(57)【要約】  誘導性負荷に供給される駆動電流を制御する電流制御回路であって、駆動電流の供給を開始した後、駆動電流の電流値が第１目標電流値に達するまで、駆動電流のデューティを１００％に制御する第１のモードと、駆動電流の電流値が第１目標電流値に達した後、駆動電流の電流値が第１目標電流値よりも高い第２目標電流値に達するまで、駆動電流のデューティを１００％よりも低い所定のデューティに制御する第２のモードとを有する。
2020158196.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘導性負荷に供給される駆動電流を制御する電流制御回路であって、
前記駆動電流の供給を開始した後、前記駆動電流の電流値が第１目標電流値に達するまで、前記駆動電流のデューティを１００％に制御する第１のモードと、
前記駆動電流の電流値が前記第１目標電流値に達した後、前記駆動電流の電流値が前記第１目標電流値よりも高い第２目標電流値に達するまで、前記駆動電流のデューティを１００％よりも低い所定のデューティに制御する第２のモードと
を有することを特徴とする電流制御回路。
【請求項２】
一定の間隔でオン信号を出力するオン信号出力部と、
前記誘導性負荷への前記駆動電流の供給のオンおよびオフを切り替えるスイッチと、
前記スイッチのオン状態を保持する保持回路と
を備え、
前記保持回路は、
前記第１のモードにおいて、前記オン信号出力部から前記オン信号が出力されたタイミングから、前記駆動電流の電流値が前記第１目標電流値に達するまで、前記スイッチの前記オン状態を保持することにより、前記駆動電流のデューティを１００％に制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の電流制御回路。
【請求項３】
前記オン信号と同間隔であり、且つ、前記オン信号と位相差を有するオフ信号を出力するオフ信号出力部と、
前記駆動電流の電流値と前記第１目標電流値とを比較し、前記駆動電流の電流値が前記第１目標電流値を超えた場合、前記オフ信号出力部から出力された前記オフ信号を有効化するための第１の比較出力信号を出力する第１比較部と
をさらに備え、
前記保持回路は、
前記第２のモードにおいて、前記オン信号出力部から前記オン信号が出力されたタイミングで、前記スイッチの前記オン状態を保持し、前記オフ信号出力部から前記オフ信号が出力され、且つ、当該オフ信号が前記第１の比較出力信号によって有効化されたタイミングで、前記スイッチの前記オン状態の保持を解除することにより、前記駆動電流のデューティを前記所定のデューティに制御する
ことを特徴とする請求項２に記載の電流制御回路。
【請求項４】
前記駆動電流の電流値が前記第２目標電流値に達した後、前記駆動電流の電流値が前記第２目標電流値を維持するように、前記駆動電流を定電流制御する第３のモードをさらに有するとともに、
前記駆動電流の電流値と前記第２目標電流値とを比較し、前記駆動電流の電流値が前記第２目標電流値を超えた場合、前記保持回路の前記オン状態の保持を解除するための第２の比較出力信号を出力する第２比較部をさらに備え、
前記保持回路は、
前記第３のモードにおいて、前記第２比較部から前記第２の比較出力信号が出力されたタイミングで、前記スイッチの前記オン状態の保持を解除し、前記オフ信号出力部から前記オン信号が出力されたタイミングで、前記スイッチの前記オン状態を保持することにより、前記駆動電流の電流値が前記第２目標電流値を維持するように、前記駆動電流を定電流制御する
ことを特徴とする請求項３に記載の電流制御回路。
【請求項５】
操作体と、
前記操作体に対して外力を付加する誘導性負荷と、
前記誘導性負荷に供給される駆動電流を制御する請求項１から４のいずれか一項に記載の電流制御回路と
を備えることを特徴とする入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流制御回路および入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、モータを流れる電流をオンオフ制御するスイッチ手段と、スイッチ手段のオン状態を保持する保持回路とを備えたモータ駆動制御装置において、オン信号の極性変化部の到来を検知すると、スイッチ手段のオン状態を保持し、モータの駆動電流が目標電流値に達すると、スイッチ手段のオン状態の保持を解除することにより、モータの電流値を所定値に維持させることができるようにした技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１９７６６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、発明者らは、モータ等の誘導性負荷に供給される駆動電流のデューティを制限することにより、駆動電流のデューティが高い場合に生じ得る不具合（例えば、不快音の発生、デューティが安定しない等）を抑制できることを見出した。しかしながら、駆動電流のデューティを制限することにより、誘導性負荷の起動時の立ち上がり時間が増加してしまう虞がある。例えば、モータの動作によってユーザに操作感を呈示することが可能な入力装置において、モータの起動時の立ち上がり時間が増加した場合、ユーザの操作に対するモータの動作のレスポンスが鈍くなり、ユーザに違和感を与えてしまう虞がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施形態の電流制御回路は、誘導性負荷に供給される駆動電流を制御する電流制御回路であって、駆動電流の供給を開始した後、駆動電流の電流値が第１目標電流値に達するまで、駆動電流のデューティを１００％に制御する第１のモードと、駆動電流の電流値が第１目標電流値に達した後、駆動電流の電流値が第１目標電流値よりも高い第２目標電流値に達するまで、駆動電流のデューティを１００％よりも低い所定のデューティに制御する第２のモードとを有する。
【発明の効果】
【０００６】
一実施形態によれば、誘導性負荷に供給される駆動電流のデューティが高い場合に生じ得る不具合を抑制しつつ、誘導性負荷の立ち上がり時間を短時間化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施形態に係る電流制御回路の回路構成を示す図
【図２】本発明の一実施形態に係る電流制御回路における各種動作タイミングを表すタイミングチャート
【図３】本発明の一実施例に係る入力装置の概略構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して、一実施形態について説明する。
【０００９】
〔電流制御回路１００の回路構成〕
図１は、本発明の一実施形態に係る電流制御回路１００の回路構成を示す図である。図１に示す電流制御回路１００は、電磁アクチュエータ１１０（「誘導性負荷」の一例）に供給される駆動電流を制御することにより、電磁アクチュエータ１１０の駆動を制御する回路である。
【００１０】
図１に示すように、電流制御回路１００は、オン信号出力部１２２、目標値信号出力部１２４、オフ信号出力部１２６、第１比較部１３０、第２比較部１３２、第１スイッチ部１４０、保持回路１５０、第２スイッチ部１６０、および電流検出部１７０を備える。
【００１１】
オン信号出力部１２２は、電磁アクチュエータ１１０への駆動電流の供給をオンに切り替えるためのオン信号（一時的にＨｉレベルとなるパルス信号）を、一定の間隔で出力する。オン信号出力部１２２から出力されたオン信号は、保持回路１５０に入力される。
【００１２】
目標値信号出力部１２４は、電磁アクチュエータ１１０の駆動電流の目標電流値に応じた電圧値を表す、目標値信号を出力する。目標値信号出力部１２４から出力された目標値信号は、第２目標電流値に応じた電圧値を表す目標値信号として、第２比較部１３２に入力されるとともに、抵抗Ｒ７および抵抗Ｒ１０によって分圧されることにより、第１目標電流値に応じた電圧値を表す目標値信号として、第１比較部１３０に入力される。以降、第１目標電流値に応じた電圧値を「第１目標電圧値」、第２目標電流値に応じた電圧値を「第２目標電圧値」と示す。
【００１３】
オフ信号出力部１２６は、電磁アクチュエータ１１０への駆動電流の供給をオフに切り替えるためのオフ信号（一時的にＨｉレベルとなるパルス信号）を、一定の間隔で出力する。オフ信号出力部１２６から出力されたオフ信号は、第２スイッチ部１６０に入力される。
【００１４】
なお、図２に示すように、オン信号出力部１２２から出力されるオン信号の間隔と、オフ信号出力部１２６から出力されるオフ信号の間隔とは同間隔である。但し、オン信号の出力タイミングと、オフ信号の出力タイミングとの間には、オン期間の比率が任意のデューティ（例えば、本実施形態では６０％としている）となるように、位相差を有するものとなっている。
【００１５】
電流検出部１７０は、電磁アクチュエータ１１０を流れる駆動電流の電流値を検出する。電流検出部１７０は、抵抗Ｒ１１を有して構成されている。抵抗Ｒ１１は、一端がＭＯＳＦＥＴ１４２のソース端子に接続されており、他端が接地されている。すなわち、抵抗Ｒ１１は、ＭＯＳＦＥＴ１４２を介して、電磁アクチュエータ１１０と直列接続されている。したがって、抵抗Ｒ１１の両端子間の電圧は、電磁アクチュエータ１１０を流れる駆動電流の電流値に応じた電圧値となる。以降、抵抗Ｒ１１の両端子間の電圧を、「検出電圧値」と示す。
【００１６】
第１比較部１３０は、比較器によって実現される。第１比較部１３０の非反転入力端子（＋）は、電流検出部１７０が備える抵抗Ｒ１１に接続されており、電流検出部１７０によって検出される検出電圧値が入力される。第１比較部１３０の反転入力端子（−）は、目標値信号出力部１２４（具体的には、目標値信号出力部１２４に直列接続された抵抗Ｒ７と抵抗Ｒ１０との間）に接続されている。第１比較部１３０の反転入力端子（−）は、目標値信号出力部１２４から出力される目標値信号（抵抗Ｒ７および抵抗Ｒ１０によって分圧されることにより、第２目標電圧値よりも低い第１目標電圧値を表す目標値信号）が入力される。第１比較部１３０は、非反転入力端子（＋）から入力された検出電圧値と、反転入力端子（−）から入力された目標値信号との比較出力信号（「第１の比較出力信号」の一例）を、出力端子から出力する。具体的には、第１比較部１３０は、非反転入力端子（＋）から入力された検出電圧値が、反転入力端子（−）から入力された目標値信号が示す第１目標電圧値よりも小さい場合、Ｌｏｗレベルの比較出力信号を出力端子から出力して第２スイッチ部１６０へ供給する。一方、第１比較部１３０は、非反転入力端子（＋）から入力された検出電圧値が、反転入力端子（−）から入力された目標値信号が示す第１目標電圧値よりも大きい場合、Ｈｉレベルの比較出力信号を出力端子から出力して第２スイッチ部１６０へ供給する。なお、第１目標電圧値と検出電圧値とを比較することは、実質的に、第１目標電流値と電磁アクチュエータ１１０を流れる駆動電流の電流値とを比較することと等価である。
【００１７】
第２スイッチ部１６０は、保持回路１５０の入力端に接続されており、保持回路１５０へのオフ信号の供給を制御する。本実施形態では、第２スイッチ部１６０として、トランジスタＱ３と抵抗Ｒ９とを組み合わせて構成されたＮＡＮＤ回路を用いている。トランジスタＱ３のベース端子には、オフ信号出力部１２６、第１比較部１３０の出力端子、および抵抗Ｒ９の各々が接続されている。トランジスタＱ３のコレクタ端子は、保持回路１５０の入力端に接続されている。トランジスタＱ３のエミッタ端子は、接地されている。第２スイッチ部１６０は、オフ信号出力部１２６から供給されるオフ信号と、第１比較部１３０から出力される比較出力信号とのＮＡＮＤ信号を、トランジスタＱ３のコレクタ端子から出力して保持回路１５０へ供給する。すなわち、第２スイッチ部１６０は、オフ信号出力部１２６からオフ信号が出力され、且つ、第１比較部１３０から出力される比較出力信号がＨｉレベルのとき（すなわち、電流検出部１７０によって検出される検出電圧値が第１目標電圧値よりも大きいとき）、トランジスタＱ３のコレクタ端子から、ＬｏｗレベルのＮＡＮＤ信号（オフ信号）を出力して保持回路１５０へ供給し、それ以外のとき、トランジスタＱ３のコレクタ端子から、ＨｉレベルのＮＡＮＤ信号（オン信号）を出力して保持回路１５０へ供給する。第２スイッチ部１６０から出力されるＬｏｗレベルのＮＡＮＤ信号は、保持回路１５０のオン状態の保持を解除するためのものであり、実質的に、オフ信号出力部１２６より出力されるオフ信号を有効化するものである。
【００１８】
第２比較部１３２は、比較器によって実現される。第２比較部１３２の非反転入力端子（＋）は、目標値信号出力部１２４に接続されており、目標値信号出力部１２４から出力される目標値信号（第２目標電圧値を表す目標値信号）が入力される。第２比較部１３２の反転入力端子（−）は、電流検出部１７０が備える抵抗Ｒ１１の一端に接続されており、電流検出部１７０によって検出される検出電圧値が入力される。第２比較部１３２は、非反転入力端子（＋）から入力された目標値信号が示す第２目標電圧値と、反転入力端子（−）から入力された検出電圧値との比較出力信号（「第２の比較出力信号」の一例）を、出力端子から出力する。具体的には、第２比較部１３２は、反転入力端子（−）から入力された検出電圧値が、非反転入力端子（＋）から入力された目標値信号が示す第２目標電圧値よりも小さい場合、Ｈｉレベルの比較出力信号（オン信号）を出力端子から出力して保持回路１５０へ供給する。一方、第２比較部１３２は、反転入力端子（−）から入力された検出電圧値が、非反転入力端子（＋）から入力された目標値信号が示す第２目標電圧値よりも大きい場合、Ｌｏｗレベルの比較出力信号（オフ信号）を出力端子から出力して保持回路１５０へ供給する。第２比較部１３２から出力されるＬｏｗレベルの比較出力信号は、保持回路１５０のオン状態の保持を解除するためのものである。なお、第２目標電圧値と検出電圧値とを比較することは、実質的に、第２目標電流値と電磁アクチュエータ１１０を流れる駆動電流の電流値とを比較することと等価である。
【００１９】
保持回路１５０は、電磁アクチュエータ１１０への駆動電流の供給のオン状態を保持する回路である。保持回路１５０は、２つのトランジスタＱ１，Ｑ２と、４つの抵抗Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ６と、ＭＯＳＦＥＴ１５２を備えて構成されている。保持回路１５０の入力端は、オン信号出力部１２２、第２比較部１３２の出力端子、および第２スイッチ部１６０のコレクタ端子の各々に接続されている。保持回路１５０の出力端は、第１スイッチ部１４０が有するＭＯＳＦＥＴ１４２のゲート端子に接続されている。
【００２０】
保持回路１５０は、オン信号出力部１２２から出力されたオン信号が入力端から供給されると、オン状態に切り替わり、オン状態を保持する。保持回路１５０は、オン状態を保持している間、第１スイッチ部１４０が有するＭＯＳＦＥＴ１４２のゲート端子に対して、オン電圧（ゲート閾値電圧以上の電圧）を印加する。
【００２１】
また、保持回路１５０は、第２比較部１３２から出力されたＬｏｗレベルの比較出力信号（オフ信号）、または、第２スイッチ部１６０から出力されたＬｏｗレベルのＮＡＮＤ信号（オフ信号）が、入力端から供給されると、オン状態の保持を解除し、次にオン信号が入力されるまでの間、オン状態の保持が解除された状態を維持する。保持回路１５０は、オン状態の保持が解除された状態にある間、第１スイッチ部１４０が有するＭＯＳＦＥＴ１４２のゲート端子に対して、オフ電圧（ゲート閾値電圧未満の電圧）を印加する。
【００２２】
第１スイッチ部１４０は、「スイッチ」の一例である。第１スイッチ部１４０は、電磁アクチュエータ１１０の一端（電源端子１０２が接続されている端部とは反対側の端部）に接続されており、電磁アクチュエータ１１０への駆動電流の供給のオンおよびオフを切り替える。第１スイッチ部１４０は、ＭＯＳＦＥＴ１４２を有して構成されている。ＭＯＳＦＥＴ１４２のゲート端子は、保持回路１５０の出力端に接続されている。ＭＯＳＦＥＴ１４２のドレイン端子は、電磁アクチュエータ１１０の一端に接続されている。ＭＯＳＦＥＴ１４２のソース端子は、電流検出部１７０を介して接地されている。ＭＯＳＦＥＴ１４２は、保持回路１５０からゲート端子に印加される電圧に応じて、電磁アクチュエータ１１０に駆動電流が供給されるオン状態と、電磁アクチュエータ１１０に駆動電流が供給されないオフ状態との間で切り替わる。具体的には、第１スイッチ部１４０は、保持回路１５０からゲート端子にオフ電圧が印加されている間、電磁アクチュエータ１１０に駆動電流が供給されないオフ状態となる。また、第１スイッチ部１４０は、保持回路１５０からゲート端子にオン電圧が印加されている間、電磁アクチュエータ１１０に駆動電流が供給されるオン状態となる。
【００２３】
〔電流制御回路１００における動作タイミング〕
図２は、本発明の一実施形態に係る電流制御回路１００における各種動作タイミングを表すタイミングチャートである。
【００２４】
図２に示すように、電流制御回路１００では、オン信号出力部１２２から、オン信号が一定の間隔で出力される。また、電流制御回路１００では、オフ信号出力部１２６から、オフ信号が一定の間隔で出力される。
【００２５】
図２に示すように、オン信号の間隔と、オフ信号の間隔とは同じである。但し、オン信号の出力タイミングと、オフ信号の出力タイミングとの間には、オン期間の比率が任意のデューティ（例えば、本実施形態では６０％としている）となるように、位相差を有するものとなっている。
【００２６】
また、図２に示すように、電流制御回路１００は、第１目標電流値および第２目標電流値が設定されている。第１目標電流値は、起動モードにおいて、電磁アクチュエータ１１０を流れる駆動電流が当該第１目標電流値に達したときにデューティ制限モードに切り替えるための閾値として用いられる。第２目標電流値は、第１目標電流値よりも高い電流値であり、定電流制御モードにおいて、電磁アクチュエータ１１０を流れる駆動電流を当該第２目標電流値に維持するための閾値として用いられる。
【００２７】
＜起動モード＞
図２に示すように、電流制御回路１００は、電磁アクチュエータ１１０への駆動電流の供給を開始した後、検出電圧値が第１目標電圧値に達するまで、起動モード（「第１のモード」の一例）で動作する。この起動モードでは、電流制御回路１００は、駆動電流のデューティを１００％に制御する。具体的には、電流制御回路１００は、オン信号出力部１２２から、最初にオン信号が出力されたタイミング（図中タイミングｔ１）で、保持回路１５０がオン状態に切り替わり、第１スイッチ部１４０のＭＯＳＦＥＴ１４２がオンに切り替わり、電磁アクチュエータ１１０への駆動電流の供給が開始される。これにより、電磁アクチュエータ１１０の駆動状態がオンに切り替わる。この起動モードでは、保持回路１５０に対して、第２比較部１３２および第２スイッチ部１６０のいずれからもオフ信号が入力されない（すなわち、オフ信号出力部１２６から出力されるオフ信号が有効化されない）ため、保持回路１５０がオン状態を保持したままである。このため、図２に示すように、この起動モードでは、電磁アクチュエータ１１０の駆動状態がオフに切り替わることなく、電磁アクチュエータ１１０を流れる駆動電流は、電磁アクチュエータ１１０のインダクタンスにより、一定の上昇率で線形に上昇してゆく。これに伴い、この起動モードでは、電流検出部１７０によって検出される検出電圧値は、一定の上昇率で線形に上昇してゆく。
【００２８】
＜デューティ制限モード＞
図２に示すように、電流制御回路１００は、検出電圧値が第１目標電圧値に達してから検出電圧値が第２目標電圧値に達するまでの間（図中タイミングｔ２〜ｔ５）、デューティ制限モード（「第２のモード」の一例）で動作する。このデューティ制限モードでは、電流制御回路１００は、駆動電流のデューティを１００％よりも低い所定のデューティ（例えば、６０％）に制御する。
【００２９】
具体的には、デューティ制限モードでは、オフ信号出力部１２６からオフ信号が出力されたタイミングで（図中タイミングｔ３）、第２スイッチ部１６０から保持回路１５０へオフ信号が供給されて、保持回路１５０がオン状態の保持が解除された状態に切り替わる。これにより、第１スイッチ部１４０のＭＯＳＦＥＴ１４２がオフに切り替わり、電磁アクチュエータ１１０への駆動電流の供給が停止される。これにより、電磁アクチュエータ１１０の駆動電流は、一定の下降率で線形に下降してゆく。
【００３０】
その後、オン信号出力部１２２からオン信号が出力されたタイミング（図中タイミングｔ４）で、当該オン信号が保持回路１５０へ供給されて、保持回路１５０がオン状態に切り替わる。これにより、第１スイッチ部１４０のＭＯＳＦＥＴ１４２がオンに切り替わり、電磁アクチュエータ１１０への駆動電流の供給が開始される。これにより、電磁アクチュエータ１１０を流れる駆動電流は、電磁アクチュエータ１１０のインダクタンスにより、一定の上昇率で線形に上昇してゆく。
【００３１】
以降、同様に、オフ信号出力部１２６からオフ信号が出力されたタイミングで、電磁アクチュエータ１１０への駆動電流の供給が停止され、オン信号出力部１２２からオン信号が出力されたタイミングで、電磁アクチュエータ１１０への駆動電流の供給が開始される。これにより、駆動電流のデューティは、所定のデューティに制御される。
【００３２】
＜定電流制御モード＞
図２に示すように、電流制御回路１００は、検出電圧値が第２目標電圧値に達して以降（図中タイミングｔ５〜）、定電流制御モード（「第３のモード」の一例）で動作する。この定電流制御モードでは、電流制御回路１００は、電磁アクチュエータ１１０を流れる駆動電流が第２目標電流値で一定となるように、駆動電流を定電流制御する。
【００３３】
具体的には、定電流制御モードでは、検出電圧値が第２目標電圧値を超えたタイミングで（図中タイミングｔ５）、第２比較部１３２から保持回路１５０へオフ信号が供給されて、保持回路１５０がオン状態の保持が解除された状態に切り替わる。これにより、第１スイッチ部１４０のＭＯＳＦＥＴ１４２がオフに切り替わり、電磁アクチュエータ１１０への駆動電流の供給が停止される。これにより、電磁アクチュエータ１１０の駆動電流は、一定の下降率で線形に下降してゆく。
【００３４】
その後、オン信号出力部１２２からオン信号が出力されたタイミング（図中タイミングｔ６）で、当該オン信号が保持回路１５０へ供給されて、保持回路１５０がオン状態に切り替わる。これにより、第１スイッチ部１４０のＭＯＳＦＥＴ１４２がオンに切り替わり、電磁アクチュエータ１１０への駆動電流の供給が開始される。これにより、電磁アクチュエータ１１０を流れる駆動電流は、電磁アクチュエータ１１０のインダクタンスにより、一定の上昇率で線形に上昇してゆく。
【００３５】
以降、同様に、検出電圧値が第２目標電圧値を超えたタイミングで、電磁アクチュエータ１１０への駆動電流の供給が停止され、オン信号出力部１２２からオン信号が出力されたタイミングで、電磁アクチュエータ１１０への駆動電流の供給が開始される。これにより、電磁アクチュエータ１１０を流れる駆動電流は、第２目標電流値で一定となるように制御される。
【００３６】
以上説明したように、本実施形態の電流制御回路１００は、電磁アクチュエータ１１０への駆動電流の供給を開始した後、駆動電流の電流値が第１目標電流値に達するまで、駆動電流のデューティを１００％に制御する第１のモードと、駆動電流の電流値が第１目標電流値に達した後、駆動電流の電流値が第１目標電流値よりも高い第２目標電流値に達するまで、駆動電流のデューティを１００％よりも低い所定のデューティに制御する第２のモードと、駆動電流の電流値が第２目標電流値に達した後、駆動電流の電流値が第２目標電流値を維持するように、駆動電流を定電流制御する第３のモードとを有する。
【００３７】
これにより、本実施形態の電流制御回路１００は、電磁アクチュエータ１１０への駆動電流の供給を開始した後の第１のモードにおいて、比較的早期に、駆動電流の電流値を第１目標電流値に到達させることができる。
【００３８】
また、本実施形態の電流制御回路１００は、駆動電流の電流値が第２目標電流値に達するまでの第２のモードにおいて、駆動電流のデューティを１００％よりも低い所定のデューティに維持することができるため、駆動電流のデューティが高い場合に生じ得る不具合（例えば、不快音の発生、デューティが安定しない等）を抑制することができる。
【００３９】
したがって、本実施形態の電流制御回路１００によれば、第１のモードにて駆動電流を第１目標電流値に速やかに到達させた後に、第２のモードにて駆動電流のデューティを１００％よりも低い所定のデューティ にとして維持するようにしたことから、電磁アクチュエータ１１０に供給される駆動電流のデューティが高い場合に生じ得る不具合を抑制しつつ、電磁アクチュエータ１１０の立ち上がり時間を短時間化することができる。
【００４０】
〔一実施例〕
図３は、本発明の一実施例に係る入力装置３００の概略構成を示す図である。図３に示す入力装置３００は、「入力装置」の一例である。図３に示す入力装置３００は、例えば、ロータリノブ３３０の回転操作により、車両に搭載された所定の電気機器の所定の機能を制御するために用いられる。
【００４１】
図３に示すように、入力装置３００は、筐体３１０、モータ３２０、ロータリノブ３３０、位置センサ３４０、および制御部３６０を備える。
【００４２】
筐体３１０は、車内に設けられたパネル３７０（例えば、ダッシュボード、コンソールボックス等）の内部に設置される容器状の部材である。
【００４３】
モータ３２０は、「誘導性負荷」の一例である。モータ３２０は、筐体３１０の内部に設けられている。モータ３２０は、駆動軸３２２を有する。駆動軸３２２の一端は、パネル３７０の外部に突出している。駆動軸３２２の一端には、ロータリノブ３３０が設けられている。モータ３２０は、ロータリノブ３３０の回転操作に伴って駆動軸３２２が回転することにより、当該回転操作の操作方向および操作量を位置センサ３４０に検出させることができる。また、モータ３２０は、制御部３６０からの制御によって、駆動軸３２２が回転駆動することにより、ロータリノブ３３０に対して、外力を付与することができる。
【００４４】
ロータリノブ３３０は、パネル３７０の外部において駆動軸３２２の一端に固定されており、ユーザによって回転操作される操作体である。例えば、ロータリノブ３３０は、車両に搭載された電気機器（例えば、ラジオ、カーナビゲーション装置等）の調整つまみとして使用される。
【００４５】
位置センサ３４０は、筐体３１０の内部に設けられており、ロータリノブ３３０の操作方向および操作量（すなわち、駆動軸３２２の回転方向および回転量）を検知する。位置センサ３４０としては、例えば、エンコーダ、可変抵抗器等を用いることができる。図３に示す例では、位置センサ３４０として、駆動軸３２２の他端に固定されたコードホイール３４２と、筐体３１０に設置されたフォトインタラプタ３４４とを備えて構成された、光学式のロータリエンコーダが例示されている。位置センサ３４０は、検出されたロータリノブ３３０の操作方向および操作量を示す操作情報を、制御部３６０へ出力する。
【００４６】
制御部３６０は、入力装置３００全体を制御する。例えば、制御部３６０は、位置センサ３４０によって検知された操作情報（ロータリノブ３３０の操作方向および操作量）に応じて、車両に搭載された所定の電気機器の所定の機能を制御する。また、例えば、制御部３６０は、所定の条件を満たした場合（例えば、ロータリノブ３３０による所定の操作がなされた場合）、電流制御回路３６２からモータ３２０へ駆動電流を供給することにより、モータ３２０の駆動軸３２２を回転駆動して、ロータリノブ３３０に対して外力を付与する。
【００４７】
このように構成された入力装置３００は、ロータリノブ３３０による回転操作がなされることにより、位置センサ３４０によって検出されるロータリノブ３３０の回転方向および回転量に応じて、車両に搭載された所定の電気機器の所定の機能を制御することができる。そして、入力装置３００は、所定の条件を満たしたとき、電流制御回路３６２からモータ３２０へ駆動電流を供給することにより、モータ３２０の駆動軸３２２を回転駆動して、ロータリノブ３３０に対して外力を付与することができる。例えば、入力装置３００は、ロータリノブ３３０に対して外力を付与することにより、ロータリノブ３３０に対して操作感を付与したり、ロータリノブ３３０を所定の位置に回転させたりすることができる。
【００４８】
また、入力装置３００は、電流制御回路３６２に対して、図１に示す電流制御回路１００と同様の構成を用いることにより、モータ３２０に供給される駆動電流のデューティが高い場合に生じ得る不具合を抑制しつつ、モータ３２０の立ち上がり時間を短時間化することができる。このため、入力装置３００は、例えば、モータ３２０の動作によってロータリノブ３３０に対して操作感を付与する場合、ロータリノブ３３０の操作に対するモータ３２０の動作のレスポンスを鋭くすることができ、よって、ユーザに違和感を与えないようにすることができる。
【００４９】
以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。
【００５０】
例えば、本発明の電流制御回路は、回転操作が可能な入力装置に限らず、誘導性負荷の動作によって操作体に対して外力を付加することが可能な入力装置であれば、如何なる入力装置にも適用可能である。
【００５１】
また、本発明の電流制御回路は、入力装置に限らず、誘導性負荷を備えた装置であれば、入力装置以外の如何なる装置にも適用可能である。
【００５２】
また、本発明の電流制御回路は、モータの駆動電流を制御する電流制御回路に限らず、モータ以外の誘導性負荷（例えば、ソレノイド、トランス、リレーコイル等）の駆動電流を制御する電流制御回路にも適用可能である。
【００５３】
また、本発明の電流制御回路は、実施形態で説明した回路構成を有するものに限らず、少なくとも第１のモードおよび第２のモードを有するものであれば、その他の回路構成を有するものであってもよい。
【００５４】
本国際出願は、２０１９年１月２８日に出願した日本国特許出願第２０１９−０１２５５７号に基づく優先権を主張するものであり、当該出願の全内容を本国際出願に援用する。
【符号の説明】
【００５５】
１００  電流制御回路
１０２  電源端子
１１０  電磁アクチュエータ（誘導性負荷）
１２２  オン信号出力部
１２４  目標値信号出力部
１２６  オフ信号出力部
１３０  第１比較部
１３２  第２比較部
１４０  第１スイッチ部
１４２  ＭＯＳＦＥＴ
１５０  保持回路
１６０  第２スイッチ部
１７０  電流検出部
３００  入力装置
３１０  筐体
３２０  モータ（誘導性負荷）
３３０  ロータリノブ（操作体）
３４０  位置センサ
３６０  制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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