JP2010094632A

JP2010094632A - 振動機能付き携帯機器および振動機能付き携帯機器の制御方法

Info

Publication number: JP2010094632A
Application number: JP2008269043A
Authority: JP
Inventors: Keiji Nakagawa; 啓二中川
Original assignee: Ricoh Elemex Corp
Current assignee: Ricoh Elemex Corp
Priority date: 2008-10-17
Filing date: 2008-10-17
Publication date: 2010-04-30

Abstract

【課題】振動モータへの負荷が最も大きい起動時に、偏心錘にかかる重力を利用して、振動モータの回転力を補うことで、振動モータへの供給電力が小さくなっても、振動モータの起動を可能とし、さらに、振動モータの起動時の電圧を低くすることにより、製品の電池寿命を長くする。
【解決手段】アラーム発生・タイマー発生・時報などの情報を振動によって使用者に報知することが可能な振動機能付き携帯機器であって、偏心錘付きの振動モータ４と、振動モータ４を正転方向と逆転方向に交互に回転させ、前記偏心錘を振り子のように動かしながら起動する制御回路２と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、偏心錘付きの振動モータにより振動を発生させる振動機能付き携帯機器および振動機能付き携帯機器の制御方法に関するものである。

従来、報知時に、振動モータで間欠的に振動を発生する振動機能付き携帯機器において、個々の振動発生時に制御回路から前期振動モータにパルス状の駆動信号を出力することを特徴とする、振動機能付き携帯機器が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。この技術は、振動モータの駆動信号をパルス状の駆動信号にして、駆動信号がＯＦＦのときの電力消費を小さくすることが特徴である。また、振動モータを断続的に駆動することで、振動の強弱変化をつけて使用者が気付きやすくしたことも特徴である。なお、この特許文献１では、振動モータを起動した後の電力消費を小さくすることを目的としている。また、この特許文献１では、振動モータの回転方向に制限はないが、正転方向または逆転方向のどちらか一方向である。

特開２００４−３２２７４号公報

しかしながら、上記に示されるような従来の技術にあっては、振動モータ停止時の偏心錘の位置は、重力に従い、回転軌道上で最も下にあることが考えられ、偏心錘が回転軌道上で最も下にある場合、偏心錘を重力に逆らって回転させるため、振動モータに最も負荷がかかっていた。よって、振動モータの起動時には最も回転力が必要であり、最も多くの電力が必要となる。このため、振動モータ起動時の負荷大による起動電圧が大きくなり、このような使用状態を継続すると、電力消費の増大に起因して製品の電池寿命が短くなるという問題点があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、振動モータへの負荷が最も大きい起動時に、偏心錘にかかる重力を利用して、振動モータの回転力を補うことで、振動モータへの供給電力が小さくなっても、振動モータの起動を可能とし、さらに、振動モータの起動時の電圧を低くすることにより、製品の電池寿命を長くすることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、アラーム発生・タイマー発生・時報などの情報を振動によって使用者に報知することが可能な振動機能付き携帯機器であって、偏心錘付きの振動モータと、前記振動モータを正転方向と逆転方向に交互に回転させ、前記偏心錘を振り子のように動かしながら起動するモータ駆動手段と、を備えることを特徴とする。

また、請求項２にかかる発明は、請求項１において、前記モータ駆動手段は、正転方向と逆転方向の動作時間を最初は短く、徐々に長くする動作を複数回繰り返し、前記偏心錘の振幅が大きくなった後に、正転方向または逆転方向に固定することを特徴とする。

また、請求項３にかかる発明は、アラーム発生・タイマー発生・時報などの情報を振動によって使用者に報知することが可能な振動機能付き携帯機器の制御方法であって、偏心錘付きの振動モータを正転方向と逆転方向に交互に回転させ、前記偏心錘を振り子のように動かしながら起動することを特徴とする。

また、請求項４にかかる発明は、アラーム発生・タイマー発生・時報などの情報を振動によって使用者に報知することが可能な振動機能付き携帯機器の制御方法であって、偏心錘付きの振動モータを、正転方向と逆転方向の動作時間を最初は短く、徐々に長くする動作を複数回繰り返し、前記偏心錘の振幅が大きくなった後に、正転方向または逆転方向に固定することを特徴とする。

本発明によれば、偏心錘を出力軸に有する振動モータの正転方向または逆転方向の回転力と偏心錘の重力を加えて駆動することが可能となり、振動モータの起動時の電力を小さくすることができ、電源を電池で駆動している製品では、電池容量が減少し振動モータに供給する電力が小さくなった場合でも振動モータを駆動することが可能なため、動作可能な電池寿命が長くなる。という効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる振動モータの制御方法および振動機能付き携帯機器の最良な実施の形態を詳細に説明する。

（実施の形態）
本発明は振動モータへの負荷が大きく、最も電力を消費する起動時の電力消費を低減するものである。また、本発明は振動モータを正転方向と逆転方向へ交互に回転させ、偏心錘にかかる重力を利用するものである。以下、具体的に説明する。

図１には、この実施の形態にかかる振動機能付き携帯機器の一例として振動機能付き腕時計を示す。図１の振動機能付き腕時計は、電源１と、制御回路２と、時計回路３と、偏心錘を出力軸に有する振動モータ４とを備える。

携帯電話や腕時計などに用いる振動モータ４には振動を発生させるための偏心錘５（図３、４参照）が使われている。これは主に円柱の軸に垂直な切断面が扇形になるように軸に沿って切り出した形状をしており、中心部がモータの回転軸に固定され、これを回転することでその錘の形状から回転軸に対してアンバランスな力が加わり、それが振動としてモータ全体に加わり、搭載した携帯機器に振動を与える。

図２には、制御回路２と振動モータ４の回路構成のブロック図を示す。図２の振動モータ４をマイクロコンピュータ（マイコン）１０の制御信号Ａ１１、制御信号Ｂ１２、制御信号Ｃ１３、制御信号Ｄ１４の組み合わせによって、正転方向と逆転方向に回転させることができる。マイコン１０は、一般的にも知られているように、制御プログラムにしたがって制御するＣＰＵ、制御プログラムを格納しておくＲＯＭ、ワーキングメモリとして用いられるＲＡＭ、タイマー、Ｉ／Ｏポートなどを含む構成となっている。上記制御プログラムとしては後述する図３あるいは図４のモータ制御プログラムがマイコン１０のＲＯＭ（不図示）に格納されている。

図３には、制御信号Ａ１１、制御信号Ｂ１２、制御信号Ｃ１３、制御信号Ｄ１４の組み合わせと振動モータ４の回転方向を示す。すなわち、この図３の上部には偏心錘５つきの振動モータ４における（Ａ）停止状態、（Ｂ）正転方向回転、（Ｃ）逆転方向回転をそれぞれ示し、その下部に、振動モータ４の正転・逆転による制御のタイミングチャートを示している。

ここでは、図２に示す制御回路２の構成において、制御信号Ａ１１と制御信号Ｂ１２をＯＮして正転方向駆動パルス２０を発生させて、振動モータ４を正転方向に駆動する。制御信号Ｃ１３と制御信号Ｄ１４をＯＮして逆転方向駆動パルス２１を発生させて、振動モータ４を逆転方向に駆動する。

図４には、この実施の形態の他の例として制御信号Ａ１１、制御信号Ｂ１２、制御信号Ｃ１３、制御信号Ｄ１４の組み合わせによる振動モータ４の制御方法を示す。図４に示す制御信号Ａ１１と制御信号Ｂ１２をＯＮした正転方向駆動パルス２０と、制御信号Ｃ１３と制御信号Ｄ１４をＯＮした逆転方向駆動パルス２１を交互に出力する。この後、さらに正転方向駆動パルス２０と逆転方向駆動パルス２１のパルス幅を最初は短く、徐々に長くすることを複数回繰返すことで、偏心錘５を振り子のように動かしていく。そして、偏心錘５の振幅が大きくなった後、正転方向または逆転方向の駆動パルスのいずれかに固定して振動モータ４を駆動する。

このように、この実施の形態では、振動モータ４の起動後は偏心錘５に慣性力がはたらくため、振動モータ４の負荷は小さくなることを利用した制御を行なう。電池駆動の製品の場合、電池が消耗して振動モータ４へ供給する電力が低下したときに、振動モータ４の回転力も小さくなり、振動モータ４が動作しなくなってしまうが、振動モータ４に最も負荷がかかる起動時に動作停止する場合が多いため、この実施の形態ではこれまで説明したように、振動モータ４が上記制御によって起動できた場合は、起動後は振動モータ４の負荷は小さくなり、低電力で動作を継続することが可能になる。

したがって以上説明してきた実施の形態によれば、偏心錘５を出力軸に有する振動モータ４の正転方向または逆転方向の回転力と偏心錘５の重力を加えて駆動することが可能となり、振動モータ４の起動時の電力を小さくすることができる。また、回転力がより小さい振動モータ４でも偏心錘５を起動させることができるため、振動モータ４を小型化することができるため、製品の小型化が可能となる。また、電源を電池で駆動している製品では、電池容量が減少し振動モータ４に供給する電力が小さくなった場合でも振動モータを駆動することが可能なため、動作可能な電池寿命が長くなる。

以上のように、本発明にかかる振動機能付き携帯機器および振動機能付き携帯機器の制御方法は、たとえば腕時計内に振動モータを備え、振動モータの振動でアラームの発生、タイマー発生、時報などの情報を報知したり、携帯電話内に振動モータを備え、振動モータの振動で着信したことを報知したりするなどの振動機能付の携帯機器に有用であり、特に、振動機能付き携帯機器で用いる振動モータの制御方法に適している。

この実施の形態にかかる振動機能付き携帯機器の一例として振動機能付き腕時計を示すブロック図である。この実施の形態にかかる制御回路と振動モータの回路構成を示すブロック図である。この実施の形態にかかる振動モータの起動時における正逆回転の制御例（１）を示すタイミングチャートである。この実施の形態にかかる振動モータの起動時における正逆回転の制御例（２）を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１電源
２制御回路
４振動モータ
５偏心錘
１０マイコン
１１，１２，１３，１４制御信号
２０正転方向駆動パルス
２１逆転方向駆動パルス

Claims

アラーム発生・タイマー発生・時報などの情報を振動によって使用者に報知することが可能な振動機能付き携帯機器であって、
偏心錘付きの振動モータと、
前記振動モータを正転方向と逆転方向に交互に回転させ、前記偏心錘を振り子のように動かしながら起動するモータ駆動手段と、
を備えることを特徴とする振動機能付き携帯機器。
前記モータ駆動手段は、正転方向と逆転方向の動作時間を最初は短く、徐々に長くする動作を複数回繰り返し、前記偏心錘の振幅が大きくなった後に、正転方向または逆転方向に固定することを特徴とする請求項１に記載の振動機能付き携帯機器。
アラーム発生・タイマー発生・時報などの情報を振動によって使用者に報知することが可能な振動機能付き携帯機器の制御方法であって、
偏心錘付きの振動モータを正転方向と逆転方向に交互に回転させ、前記偏心錘を振り子のように動かしながら起動することを特徴とする振動機能付き携帯機器の制御方法。
アラーム発生・タイマー発生・時報などの情報を振動によって使用者に報知することが可能な振動機能付き携帯機器の制御方法であって、
偏心錘付きの振動モータを、正転方向と逆転方向の動作時間を最初は短く、徐々に長くする動作を複数回繰り返し、前記偏心錘の振幅が大きくなった後に、正転方向または逆転方向に固定することを特徴とする振動機能付き携帯機器の制御方法。