲線に示すように駆動電流も増大する。このような駆動電流の増大は、磁界エネルギーの加速度的増大を招き、ひいては直流モータの急激な劣化を招くという問題がある。
【０００４】
また、バイブレータに用いられる直流モータが、複数のブラシと整流子とを備えたブラシ付きモータである場合、劣化等に起因してブラシが破損するケースもある。このような破損が生じると、モータ内に残存ずるブラシ破片等の影響により短絡が生じる場合があり、その結果、過電流や素子破損を招いてしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、バイブレータを備えた携帯端末において、直流モータ内を流れる駆動電流が過電流状態に変化したときであっても、その上昇した駆動電流を適切に減少させうる構成を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、直流モータと、当該直流モータによって駆動される振動部材と、を有するバイブレータと、前記バイブレータを駆動する駆動手段と、を有する携帯端末であって、前記駆動手段は、前記直流モータに駆動電流を供給する電源手段と、前記駆動電流のオンオフを切り替えるスイッチ手段と、前記直流モータ内を流れる前記駆動電流が通常状態から過電流状態に変化したときに、前記直流モータの端子間電圧状態を、前記通常状態のときの通常電圧状態から抑制電圧状態に変化させることでその上昇した前記駆動電流を減少させる電流抑制手段と、を有することを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の携帯端末において、前記直流モータは、一方の端子が前記電源手段側に接続され、他方の端子が接地ライン側に接続されており、前記電流抑制手段は、前記他方の端子と前記接地ラインとの間に直列に接続される抵抗手段を有することを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１に記載の携帯端末において、前記電流抑制手段は、前記直流モータ内で生じる過電流状態を検出する過電流状態検出手段と、前記過電流状態検出手段による検出結果に基づいて前記端子間電圧状態を前記抑制電圧状態に切り替える制御を行う切替制御手段と、を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項３に記載の携帯端末において、前記過電流状態検出手段は、前記駆動電流の電流量を検出する電流検出手段を有し、前記切替制御手段は、前記電流検出手段によって検出された前記駆動電流の前記電流量が所定の電流閾値を超える場合に前記端子間電圧状態を前記抑制電圧状態に切り替えることを特徴とする。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項３に記載の携帯端末において、前記過電流状態検出手段は、前記直流モータ内の短絡状態を検出する短絡検出手段を有し、前記切替制御手段は、前記短絡検出手段が前記短絡状態を検出したとき、前記駆動電流をオフ状態とするように前記スイッチ手段を制御することを特徴とする。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項３に記載の携帯端末において、前記過電流状態検出手段は、前記直流モータの回転数を検出する回転数検出手段を有し、前記切替制御手段は、前記回転数検出手段によって検出された前記回転数が所定の回転数閾値未満である場合に前記端子間電圧状態を前記抑制電圧状態に切り替えることを特徴とする。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項６に記載の携帯端末において、前記過電流状態検出手段は、前記駆動電流の電流量を検出する電流検出手段を有し、前記切替制御手段は、前記回転数検出手段によって検出された前記回転数が前記所定の回転数閾値未満であり、且つ前記電流検出手段によって検出された前記駆動電流の前記電流量が所定の電流閾値を超える場合に前記端子間電圧状態を前記抑制電圧状態に切り替えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明では、直流モータ内を流れる駆動電流が通常状態から過電流状態に変化したときに、直流モータの端子間電圧状態を、通常状態のときの電圧（通常電圧）から抑制電圧に変化させることでその上昇した駆動電流を減少させる電流抑制手段が設けられている。このようにすると、直流モータ内に過電流状態（例えば、ブラシの破損に伴う過電流状態など）が生じたときに当該過電流状態を効果的に抑えることができる。これにより、直流モータの急激な劣化を防ぐことができ、過電流に起因する素子破壊等を効果的に防止できる。
【００１４】
請求項２の発明は、直流モータの一方の端子が電源手段側に接続され、他方の端子が接地ライン側に接続されており、更に、他方の端子と接地ラインの間に抵抗手段が設けられている。このようにすると、直流モータ内が短絡状態となったり、トルク増大に起因して駆動電流が増大したとしても、その電流増大に伴って抵抗での電圧降下も増大するため、直流モータの端子間電圧が効果的に抑えられる。従って、過電流状態となったときに複雑な制御を用いずに直流モータの端子間電圧を迅速に抑制でき、直流モータや半導体スイッチなどの素子を迅速且つ効果的に保護することができる。
【００１５】
請求項３の発明は、直流モータ内で生じる過電流状態を検出する過電流状態検出手段が設けられ、この過電流状態検出手段による検出結果に基づいて端子間電圧状態を抑制電圧状態に切り替える制御を行っている。このようにすると、過電流状態が発生したか否かをより確実に把握でき、必要に応じて端子間電圧状態を適切な抑制電圧状態に切り替えることができる。
【００１６】
請求項４の発明は、駆動電流の電流量を検出する電流検出手段が設けられ、この電流検出手段によって検出された駆動電流の電流量が所定の電流閾値を超える場合に端子間電圧状態を抑制電圧状態に切り替える制御を行っている。このように実際に駆動電流を検出して閾値（所定の電流閾値）と比較する構成とすることで、過電流状態をより精度高く判断できるようになる。
【００１７】
請求項５の発明は、直流モータ内の短絡状態を検出する短絡検出手段が設けられ、この短絡検出手段が短絡状態を検出したとき駆動電流をオフ状態とする制御を行っている。このようにすると、短絡が生じたときに過電流状態となった駆動電流を遮断でき、駆動電流の影響を受ける部品（直流モータや半導体スイッチ等）を効果的に保護することができる。
【００１８】
請求項６の発明は、直流モータの回転数を検出する回転数検出手段を有し、この回転数検出手段によって検出された回転数が所定の回転数閾値未満である場合に端子間電圧状態を抑制電圧状態に切り替える制御を行っている。このようにすると、回転数の変動に応じて変化する駆動電流を間接的に把握でき、駆動電流の増大が推定される所定状態（回転数が所定の回転数閾値未満となった状態）に至った場合に適切な対応が可能となる。
【００１９】
請求項７の発明は、回転数検出手段によって検出された回転数が所定の回転数閾値未満であり、且つ電流検出手段によって検出された駆動電流の電流量が所定の電流閾値を超える場合に端子間電圧状態を抑制電圧状態に切り替えている。このようにすると、過電流状態となったか否かを２つの観点から確認でき、より正確な判断が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
[第１実施形態]
以下、本発明の携帯端末を具現化した第１実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、第１実施形態に係る携帯端末の電気的構成を概略的に例示するブロック図である。図２（ａ）は、図１の携帯端末に用いられるバイブレータを概略的に説明する説明図であり、図２（ｂ）は、直流モータにおけるブラシと整流子とを概略的に説明する説明図であり、図２（ｃ）は、直流モータ内の構成を概略的に説明する説明図である。図３は、直流モータの駆動回路を例示する回路図である。図４は、直流モータに供給される駆動電流と時間との関係を示すグラフである。
【００２１】
まず、図１を参照して全体構成について説明する。
本発明に係る携帯端末は、バーコード等の光学的情報を読み取る光学的情報読取機能、或いは、ＲＦＩＤタグ等の非接触通信媒体と非接触通信を行う非接触通信機能などを有するものであり、以下では、一次元コード、二次元コード等の情報コードを読み取るコードリーダとして構成される携帯端末１を例に挙げて説明する。
【００２２】
図１に示すように、携帯端末１は、主に、照明光源２１、受光センサ２３、フィルタ２５、結像レンズ２７等の光学系と、メモリ３５、制御回路４０、操作スイッチ４２、液晶表示装置４６等のマイクロコンピュータ（以下「マイコン」という）系と、電源スイッチ４１、電池４９等の電源系と、から構成されている。なお、これらは、図略のプリント配線板に実装あるいはケース（図示略）内に内装されている。
【００２３】
光学系は、照明光源２１、受光センサ２３、フィルタ２５、結像レンズ２７等から構成されている。照明光源２１は、照明光Ｌｆを発光可能な照明光源として機能するもので、例えば、赤色のＬＥＤとこのＬＥＤの出射側に設けられる拡散レンズ、集光レンズ等とから構成されている。本実施形態では、受光センサ２３を挟んだ両側に照明光源２１が設けられており、図示しない読取口を介して読取対象物Ｒに向けて照明光Ｌｆを照射可能に構成されている。この読取対象物Ｒは、例えば、包装容器や包装用紙あるいはラベルといった表示媒体に相当するもので、その表面には情報コードＱとして例えば二次元コードが印刷されている。
【００２４】
受光センサ２３は、読取対象物Ｒや情報コードＱに照射されて反射した反射光Ｌｒを受光可能に構成されるもので、例えば、Ｃ−ＭＯＳやＣＣＤ等の固体撮像素子である受光素子を２次元に配列したエリアセンサが、これに相当する。フィルタ２５は、反射光Ｌｒの波長相当以下の光の通過を許容し、当該波長相当を超える光の通過を遮断し得る光学的なローパスフィルタで、読取口（図示略）と結像レンズ２７との間に設けられている。また、結像レンズ２７は、例えば、鏡筒とこの鏡筒内に収容される複数の集光レンズとによって構成されており、本実施形態では、読取口（図示略）に入射する反射光Ｌｒを集光し、受光センサ２３の受光面２３ａに情報コードＱのコード画像を結像するように構成されている。
【００２５】
マイコン系は、増幅回路３１、Ａ／Ｄ変換回路３３、メモリ３５、アドレス発生回路３６、同期信号発生回路３８、制御回路４０、操作スイッチ４２、ＬＥＤ４３、バイブレータ４４、液晶表示装置４６、通信インタフェース４８等から構成されている。このマイコン系は、マイコン（情報処理装置）として機能し得る制御回路４０、及びメモリ３５を中心として構成され、前述した光学系によって撮像された情報コードＱの画像信号をハードウェア的およびソフトウェア的に信号処理し得るものである。
【００２６】
光学系の受光センサ２３から出力される画像信号（アナログ信号）は、増幅回路３１に入力されることで所定ゲインで増幅された後、Ａ／Ｄ変換回路３３に入力され、アナログ信号からディジタル信号に変換される。そして、ディジタル化された画像信号、つまり画像データ（画像情報）は、メモリ３５に入力され、当該メモリ３５の画像データ蓄積領域に蓄積される。なお、同期信号発生回路３８は、受光センサ２３およびアドレス発生回路３６に対する同期信号を発生させる構成をなしており、アドレス発生回路３６は、この同期信号発生回路３８から供給される同期信号に基づき、メモリ３５に格納すべき画像データの格納アドレスを発生するように構成されている。
【００２７】
メモリ３５は、半導体メモリ装置で、例えばＲＡＭ（ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ等）やＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等）がこれに相当する。このメモリ３５のうちのＲＡＭには、前述した画像データ蓄積領域のほかに、制御回路４０が算術演算や論理演算等の各処理時に利用する作業領域や読取条件テーブルも確保可能に構成されている。またＲＯＭには、読取処理等を実行可能な所定プログラムやその他、照明光源２１、受光センサ２３等の各ハードウェアを制御可能なシステムプログラム等が予め格納されている。
【００２８】
制御回路４０は、携帯端末１全体を制御可能なマイコンで、ＣＰＵ、システムバス、入出力インタフェース等からなるものであり、情報処理機能を有している。この制御回路４０には、内蔵された入出力インタフェースを介して種々の入出力装置（周辺装置）が接続されており、本実施形態の場合、電源スイッチ４１、操作スイッチ４２、ＬＥＤ４３、バイブレータ４４、液晶表示装置４６、通信インタフェース４８等が接続されている。また、通信インタフェース４８には、携帯端末１の上位システムに相当するホストコンピュータＨＳＴなどを接続できるようになっている。
【００２９】
電源系は、電源スイッチ４１、電池４９、電源回路（図示略）等により構成されており、制御回路４０により管理される電源スイッチ４１のオンオフによって、電池４９からの電力供給や遮断が制御されている。なお、電池４９は、所定の直流電圧を発生可能な２次電池であり、例えば、リチウムイオン電池等がこれに相当する。
【００３０】
次に、バイブレータ４４について説明する。
バイブレータ４４は、図２（ａ）に示すように直流モータ（以下、ＤＣモータとも称する）５０と、この直流モータ５０の駆動軸に連結する偏心錘７０とによって構成されており、直流モータ５０によって偏心錘７０を回転駆動する構成をなしている。また、偏心錘７０は、重心が直流モータ５０の回転軸からずれた構成をなしており、この偏心錘７０が直流モータ５０に駆動されて回転したときに振動が発生するようになっている。なお、本実施形態では、偏心錘７０が「振動部材」の一例に相当する。
【００３１】
直流モータ５０は、図２（ｂ）に示すように、ブラシ５１ａ、５１ｂと、これらブラシ５１ａ、５１ｂに接触しつつ回転する整流子５２とを備えた公知のブラシ付きＤＣモータとして構成されている。また、図２（ｃ）に示すように、整流子５２の各端子５２ａ、５２ｂ、５２ｃには、それぞれコイル部５５ａ、５５ｂ、５５ｃが接続されており、これらコイル部５５ａ、５５ｂ、５５ｃは、ロータ５３を構成する３つの鉄心部５４ａ、５４ｂ、５４ｃにそれぞれ巻かれている。また、ロータ５３の周囲にはＮ極の永久磁石５６ａと、Ｓ極の永久磁石５６ｂとからなるステータ５６が設けられている。
【００３２】
なお、図２（ｃ）の例では、一対のブラシ５１ａ、５１ｂの間に３つの端子５２ａ、５２ｂ、５２ｃを備えた整流子５２が介在する例を示しているが、ブラシ数や整流子５２の端子数はこれよりも多くてもよい。
【００３３】
次に、バイブレータ４４を駆動する駆動回路８０について説明する。
図３に示すように、バイブレータ４４を構成する直流モータ５０の一方の端子５０ａ側には、電池４９や電源回路などからなる電源部Ｖ１に接続されており、他方の端子５０ｂ（図２）は、接地ラインＧ１側に接続されている。各端子５０ａ、５０ｂは、それぞれブラシ５１ａ、５１ｂに接続されており、これらブラシ５１ａ、５１ｂと接触状態にある整流子５２の各端子と導通する構成をなしている。なお、本実施形態では電源部Ｖ１が「電源手段」の一例に相当する。
【００３４】
また、モータ５０の一方の端子５０ａ側には、ダイオードＤ１のカソード側が接続され、他方の端子５０ｂ側にはダイオードＤ１のアノード側が接続されており、ダイオードＤ１が逆電圧保護のためのフリーホイールダイオードとして機能している。
【００３５】
また、直流モータ５０の端子５０ｂと接地ラインＧ１の間には、抵抗Ｒ１と半導体スイッチＳＷとが直列に接続されている。抵抗Ｒ１は、一端が端子５０ｂに接続され、他端が半導体スイッチＳＷのドレイン端子に接続されている。なお、抵抗Ｒ１は「抵抗手段」の一例に相当する。
【００３６】
半導体スイッチＳＷは、例えばＭＯＳＦＥＴなどのトランジスタによって構成されており、直流モータ５０に対する駆動電流をオンオフするスイッチとして機能している。この半導体スイッチＳＷは、ドレイン端子が抵抗Ｒ１の前記他端に接続されており、ソース端子が接地ラインＧ１に接続されている。また、ゲート端子が制御回路４０からの入力信号を受ける構成をなしている。
【００３７】
このように構成される駆動回路８０は、制御回路４０から半導体スイッチＳＷに対して駆動信号（所定電圧信号）が入力されることにより半導体スイッチＳＷがオン状態となり、電源部Ｖ１から直流モータ５０に対して駆動電流が供給される。なお、定常状態では、ほぼ一定の駆動電流が流れ、直流モータ５０は一定の速度で回転する。
【００３８】
本実施形態では、駆動回路８０が「駆動手段」の一例に相当し、バイブレータ４４を駆動する機能を有している。また、半導体スイッチＳＷは、「スイッチ手段」の一例に相当し、直流モータ５０に対する駆動電流のオンオフを切り替える機能を有している。
【００３９】
一方、直流モータ５０内を流れる駆動電流が通常状態から過電流状態に変化したとき（例えば、直流モータ５０内で短絡等が生じたり、何らかの要因によりトルクが増大しそれに伴って駆動電流が上昇したとき）には、その状態変化直後には定常状態のときよりも抵抗Ｒ１を流れる駆動電流が増大するため、抵抗Ｒ１での電圧降下が上昇する。従って、例えば短絡直後に急激に上昇した直流モータ５０の端子５０ａ、５０ｂ間の電圧は、抵抗Ｒ１の電圧降下増大に伴って再び抑制され、短絡直後に急上昇した駆動電流も再び減少に転じることになる。
【００４０】
本実施形態では、抵抗Ｒ１が「電流抑制手段」の一例に相当し、短絡等に起因する過電流状態が生じたときに、直流モータ５０の端子間電圧を、短絡等が生じていない通常状態のときの通常電圧から抑制電圧に変化させることでその上昇した駆動電流を減少させるように機能する。
【００４１】
図４は、直流モータ５０内が過電流状態にあるとき（例えばある程度磨耗が進行した場合など）の駆動電流と時間との関係を示すものであり、実線は、本実施形態に係る携帯端末１における駆動電流と時間との関係を示し、破線は、携帯端末１から抵抗Ｒ１を省略した場合の駆動電流と時間との関係を示している。なお、図４は、横軸が駆動電流供給開始からの経過時間（μｓ）を示し、縦軸が駆動電流（ｍＡ）を示している。
【００４２】
図４に示すように、本実施形態の構成では、直流モータ５０がトルク増加や短絡などによって過電流状態となったときでも、抵抗Ｒ１を省略した場合と比較して直流モータ５０を流れる駆動電流の立ち上がりが緩やかになっている。例えば、抵抗Ｒ１を省略する場合、直流モータ５０の駆動電流は、スイッチＳＷがオンされてから２０μｓの間に９０ｍＡまで急激に上昇し、その後若干低下する曲線となる。これに対し、抵抗Ｒ１を設けた本実施形態の構成では、抵抗Ｒ１の作用により、スイッチＳＷのオンから２００μｓ程度経過したあとにピークとなり、そのピーク値も抵抗Ｒ１を省略したときの９０ｍＡよりも低く抑えられている。そして、そのピーク時間（２００μｓ）の後、６０ｍＡ程度に収束するようになっている。このように、本実施形態の構成を用いた場合、電流の急激な上昇を抑えることができるため、それに起因するモータ内の磨耗を効果的に抑えることができ、ひいてはモータの劣化を効果的に防ぐことができる。
【００４３】
本実施形態の構成によれば、例えば以下のような効果を奏する。
本実施形態の携帯端末１では、直流モータ５０内を流れる駆動電流が通常状態から過電流状態に変化したときに、直流モータ５０の端子間電圧を、通常状態のときの電圧（通常電圧）から抑制電圧に変化させることでその上昇した駆動電流を減少させる「電流抑制手段」が設けられている。このようにすると、直流モータ５０内に過電流状態（例えば、ブラシの破損に伴う過電流状態など）が生じたときに当該過電流状態を効果的に抑えることができる。これにより、直流モータ５０の急激な劣化を防ぐことができ、過電流に起因する素子破壊等を効果的に防止できる。
【００４４】
また、本実施形態の携帯端末１では、直流モータ５０の一方の端子５０ａが電源部Ｖ１側に接続され、他方の端子５０ｂが接地ラインＧ１側に接続されており、更に、他方の端子５０ｂと接地ラインＧ１の間に抵抗Ｒ１が設けられている。このようにすると、直流モータ５０内が短絡状態となったり、トルク増大に起因して駆動電流が増大したとしても、その電流増大に伴って抵抗Ｒ１での電圧降下も増大するため、直流モータ５０の端子間電圧が効果的に抑えられる。従って、過電流状態となったときに複雑な制御を用いずに直流モータ５０の端子間電圧を迅速に抑制でき、直流モータ５０や半導体スイッチＳＷなどの素子を迅速且つ効果的に保護することができる。
【００４５】
［第２実施形態]
次に第２実施形態について説明する。図５は、第２実施形態の携帯端末で用いられる直流モータ駆動回路を例示する回路図である。なお、本実施形態では、駆動回路の構成のみが第１実施形態と異なり、駆動回路以外の全体構成やバイブレータの構成は第１実施形態と同様である。よって、これらについては、適宜図１、図２を参照し、詳細な説明は省略する。
【００４６】
本実施形態の駆動回路２８０は、ハードウェア的には、電流検出回路２８１が位置Ｐ１の電流を検出している点、及び、電流検出回路２８１からの検出結果が制御回路４０に出力されている点が第１実施形態の駆動回路８０（図３）と異なり、それ以外は第１実施形態の駆動回路８０と同様である。
【００４７】
図５に示すように、駆動回路２８０では、直流モータ５０の端子５０ｂと抵抗Ｒ１との間に電流検出回路２８１が接続されており、この電流検出回路２８１により、端子５０ｂと抵抗Ｒ１の間の所定位置Ｐ１の電流を検出する構成をなしている。なお、電流検出回路２８１は、シャント抵抗を用いた電流検出回路等、公知の様々な電流センサを用いることができる。
【００４８】
電流検出回路２８１からの電流値は、制御回路４０に入力され、制御回路４０内で制御に用いられるようになっている。制御回路４０は、バイブレータ４４の作動時に電流検出回路２８１からの電流値を絶えずチェックし、この電流値が短絡状態を判断する基準閾値（第１閾値）を超えるか否かを絶えず判断している。電流検出回路２８１からの電流値が上記第１閾値を超えた場合、制御回路４０は、半導体スイッチＳＷをオフ状態に切り替え、電源部Ｖ１から直流モータ５０に供給される駆動電流を遮断している。
【００４９】
また、図５の構成において、制御回路４０から半導体スイッチＳＷに対してＰＷＭ信号を出力する構成とし、デューティ比制御を行うようにしてもよい。この場合、制御回路４０から半導体スイッチＳＷに与えるＰＷＭ信号のデューティ比を、電流検出回路２８１によって検出された電流値に応じた値に変化させることで、直流モータ５０の端子間電圧状態を駆動電流に対応させて変化させることができる。
【００５０】
その具体例としては様々に考えうるが、例えば、通常状態と過電流状態とを判断するための基準閾値（第２閾値）を予め設定し、電流検出回路２８１で検出される電流値が第２閾値未満の場合にはＰＷＭ信号を第１のデューティ比（例えば１００％デューティ）で生成し、電流検出回路２８１で検出された電流値が第２閾値以上の場合には、ＰＷＭ信号を第１のデューティ比よりも抑えた第２のデューティ比とするような例が考えられる。
【００５１】
また、上記のようにデューティ比を２段階に切り替えるのではなく、３段階以上に切り替えるようにしてもよく、或いは、電流値が所定閾値を超えた場合に、電流検出回路２８１で検出される電流値が増大するにつれＰＷＭ信号のデューティ比を減少させるように連続的に切り替えるようにしてもよい。
【００５２】
なお、本実施形態では、電流検出回路２８１が「電流検出手段」の一例に相当し、直流モータ５０に供給される駆動電流の電流量を検出するように機能する。また、電流検出回路２８１及び制御回路４０は、「過電流状態検出手段」の一例に相当し、直流モータ５０内で生じる過電流状態を検出する機能を有し、更に、「短絡検出手段」の一例にも相当し、直流モータ５０内の短絡状態を検出する機能を有している。また、制御回路４０は、「電流抑制手段」の一例に相当し、過電流状態検出結果に基づいて端子間電圧を抑制電圧に切り替える制御を行っており、更に、短絡状態を検出したときに駆動電流をオフ状態とするように半導体スイッチＳＷを制御している。
【００５３】
本実施形態の構成によれば、例えば、以下のような効果を奏する。
本実施形態では、直流モータ５０内で生じる過電流状態を検出する「過電流状態検出手段」が設けられ、この「過電流状態検出手段」による検出結果に基づいて直流モータ５０の端子間電圧状態を抑制電圧状態に切り替える制御を行っている。このようにすると、過電流状態が発生したか否かをより確実に把握でき、必要に応じて直流モータ５０の端子間電圧状態を適切な抑制電圧状態に切り替えることができる。
【００５４】
また、駆動電流の電流量を検出する電流検出回路２８１（電流検出手段）が設けられ、この電流検出回路２８１によって検出された駆動電流の電流量が所定の電流閾値（第１閾値或いは第２閾値）を超える場合に端子間電圧状態を抑制電圧状態に切り替える制御を行っている。このように実際に駆動電流を検出して閾値（所定の電流閾値）と比較する構成とすることで、過電流状態をより精度高く判断できるようになる。
【００５５】
また、直流モータ５０内の短絡状態を検出する「短絡検出手段」が設けられ、この「短絡検出手段」が短絡状態を検出したとき駆動電流をオフ状態とする制御を行っている。このようにすると、直流モータ５０内で短絡が生じたときに過電流状態となった駆動電流を遮断でき、駆動電流の影響を受ける部品（直流モータ５０や半導体スイッチＳＷ等）を効果的に保護することができる。
【００５６】
［第３実施形態]
次に、第３実施形態について説明する。第３実施形態は、ハードウェア構成は第２実施形態と同一であるため、適宜図５を参照して説明する。第２実施形態では、「過電流状態検出手段」の一例として「電流検出手段」を用いたが、第３実施形態は、「過電流状態検出手段」として「回転数検出手段」を用いている点が第２実施形態と異なっている。
【００５７】
なお、図６は、図５の駆動回路において直流モータに供給される駆動電流を説明するグラフであり、横軸を経過時間（ｍｓ）、縦軸を駆動電流（ｍＡ）としている。
【００５８】
また、図７（ａ）は、直流モータ５０のＴ−Ｎ曲線を示すグラフであり、図７（ｂ）は直流モータ５０のＴ−Ｉ曲線を示すグラフである。図７（ａ）では、縦軸を回転数（ｒｐｍ）、横軸をトルク（ｇ／ｃｍ）として示しており、本実施形態では、図７（ａ）のように、トルクがほぼ０のときに回転数が８０００ｒｐｍとなり、回転数がほぼ０のときにトルクが２０ｇ／ｃｍとなり、回転数が４０００ｒｐｍのときにトルクが１０ｇ／ｃｍとなるような直流モータ５０を用いている。
【００５９】
また、直流モータ５０は、図７（ｂ）に示すように、トルクが１０ｇ／ｃｍのときに駆動電流が５０ｍＡとなり、トルクが２０ｇ／ｃｍのときに駆動電流が１００ｍＡとなるような性能を有している。
【００６０】
本実施形態では、図５の電流検出回路２８１によって検出される電流値に基づいて直流モータ５０の回転数を検出している。即ち、上述した直流モータ５０の電流値は、図２に示す整流子５２の各端子５２ａ、５２ｂ、５２ｃとブラシ５１ａ、５１ｂとの接触が切り替わるとき（即ち、各端子がブラシから離れるタイミングで）、図６のように微少時間で電流値が急変動する。この急変動時のピーク位置は整流子５２の回転位置を示すものであるため、これらピーク位置を制御回路４０によって検出、カウントすることにより直流モータ５０の回転数を検出することができる。なお、この場合、電流検出回路２８１、制御回路４０が「回転数検出手段」の一例に相当し、直流モータ５０の回転数を検出するように機能する。
【００６１】
この構成では、検出された回転数が所定の回転数閾値未満である場合に端子間電圧状態を抑制電圧状態に切り替える制御を行う。即ち、図７（ａ）（ｂ）に示すように、直流モータ５０では、回転数の低下に応じてトルクが増大し、駆動電流が増大するため、上記「回転数検出手段」によって検出される回転数が所定の回転数閾値未満となったとき、駆動電流が過電流状態となったものと推定し、端子間電圧状態を抑制電圧状態に切り替える制御を行う。なお、端子間電圧状態を抑制電圧状態に切り替える制御は第２実施形態と同様の方法で行うことができ、例えば通常状態のとき（回転数が所定回転数閾値以上のとき）のＰＷＭ信号のデューティ比よりも過電流状態（回転数が所定の回転数閾値未満となった状態）のデューティ比を抑える制御が考えられる。
【００６２】
本実施形態では、直流モータ５０の回転数を検出する「回転数検出手段」が設けられ、検出された回転数が所定の回転数閾値未満である場合に直流モータ５０の端子間電圧状態を抑制電圧状態に切り替える制御を行っている。このようにすると、回転数の変動に応じて変化する駆動電流を間接的に把握でき、駆動電流の増大が推定される所定状態（回転数が所定の回転数閾値未満となった状態）に至った場合に適切な対応が可能となる。
【００６３】
なお、第２実施形態で用いた「電流検出手段」と上記「回転数検出手段」とを併用してもよい。具体的には、直流モータ５０の回転数が所定の回転数閾値未満であるか否か、及び、駆動電流の電流量が所定の電流閾値を超えるか否かを判断する構成とし、直流モータ５０の回転数が所定の回転数閾値未満であり、且つ駆動電流の電流量が所定の電流閾値を超える場合に、第２実施形態と同様の方法で端子間電圧状態を抑制電圧状態に切り替わるようにしてもよい。このようにすると、過電流状態となったか否かを２つの観点から確認でき、より正確な判断が可能となる。
【００６４】
［他の実施形態]
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００６５】
上記実施形態では、「バイブレータ」の一例としてバイブレータ４４を例示したが、直流モータを用いて振動を発生させる構成であれば公知の様々なバイブレータを用いることができる。
【００６６】
第２、第３実施形態では、電流検出手段２８１の検出結果に基づいて直流モータ５０の端子間電圧状態を切り替える一例を示したが、これに限られず、直流モータ５０の端子間電圧状態を制御によって切り替えうる構成であればよい。例えば、電流検出手段２８１の検出結果に応じて電源部Ｖ１からの供給電圧を変化させる構成としたり、駆動電流が流れる電力ラインに可変抵抗を設け、電流検出手段２８１の検出結果に応じて可変抵抗の抵抗値を切り替える構成としてもよい。
【００６７】
第３実施形態では、「回転数検出手段」の一例を示したが、直流モータ５０の回転数を検出し得る構成であればよく、公知の様々な回転数センサを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】図１は、第１実施形態に係る携帯端末の電気的構成を概略的に例示するブロック図である。
【図２】図２（ａ）は、図１の携帯端末に用いられるバイブレータを概略的に説明する説明図であり、図２（ｂ）は、直流モータにおけるブラシと整流子とを概略的に説明する説明図であり、図２（ｃ）は、直流モータ内の構成を概略的に説明する説明図である。
【図３】図３は、直流モータの駆動回路を例示する回路図である。
【図４】図４は、直流モータに供給される駆動電流と時間との関係を示すグラフである。
【図５】図５は、第２実施形態の携帯端末で用いられる直流モータ駆動回路を例示する回路図である。
【図６】図６は、駆動電流について説明する説明図である。
【図７】図７（ａ）は、Ｔ−Ｎ曲線を示すグラフであり、図７（ｂ）はＴ−Ｉ曲線を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６９】
１…携帯端末
４０…制御回路（切替制御手段、過電流状態検出手段、短絡検出手段、回転数検出手段）
４４…バイブレータ
５０…直流モータ
７０…偏心錘（振動部材）
８０,２８０…駆動回路（駆動手段）
２８１…電流検出回路（過電流状態検出手段、電流検出手段、短絡検出手段）
ＳＷ…半導体スイッチ（スイッチ手段）
Ｒ１…抵抗（電流抑制手段、抵抗手段）
Ｖ１…電源部（電源手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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