(57)【要約】【課題】  被駆動部や筐体の振動といった不具合を伴なうことなくモータを駆動する。【解決手段】  直流モータ３７は駆動パルスの供給により駆動される。制御部５１は、駆動パルスのディーティ比と当該デューティ比に応じて異なる周期とを特定する。モータ駆動部５２は、制御部５１が特定したデューティ比および周期を有する駆動パルスを直流モータ３７に供給する。【選択図】      図４
2005102430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルスの供給によりモータを駆動する装置において、
パルスのデューティ比と当該デューティ比に応じて異なる周期とを特定する特定手段と、
前記特定手段により特定されたデューティ比および周期を有するパルスを前記モータに供給する駆動手段と
を具備するモータ駆動装置。
【請求項２】
前記モータが配置された環境の温度を検出する温度検出手段を具備し、
前記特定手段は、前記温度検出手段により検出された温度に基づいてデューティ比と周期とを特定する
請求項１に記載のモータ駆動装置。
【請求項３】
被駆動物が前記モータにより第１の状態から当該第１の状態とは異なる第２の状態に変化させられるのに要した時間長を計測する駆動時間計測手段を具備し、
前記特定手段は、前記駆動時間計測手段により計測された時間長に基づいてデューティ比と周期とを特定する
請求項１に記載のモータ駆動装置。
【請求項４】
前記モータが配置された環境の温度を検出する温度検出手段と、
前記モータが前記駆動手段により駆動されてから次に当該モータが駆動されるまでの時間間隔を計測する間隔計測手段とを具備し、
前記特定手段は、前記間隔計測手段により計測された時間間隔がしきい値を越える場合には前記温度検出手段により検出された温度に基づいてデューティ比と周期とを特定する一方、前記間隔計測手段により計測された時間間隔がしきい値を下回る場合には前記駆動時間計測手段により計測された時間長に基づいてデューティ比と周期とを特定する
請求項３に記載のモータ駆動装置。
【請求項５】
前記モータに流れる電流値を検出する電流検出手段と、
前記駆動手段から前記モータに供給されるパルスの前縁から後縁までの期間のうち前縁から所定の時間が経過するまでの期間および後縁から所定の時間だけ遡った時点から当該後縁までの期間の少なくとも一方を除いた期間において前記電流検出手段が検出した電流値に基づいて、前記モータの動作について異常の有無を判定する判定手段と
を具備する請求項１から４のいずれかに記載のモータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パルスの供給によりモータを駆動する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータを駆動するための方法としてＰＷＭ（パルス幅変調）を用いた駆動方法が広く用いられている。この駆動方法においては、一定の周期のパルスを供給することによってモータが駆動される一方、そのパルスのデューティ比を変化させることによって駆動状態（例えば回転速度）が制御される（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−７９８７号公報（段落０００３および段落０００５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この駆動方法においてはパルスの周期が一定であるため、設定されたデューティ比によっては、パルスの周期に相当する時間長のうちモータが実際に駆動される時間長の占める割合が少なくなって駆動トルクに脈動が生じ、これにより被駆動部（モータにより駆動される各部）やモータが配置された機器の筐体などに振動が発生するおそれがある。本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、被駆動部や筐体の振動といった不具合を伴なうことなくモータを駆動することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は、パルスの供給によりモータを駆動する装置において、モータに供給されるべきパルスのデューティ比と当該デューティ比に応じて異なる周期とを特定する特定手段と、この特定手段により特定されたデューティ比および周期を有するパルスをモータに供給する駆動手段とを具備する。なお、本発明は、パルスの供給によりモータを駆動する方法としても実現される。すなわち、この方法は、パルスのデューティ比と当該デューティ比に応じて異なる周期とを特定するステップと、このステップにて特定されたデューティ比および周期を有するパルスをモータに供給するステップとを有する。
【０００６】
この構成においては、モータに供給されるパルスの周期は一定ではなく、そのパルスのデューティ比に応じて異なる値となる。したがって、パルスについて選定され得る各デューティ比のもとで被駆動部や筐体の振動が生じないように特定手段が周期を特定することにより、パルスのデューティ比に拘わらず被駆動部や筐体の振動を防止することができる。なお、本発明におけるパルスの周期とは、パルスが立ち上がってから次のパルスが立ち上がるまで（またはパルスが立ち下がってから次のパルスが立ち下がるまで）の時間長であり、デューティ比とは、パルスの周期に相当する時間長のうちモータを駆動させるパルスの幅に相当する時間長の割合である。
【０００７】
本発明の他の態様において、特定手段は、デューティ比と当該デューティ比に応じた周期とを各々が含む複数の組のいずれかを特定する一方、駆動手段は、特定手段により特定された組に含まれる周期およびデューティ比を有するパルスをモータに供給する。さらに具体的には、デューティ比と周期とを対応付けるテーブルが設けられ、特定手段は、このテーブルを参照することによってデューティ比とこれに応じた周期とを特定する。あるいは、デューティ比および周期の一方を用いた所定の演算処理によりデューティ比および周期の他方を求め、これによりデューティ比と周期とを特定する構成としてもよい。
【０００８】
なお、パルスの周期または周波数によっては、そのパルスによってモータが高い周波数にて間欠的に駆動されることに起因した音（以下「パルス駆動音」という）が発せられる場合がある。したがって、各デューティ比に応じた周期は、パルス駆動音が低減され、またはそのパルス駆動音のうち人間により聴取され得る周波数帯域の成分が少なくなるように比較的長い時間長に設定されることが望ましい。具体的には、モータに供給されるパルスの周波数が数ｋＨｚ（キロヘルツ）から数百ｋＨｚ程度の比較的低い周波数となるように周期が特定されることが望ましい。この構成によれば、デューティ比に起因した機械的な振動が抑制されるとともに、パルスの周期（周波数）に起因した耳障りなパルス駆動音の発生も防止される。
【０００９】
ところで、モータが配置される筐体や被駆動部といった機器の各部の特性は、モータが配置された環境の温度（モータもしくはその周辺の温度、または筐体や被駆動部もしくはその周辺の温度を含む）に応じて変化し得る。したがって、ある温度のもとで最適とされるパルスの周期およびデューティ比は、他の温度のもとでは必ずしも最適になるとは限らない。この事情に鑑みて、本発明の他の態様においては、モータが配置された環境の温度を検出する温度検出手段が設けられ、特定手段は、温度検出手段により検出された温度に基づいてデューティ比と周期とを特定する。この態様によれば、モータが配置された環境の温度が反映され、なおかつ筐体や被駆動物の振動を抑え得るデューティ比および周期のパルスがモータに供給される。
【００１０】
また、モータはそれぞれ筐体や被駆動物の特性が異なる種々の機器に設置されるから、ある特性を有する構成のもとで最適とされるパルスの周期およびデューティ比は、他の特性を有する構成のもとでは必ずしも最適になるとは限らない。そこで、本発明の他の態様においては、被駆動物がモータにより第１の状態から当該第１の状態とは異なる第２の状態に変化させられるのに要した時間長を計測する駆動時間計測手段が設けられ、特定手段は、駆動時間計測手段により計測された時間長に基づいてデューティ比と周期とを特定する。より具体的には、被駆動物が第２の状態に至ったことを検出する検出手段が設けられ、駆動時間計測手段は、被駆動物の状態がモータにより変化され始めてから（例えば駆動手段に対してモータを駆動するための指令が与えられてから）検出手段により第２の状態に至ったことが検出されるまでの時間長を計測する。なお、被駆動物の状態とは、被駆動物の位置や姿勢（体勢）などモータによる駆動に伴なって変化する各種の状態を意味する。この態様によれば、過去の被駆動物の駆動に要した時間長に応じてパルスの周期およびデューティ比が特定されるから、モータが現に配置されている機器の特性が反映され、なおかつ筐体や被駆動物の振動を抑え得るデューティ比および周期のパルスがモータに供給される。また、被駆動物の駆動に要する時間長はモータが配置された環境の温度によっても変化し得るところ、本態様においては被駆動物の駆動に要した時間長に応じてデューティ比および周期が特定されるから、環境の温度もパルスの周期およびデューティ比に反映させることができる。したがって、本態様によれば、上述した温度検出手段を設けた態様と同様に、環境の温度に対して最適なデューティ比および周期が特定され得る。
【００１１】
さらに他の態様において、温度検出手段により検出された温度に応じてデューティ比および周期を特定する構成と、駆動時間計測手段により計測された時間長に応じてデューティ比および周期を特定する構成とが組み合わされる。ここで、被駆動物の駆動に要した時間長が測定されてから比較的長い時間が経過すると環境の温度が大幅に変化する場合がある。この場合、駆動時間計測手段により計測された時間長によっては必ずしもその時点における環境の温度に対して最適なデューティ比および周期が特定されない可能性がある。そこで、モータが駆動手段により駆動される時間間隔に応じてデューティ比および周期の特定方法を切り替える構成が望ましい。すなわち、この望ましい態様においては、モータが配置された環境の温度を検出する温度検出手段と、モータが駆動手段により駆動されてから次に当該モータが駆動されるまでの時間間隔を計測する間隔計測手段とが設けられ、特定手段は、間隔計測手段により計測された時間間隔がしきい値を越える場合には温度検出手段により検出された温度に基づいてデューティ比と周期とを特定する一方、間隔計測手段により計測された時間間隔がしきい値を下回る場合には駆動時間計測手段により計測された時間長に基づいてデューティ比と周期とを特定する。この態様によれば、モータが駆動手段により駆動される時間間隔に拘わらず最適な周期およびデューティ比が特定される。
【００１２】
また、被駆動物に偶発的に外力が作用してモータに負荷が発生するなどモータの動作に異常が発生した場合には、モータを逆転または停止させるといった処理が実行されることが望ましい。そこで、本発明の他の態様においては、モータの動作について異常の有無が判別される手段が設けられる。さらに詳細には、モータに流れる電流値を検出する電流検出手段と、駆動手段からモータに供給されるパルスの前縁（立ち上がり）から後縁（立ち下がり）までの期間のうち前縁から所定の時間が経過するまでの期間および後縁から所定の時間だけ遡った時点から当該後縁までの期間の少なくとも一方を除いた期間において電流検出手段が検出した電流値に基づいて、モータの動作について異常の有無を判定する判定手段とが設けられる。この構成によれば、電流検出手段により検出された電流値に基づいてモータの異常の有無が判定される。したがって、例えば駆動中の被駆動物に利用者の指その他の異物が挟まれてモータに流れる電流が増大した場合に、この異常を判別することができる。ここで、パルスの前縁や後縁の近傍ではモータに流れる電流が安定しないため、これらの時点で検出される電流値を用いた場合にはモータの異常を正確に判別することが妨げられる。これに対し、本態様において異常の判別に用いられる電流値は、駆動手段から前記モータに供給されるパルスの前縁から後縁までの期間のうち前縁から所定の時間が経過するまでの期間および後縁から所定の時間だけ遡った時点から当該後縁までの期間の少なくとも一方を除いた期間、すなわちモータに供給される電流値が安定する期間において検出された当該電流値である。したがって、本態様によれば、パルスの立ち上がりまたは立ち下がりに起因した電流値の変動に拘わらず、モータの動作について異常の有無を正確に判別することができる。
【００１３】
なお、本発明は、コンピュータを上記モータ駆動装置として機能させるためのプログラムとしても特定され得る。すなわち、このプログラムは、コンピュータを、パルスのデューティ比と当該デューティ比に応じて異なる周期とを特定する特定手段、および、特定手段により特定されたデューティ比および周期を有するパルスを前記モータに供給する駆動手段として機能させる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図面を参照しながら本発明を実施するための具体的な形態を説明する。以下では本発明に係るモータ駆動装置をカラオケ装置の操作パネルを駆動するための装置として用いた形態を例示するが、本発明の適用範囲をこれに限定する趣旨ではない。
【００１５】
＜Ａ：実施形態の構成＞
図１は本発明に係るカラオケ装置の外観を示す斜視図である。同図に示されるように、このカラオケ装置１００は、前面１１に開口部１１ａを有する略直方体状の筐体１０と、筐体１０の開口部１１ａに収容された操作ユニット２０と、筐体１０の前面１１に配置されて各種の情報（例えばカラオケ演奏される楽曲の曲番号など）を表示する表示ユニット１７とを有する。操作ユニット２０は、略柱状の部材であり、その長手方向が水平方向を向くように筐体１０に軸支されている。ここで、図２および図３は、操作ユニット２０の一方の縁端面（図１において左側に位置する縁端面）とその近傍に配置された各要素との構成を示す図である。これらの図に示されるように、操作ユニット２０は、複数の操作子２１が配設された面（以下「操作面」という）２０ａと、この操作面２０ａに対して所定の角度をなす面（以下「外装面」という）２０ｂとをその側面に有する。このうち操作面２０ａには、図１に示されるように、カラオケ演奏される楽曲の曲番号を入力するための数字キーや、演奏の開始または中止を指示するためのキー、さらにはカラオケ演奏される楽曲のキーおよびテンポといった各種のパラメータを調整するためのキーなど各種の操作子２１が配設されている。なお、操作ユニット２０のほか筐体１０の前面１１にも音量やエコーレベルを調整するための操作子（摘み）１５が設けられている。
【００１６】
図２および図３に示されるように、操作ユニット２０の一方の縁端面には扇形ギヤ２５が固定されている。一方、筐体１０のうち操作ユニット２０の近傍には相互に固定されたギヤ３１１とギヤ３１２とが回動可能に軸支されている。このうち小径のギヤ３１１は操作ユニット２０の扇形ギヤ２５と噛み合い、大径のギヤ３１２は回転軸を鉛直方向に向けて配置されたウォームギヤ３３と噛み合っている。ウォームギヤ３３の近傍には直流モータ３７が設けられており、直流モータ３７の回転軸に固定されたプーリ３７１とウォームギヤ３３の一端に設けられたプーリ３３１との間にはベルト３５が架け渡されている。この構成のもと、直流モータ３７の回転がベルト３５と各ギヤを介して伝達されて、操作ユニット２０は図２および図３に示される開方向および閉方向のいずれかに回転駆動される。より具体的には、操作ユニット２０は、図１および図２に示されるように操作面２０ａが筐体１０の開口部１１ａを介して外部に露出する状態（以下「開状態」という）と、図３に示されるように操作面２０ａが筐体１０の内部に収容されるとともに外装面２０ｂが筐体１０の開口部１１ａを介して外部に露出する状態（以下「閉状態」という）との間で回動させられる。図１に示される開閉ボタン１３は、操作ユニット２０について開状態と閉状態との切り替えを指示するための操作子である。すなわち、閉状態にて開閉ボタン１３が押下されると操作ユニット２０は開方向に駆動されて図２に示される開状態となる一方、この開状態にて開閉ボタン１３が押下されると操作ユニット２０は閉方向に駆動されて図３に示される閉状態となる。
【００１７】
次に、図４は、カラオケ装置１００の機能的な構成を示すブロック図である。同図に示される各部は筐体１０に収容されている。このうちカラオケ処理部６０は、スピーカに対するカラオケ演奏音の出力やモニタに対する歌詞の表示などカラオケ演奏に関わる各種の処理を実行する手段である。
【００１８】
制御部５１は、カラオケ装置１００の全体を制御する手段であり、プログラムを実行することにより各部の制御や種々の演算を行なうＣＰＵと、ＣＰＵにより実行されるプログラムが書込まれたＲＯＭと、ＣＰＵにより作業領域として使用されるＲＡＭとを有する。ＲＯＭに記憶されたプログラムとしては、直流モータ３７の駆動を制御するためのプログラム（以下「モータ駆動プログラム」という）がある。このモータ駆動プログラムを実行することにより、制御部５１は、直流モータ３７の駆動を制御するための各種の指令（以下「モータ駆動指令」という）を生成して出力する。モータ駆動指令としては、操作ユニット２０が開方向に回転するように直流モータ３７を駆動させる指令（以下「正転指令」という）と、操作ユニット２０が閉方向に回転するように直流モータ３７を駆動させる指令（以下「逆転指令」という）と、直流モータ３７を制動（ブレーキ）させる指令（以下「制動指令」という）と、直流モータ３７に対する給電を停止する指令（以下「停止指令」という）とがある。
【００１９】
モータ駆動部５２は、制御部５１からのモータ駆動指令に応じたパルス（以下「駆動パルス」という）を直流モータ３７に供給することによって当該直流モータ３７を駆動する手段である。具体的には、図５に示されるように、モータ駆動部５２は、制御部５１から正転指令または逆転指令が与えられてから次に制動指令または停止指令が与えられるまでの期間においてアクティブレベル（すなわち直流モータ３７の回転軸を回転させるレベル）となる駆動パルスを直流モータ３７に対して供給する。ただし、駆動パルスの極性は正転指令が与えられた場合と逆転指令が与えられた場合とで逆となる。すなわち、モータ駆動部５２は、正転指令が与えられた場合には操作ユニット２０を開方向に移動させるための正極性の駆動パルスを出力する一方、逆転指令が与えられた場合には操作ユニット２０を閉方向に移動させるための負極性の駆動パルスを出力する。一方、図５に示されるように、制動指令が与えられると、モータ駆動部５２は、それまでとは逆方向の電流を直流モータ３７に流し、その直後に電流値をゼロに収束させる。
【００２０】
制御部５１は、ＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより、駆動パルスの周期およびデューティ比を特定するとともに、図５に示されるように、この特定した周期（あるいは周波数）およびデューティ比を有する駆動パルスがモータ駆動部５２から直流モータ３７に供給されるように、正転指令または逆転指令とブレーキ指令とを交互に出力する。同図に示されるように、駆動パルスの周期とは、ある駆動パルスの立ち上がりから次の駆動パルスの立ち上がりまでの時間長であり、駆動パルスのデューティ比とは、駆動パルスの周期に相当する時間長のうち駆動パルスがアクティブレベルとなって直流モータ３７に対して実際に給電が実行される時間長（図５に示される「給電期間」の時間長）が占める割合（％）である。
【００２１】
一方、図４に示される温度検出部５５は、直流モータ３７が配置された環境の温度（以下「環境温度」という）を検出し、この検出した温度を示す信号を一定時間ごとに制御部５１に出力する。温度検出部５５としては、例えば、バルク半導体の抵抗が温度によって変化することを利用したサーミスタなど各種のセンサが採用され得る。また、駆動時間計測部５６は、操作ユニット２０が開状態および閉状態の一方から他方に駆動させられるのに要した時間長（以下「駆動所要時間」という）を計測するための手段である。駆動時間計測部５６としては、例えば、操作ユニット２０の駆動が開始されたタイミングでカウント値をリセットするとともに駆動が完了した時点のカウント値を駆動所要時間として出力するカウンタが採用され得る。詳細については後述するが、制御部５１は、温度検出部５５により検出された温度または駆動時間計測部５６により計測された駆動所要時間に基づいて駆動パルスの周期およびデューティ比を特定する。
【００２２】
記憶部５３は、制御部５１が駆動パルスの周期およびデューティ比を特定するために参照するテーブル（以下「パルス特定テーブル」という）を記憶している。各パルス特定テーブルは、図６に示されるように、直流モータ３７に対する給電の程度を示す数値（以下「給電レベル」という）と、駆動パルスの周期およびデューティ比の組とが対応付けられたテーブルである。記憶部５３は、温度検出部５５により検出された温度に基づいて駆動パルスの周期およびデューティ比を特定するための温度型パルス特定テーブルと、駆動時間計測部５６により計測された駆動所要時間に基づいて駆動パルスの周期およびデューティ比を特定するための時間型パルス特定テーブルとを記憶している。さらに、前者に係る温度型パルス特定テーブルとしては、温度検出部５５により検出された環境温度が前回に検出された環境温度よりも上昇しているときに用いられるテーブルと、前回に検出された環境温度よりも下降しているときに用いられるテーブルとがある。
【００２３】
各パルス特定テーブル（温度型パルス特定テーブルおよび時間型パルス特定テーブル）においては、以下の４つの条件が満たされるように各給電レベルごとの駆動パルスの周期およびデューティ比が設定されている。まず第１に、駆動パルスがとり得る複数のデューティ比の各々に対して異なる周期が対応付けられている。本実施形態においては、駆動パルスのデューティ比が高くなるほどに周期が長くなるように各周期および各デューティ比が設定されている。第２に、駆動パルスの周期は、直流モータ３７に供給されるパルスの周波数が数ｋＨｚから数百ｋＨｚ程度の比較的低い周波数となるように設定されている。これにより、駆動パルスが高い周波数にて間欠的に駆動されることに起因したパルス駆動音のうち人間により聴取され得る周波数帯域の成分が低減されるから、耳障りなパルス駆動音が抑制される。第３に、駆動パルスのデューティ比は、第２の条件を満たす各周期の駆動パルスによりモータが駆動されたときに操作ユニット２０や筐体１０に振動が発生しないように設定されている。第４に、操作ユニット２０を開状態および閉状態の一方から他方に駆動するために要する時間長が環境温度や筐体１０および操作ユニット２０の特性に拘わらず略一定の時間長となるように、各テーブルにおける駆動パルスの周期およびデューティ比が設定されている。
【００２４】
次に、電流検出部５７は、直流モータ３７に流れる電流値（以下「モータ電流値」という）を検出するための手段である。より具体的には、電流検出部５７は、制御部５１から検出開始の指示が与えられると所定時間（例えば４００μｓｅｃ（マイクロ秒））ごとにモータ電流値を検出する一方、制御部５１から検出終了の指示が与えられるとその検出を停止する。ここで、操作ユニット２０の駆動中に当該操作ユニット２０と筐体１０の開口部１１ａの内周縁との間に利用者の指が挟まれた場合など操作ユニット２０に対して外力が作用した場合にはモータ電流値が突発的に増大する。そこで、本実施形態に係る制御部５１は、電流検出部５７により検出されたモータ電流値が予め定められたしきい値を越えるか否かに応じて利用者の指の挟み込みといった各種の異常の有無を判定するようになっている。ここで、図５に示されるように、モータ電流値は、駆動パルスのレベルが変動する時点（駆動パルスの前縁または後縁）の直後において変動して一定値にはならない。したがって、駆動パルスがアクティブレベルに遷移した直後のモータ電流値に基づいて異常の有無を判定するとすれば、実際には何らの異常も発生していないにも拘わらずモータ電流値がしきい値を越え、異常が発生したものと誤判定される場合が生じ得る。そこで、本実施形態においては、駆動パルスの前縁から後縁までの期間のうち前縁近傍の期間と後縁近傍の期間とを除いた期間（以下「定常期間」という）において検出されたモータ電流値に基づいて異常が判定されるようになっている。この構成によれば、定常期間に至ってモータ電流値が安定してから電流検出が開始されるので、異常の有無についての誤判定が回避される。
【００２５】
＜Ｂ：実施形態の動作＞
次に、本実施形態の動作を説明する。なお、以下では直流モータ３７の駆動に特に着目して動作を説明し、カラオケ演奏に係る動作については本発明と直接的には関係しないのでその説明を省略する。図７は、制御部５１がモータ駆動プログラムを実行したときの処理の流れを示すフローチャートである。同図に示される一連の処理は所定の時間間隔で発生するタイマ割り込みを契機として実行される。
【００２６】
制御部５１は、まず、利用者によって開閉ボタン１３が押下されたか否かを判定する（ステップＳ１）。ここで押下されていないと判定すると、制御部５１は、ステップＳ２からステップＳ１１までの処理を経ることなく処理を終了させる。これに対し、開閉ボタン１３が押下されたと判定した場合、制御部５１は、ステップＳ２に処理を移行させて直流モータ３７を駆動するための処理を開始する。
【００２７】
ところで、同図に示される一連の処理により操作ユニット２０が開状態または閉状態の一方から他方に駆動されると、その駆動が完了した時刻が所定のレジスタに記憶される（ステップＳ１１）。ステップＳ１において開閉ボタン１３が押下されたと判定すると、制御部５１は、その時点においてレジスタに記憶されている時刻と現在の時刻とに基づいて、直前に操作ユニット２０に駆動されてから今回の操作ユニット２０の駆動（より詳細には操作ユニット２０の駆動が指示された時点）までに経過した時間長を算定する（ステップＳ２）。このように、制御部５１は、直前に直流モータ３７が駆動されてから次に直流モータ３７が駆動されるまでの時間間隔を計測する間隔計測手段として機能する。
【００２８】
続くステップＳ３において、制御部５１は、ステップＳ２にて算定した時間長が予め定められたしきい値（例えば「３時間」）を越えるか否かを判定する。ここでしきい値を越えると判定すると、制御部５１は、温度検出部５５により検出された環境温度に基づいて駆動パルスの周期およびデューティ比を特定する処理（ステップＳ４およびステップＳ５）を実行する。これに対し、ステップＳ３においてしきい値を越えないと判定すると、制御部５１は、駆動時間計測部５６により計測された駆動所要時間に基づいて駆動パルスの周期およびデューティ比を特定する処理（ステップＳ６およびステップＳ７）を実行する。
【００２９】
ステップＳ４において、制御部５１は、温度検出部５５により過去に検出された環境温度に基づいて環境温度の変化状況を特定する。具体的には、制御部５１は、その時点において温度検出部５５によって検出されている環境温度と前回に検出された環境温度との差を算定することによって環境温度の変化量を求めるとともに、その時点の環境温度が前回の環境温度からみて上昇しているのか下降しているのかを特定する。続くステップＳ５において、制御部５１は、ステップＳ４にて特定した環境温度の変化状況と記憶部５３に記憶された温度型パルス特定テーブルとに基づいて駆動パルスの周期およびデューティ比を特定する。さらに詳述すると、第１に、制御部５１は、環境温度の変化量に基づいて直流モータ３７に対する給電レベルを決定する。例えば、制御部５１は、環境温度の変化量と給電レベルとが対応付けられたテーブル（図示略）を参照することによって給電レベルを特定する。制御部５１は、第２に、環境温度の変化の方向（上昇または下降）に応じて２つの温度型パルス特定テーブルのいずれかを選定し、第３に、この選定したテーブルから環境温度の変化量に応じて決定した給電レベルを検索する。そして、制御部５１は、検索した給電レベルに対応付けられた周期およびデューティ比を駆動パルスの周期およびデューティ比として特定するのである。
【００３０】
一方、ステップＳ６において、制御部５１は、前回の操作ユニット２０の駆動について駆動時間計測部５６により計測された駆動所要時間を特定する。例えば、制御部５１は、駆動時間計測部５６により計測された駆動所要時間を随時に所定のレジスタに上書きする一方、このレジスタに書き込まれた時間をステップＳ６にて読み出すことによって前回の操作ユニット２０の駆動に関する駆動所要時間を特定する。次いで、制御部５１は、ステップＳ６にて特定した駆動所要時間と記憶部５３に記憶された時間型パルス特定テーブルとに基づいて駆動パルスの周期およびデューティ比を特定する（ステップＳ７）。すなわち、第１に、制御部５１は、ステップＳ６にて特定された駆動所要時間と予め定められた目標時間との差を求め、この演算結果に基づいて直流モータ３７に対する給電レベルを決定する。例えば、制御部５１は、駆動時間計測部５６により計測された駆動所要時間および目標時間の差と給電レベルとが対応付けられたテーブル（図示略）を参照することによって給電レベルを決定する。第２に、制御部５１は、記憶部５３に記憶された時間型パルス特定テーブルから先に決定した給電レベルを検索する。そして、制御部５１は、検索した給電レベルに対応付けられた周期およびデューティ比を駆動パルスの周期およびデューティ比として特定するのである。
【００３１】
さて、以上の処理によって周期およびデューティ比が特定されると、制御部５１は、この特定された周期およびデューティ比を有し、かつ操作ユニット２０を駆動すべき方向に応じた極性を有する駆動パルスがモータ駆動部５２から直流モータ３７に供給されるように、モータ駆動指令をモータ駆動部５２に出力する（ステップＳ８）。続いて、制御部５１は、直流モータ３７または操作ユニット２０に何らかの異常が発生しているか否かをモータ電流値に基づいて判定する処理（以下「異常判定処理」という）を実行する（ステップＳ９）。この異常判定処理（詳細については後述する）が終了すると、制御部５１は、操作ユニット２０の駆動が完了したか否か、すなわち、操作ユニット２０が開状態または閉状態の一方から他方に到達したか否かを判定する（ステップＳ１０）。ここで完了したと判定すると、制御部５１は、その時点における時刻をレジスタに格納したうえで（ステップＳ１１）処理を終了する。これに対し、ステップＳ１０にて操作ユニット２０の駆動が完了していないと判定すると、制御部５１は、ステップＳ８に処理を移行させてモータ駆動指令の出力と異常判定処理とを繰り返す。例えば、操作ユニット２０が閉状態にあるときに開閉ボタン１３が押下されたとすると（ステップＳ１）、制御部５１は、その後における最初のステップＳ８において正転指令をモータ駆動部５２に出力する一方、ステップＳ５またはステップＳ７において特定された周期のうち同ステップにて特定されたデューティ比に応じた時間長が経過した直後に処理がステップＳ８に移行すると制動指令をモータ駆動部５２に出力する。この正転指令の出力と制動指令の出力とが操作ユニット２０が開状態に至るまで交互に繰り返される結果、直流モータ３７はステップＳ５またはステップＳ７にて特定された周期およびデューティ比の駆動パルスにより駆動されることとなる。
【００３２】
図７のステップＳ９においては図８に示される処理が実行される。すなわち、制御部５１はまず、駆動パルスの前縁から所定の時間が経過する時点（すなわち定常期間の始点）まで待機する（ステップＳａ１）。そして、この時点が到来すると（ステップＳａ１：Ｙｅｓ）、制御部５１は、電流検出部５７に対してモータ電流値の検出開始を指示し（ステップＳａ２）、この指示に応じて検出されたモータ電流値を電流検出部５７から取得する（ステップＳａ３）。次いで、制御部５１は、ステップＳａ２にて取得したモータ電流値がしきい値を越えるか否かに応じて、操作ユニット２０の駆動に関する異常の有無を判定する（ステップＳａ４）。ここでしきい値を越えないと判定すると、制御部５１は、駆動パルスの後縁から所定の時間だけ手前の時点（すなわち定常期間の終点）が到来したか否かを判定する（ステップＳａ５）。そして、制御部５１は、当該時点が到来したと判定するまで（ステップＳａ５：Ｙｅｓ）、ステップＳａ３におけるモータ電流値の取得とステップＳａ４における異常の有無の判定とを繰り返す。一方、ステップＳａ５において駆動パルスの後縁から所定の時間だけ手前の時点が到来したと判定した場合、制御部５１は、電流検出部５７に対してモータ電流値の検出終了を指示したうえで（ステップＳａ６）、図７のステップＳ１０に処理を移行する。この結果、駆動パルスの前縁近傍と後縁近傍とを除いた定常期間にて検出されたモータ電流値に基づいて異常の有無が判定されることとなる。
【００３３】
一方、ステップＳａ４においてモータ電流値がしきい値を越えると判定した場合（すなわち操作ユニット２０の駆動について何らかの異常が発生している場合）、制御部５１は、この異常に対する処理を実行したうえで（ステップＳａ７）処理を終了する。このステップＳａ７において、制御部５１は、例えば、停止指令をモータ駆動部５２に出力することにより直流モータ３７への給電を停止させる。あるいは、制御部５１が、それまでの回転方向とは逆の方向に直流モータ３７を駆動させるためのモータ駆動指令（正転指令または逆転指令）をモータ駆動部５２に出力するようにしてもよい。
【００３４】
以上に説明したように、本実施形態においては、駆動パルスの周期がデューティ比とともに変更される。したがって、直流モータ３７に対する給電レベルを調整するために駆動パルスのデューティ比を適宜に変更した構成にも拘わらず、デューティ比に起因した操作ユニット２０や筐体１０の振動を防止することができる。さらに、駆動パルスの周期とデューティ比との組み合わせが環境温度に応じて特定されるから、カラオケ装置１００が環境温度の変化を伴なう状況のもとで使用されるとしても、その温度に対して最適な周期およびデューティ比が特定される。加えて、駆動パルスの周期とデューティ比との組み合わせが前回の駆動所要時間に応じて特定されるから、カラオケ装置１００の操作ユニット２０や筐体１０の特性が所期の特性とは異なる場合（すなわち操作ユニット２０や筐体１０に特性のバラツキがある場合）であっても、現に直流モータ３７が配設されているカラオケ装置１００の特性に対して最適な周期およびデューティ比が特定される。
【００３５】
ところで、駆動所要時間は環境温度にも依存するから、この駆動所要時間に応じて周期およびデューティ比を特定する構成によれば環境温度の変化も補償することができる。しかしながら、前回に操作ユニット２０が駆動されてから相当の時間が経過して温度が著しく変化した場合には、前回の駆動所要時間に応じた周期およびデューティ比が必ずしも適切でない場合が生じ得る。一方、温度検出部５５により検出された環境温度の変化のみに基づいて駆動パルスの周期およびデューティ比を特定する構成のもとでは、カラオケ装置１００の操作ユニット２０や筐体１０の特性を周期やデューティ比に反映させることができない。これに対し、本実施形態においては、前回の操作ユニット２０の駆動から今回の駆動までの経過時間に応じて、前回の駆動所要時間に応じた駆動パルスの特定と環境温度に応じた駆動パルスの特定とが切り替えられるようになっているから、これらの不都合をともに解消して常に最適な周期およびデューティ比が特定される。また、双方の特定方法を併用した場合には制御部５１の処理負荷が過大となる可能性があるところ、本実施形態においてはいずれかの特定方法が選択的に用いられるから制御部５１の処理負荷を抑えることができるという利点もある。もっとも、制御部５１の処理負荷が問題とならないのであれば、双方の特定方法を併用した構成（すなわち、環境温度の変化および駆動所要時間の双方に基づいて周期およびデューティ比を特定する構成）も採用され得る。
【００３６】
また、環境温度が上昇の過程にある場合と下降の過程にある場合とでは直流モータ３７に対して最適な周期およびデューティ比が必ずしも一致しない。本実施形態においては、環境温度が上昇中か下降中かに応じて異なるパルス特定テーブルが用いられるから、環境温度が上昇中および下降中のいずれにあっても最適な周期およびデューティ比を特定することができる。
【００３７】
＜Ｃ：変形例＞
以上に説明した実施形態はあくまでも例示であり、この形態に対しては本発明の趣旨から逸脱しない範囲で種々の変形を加えることができる。具体的には、以下のような変形例が考えられる。
【００３８】
（１）上記実施形態においてはパルス特定テーブルを用いて駆動パルスの周期およびデューティ比を特定する構成を例示したが、この特定に際してテーブルを用いる必要は必ずしもない。例えば、給電レベルを変数として用いた所定の演算を行なうことによって駆動パルスの周期およびデューティ比を特定する構成としてもよいし、給電レベルに応じて特定されたデューティ比を変数として用いた所定の演算を行なうことによって駆動パルスの周期を特定する構成としてもよい。要するに、駆動パルスのデューティ比に応じて異なる周期が特定される構成であれば足りる。
【００３９】
（２）上記実施形態においては温度型パルス特定テーブルと時間型パルス特定テーブルとを別個のテーブルとして構成を例示したが、環境温度に応じた周期およびデューティ比の特定と前回の駆動所要時間に応じた周期およびデューティ比の特定とで共通のパルス特定テーブルを用いてもよい。すなわち、環境温度の変化量および変化の方向と給電レベルとが対応付けられたテーブルと、駆動所要時間と給電レベルとが対応付けられたテーブルとを用意し、これらのテーブルから特定される給電レベルにパルス特定テーブルにおいて対応付けられた周期およびデューティ比を駆動パルスの周期およびデューティ比として特定する構成としてもよい。
【００４０】
（３）上記実施形態においては、電流検出部５７が定常期間においてのみモータ電流値を検出する構成を例示したが、電流検出部５７が駆動パルスに拘わらず一定時間ごとにモータ電流値を検出するものとし、この検出されたモータ電流値のうち定常期間にて検出されたモータ電流値のみを制御部５１が選択的に抽出して異常の有無の判定に供する構成としてもよい。また、上記実施形態においてはモータ電流値に応じて異物の挟み込みといった異常を判別する構成を例示したが、その他の方法により異常を判別する構成も採用され得る。例えば、直流モータ３７の回転速度や操作ユニット２０の移動速度を検出する手段を設け、この手段により検出された速度が不連続に変化した場合に異常が発生したと判別する構成も採用され得る。
【００４１】
（４）上記実施形態においては制御部５１のＣＰＵがプログラムを実行することによって本発明における特定手段が実現される構成を例示したが、この手段は専用の電子回路によっても実現され得る。また、上記実施形態においては本発明に係るモータ駆動装置をカラオケ装置１００に適用した場合を例示したが、このモータ駆動装置の適用される機器がカラオケ装置１００に限られないことはもちろんである。モータにより駆動される部分（すなわち本発明における被駆動部）を有する機器であれば、その機器の機能や構成の如何を問わず本発明が適用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施形態に係るカラオケ装置の外観を示す斜視図である。
【図２】同操作ユニットが開状態にあるときの断面図である。
【図３】同操作ユニットが閉状態にあるときの断面図である。
【図４】同カラオケ装置の機能的な構成を示す図である。
【図５】直流モータの駆動方法を説明するための図である。
【図６】パルス特定テーブルの内容を示す図である。
【図７】モータ駆動プログラムの内容を示すフローチャートである。
【図８】異常判定処理の内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４３】
１００……カラオケ装置、１０……筐体、２０……操作ユニット、２０ａ……操作面、２０ｂ……外装面、２１……操作子、３７……直流モータ、１３……開閉ボタン、５１……制御部、５２……モータ駆動部、５３……記憶部、５５……温度検出部、５６……駆動時間計測部、５７……電流検出部。
【図１】
2005102430.tif 000003
【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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【図８】
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