(57)【要約】【課題】簡単な回路構成で、本体の大型化やコストアップを招くことなく、モータで無駄に消費される電力が十分に抑えられるトルク制御ユニットを提供する。【解決手段】トルク制御ユニット１は、パルス出力回路２ａから出力するパルス信号のデューティ比を制御する。このデューティ比が大きくなるにつれて、平滑回路４から出力される基準電圧が小さくなる。また、モータ１０に流れる電流は、励磁回路５のコンパレータｃｏｍの＋端子に入力されている基準電圧に比例して大きくなる。したがって、パルス出力回路２ａから出力されるパルス信号のデューティ比を小さくするにつれて、モータ１０のトルクが大きくなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータのトルクを制御するトルク制御ユニットにおいて、
入力されている基準電圧に応じて、前記モータのコイルに流れる電流値を変化させる励磁回路と、
スイッチング素子を有し、このスイッチング素子のオン／オフに応じたチョッピングパルス信号を出力するチョッピング回路と、
前記チョッピング回路から出力されているチョッピングパルス信号を平滑し、これを前記基準電圧として前記励磁回路に入力する平滑回路と、
設定されている前記モータのトルク値に応じたデューティ比で、前記チョッピング回路の前記スイッチング素子をオン／オフするデューティ制御回路と、を備えたトルク制御ユニット。
【請求項２】
前記モータにかかっている負荷の大きさを推定し、ここで推定した負荷の大きさに基づいて、前記モータのトルク値を設定するトルク値設定手段を備えた請求項１に記載のトルク制御ユニット。
【請求項３】
前記モータは、媒体を搬送する搬送路を駆動する駆動源であり、
前記トルク値設定手段は、前記搬送路で搬送している媒体の種類に基づいて、前記モータにかかる負荷の大きさを推定する手段である、請求項２に記載のトルク制御ユニット。
【請求項４】
前記トルク値設定手段は、前記搬送路で搬送している媒体の状態も加えて、前記モータにかかる負荷の大きさを推定する手段である、請求項３に記載のトルク制御ユニット。
【請求項５】
前記モータは、媒体を収納する収納カセットに移動自在に設けられた底板を移動する駆動源であり、
前記トルク値設定手段は、前記収納カセットに収納され、前記底板の上に積載されている媒体数に基づいて、前記モータにかかる負荷の大きさを推定する手段である、請求項２に記載のトルク制御ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、モータのトルクを制御するトルク制御ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、駆動源であるｎ相ステッピングモータの駆動制御として、ｎ相励磁とｎ−１相励磁とを交互に繰り返した場合のトルク変動を防止するために、ｎ−１相励磁の際の励磁電流をｎ相励磁の際の励磁電流より大きくすることが提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
また、モータを駆動源として利用する場合、モータにかかる負荷の大きさによって、必要なトルク値が異なる。例えば、紙幣等の媒体を搬送する搬送路を駆動するモータである場合には、搬送している媒体の種類、搬送路上に位置している媒体の個数、さらには、媒体の搬送状態（搬送路における媒体の傾き等）によって、必要なトルク値が異なる。また、紙幣等の媒体を収納する収納カセットに移動自在に設けられた底板を移動するモータである場合には、この収納カセットに収納され、底板の上に積載されている媒体の個数（収納している媒体の総重量）によって、必要なトルク値が異なる。モータにかかる負荷の大きさを考慮せずに、常に最大負荷に応じたトルク値でモータを駆動すると、このモータで無駄に消費される電力が大きくなる。したがって、モータにかかっている負荷の大きさに応じて、モータのトルク値を調整するのが好ましい。
【０００４】
モータのトルク値を多段階で調整する方法としては、Ｄ／Ａコンバータを用い、このＤ／Ａコンバータの出力電圧値によって、モータのコイルに流れる電流を変化させる方法や、複数の分圧抵抗を用いてモータのコイルに流れる電流を変化させる方法等がある。
【特許文献１】特開平５−３４４７９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、調整できるモータのトルク値の段階数が少ないと、モータで無駄に消費される電力が十分に抑えられない。すなわち、モータで無駄に消費される電力を十分に抑えるには、調整できるモータのトルク値の段階数を多くする必要がある。
【０００６】
このため、従来のように、複数の分圧抵抗を用いてモータのコイルに流れる電流を変化させる構成では、多数の分圧抵抗が必要になり、回路構成が複雑になるとともに、本体の大型化を招いてしまう。また、Ｄ／Ａコンバータを用いる構成では、分解能の高いＤ／Ａコンバータを用いることで対応できるが、分解能の高いＤ／Ａコンバータが高価であることから、本体のコストアップを招いてしまう。
【０００７】
この発明の目的は、簡単な回路構成で、本体の大型化やコストアップを招くことなく、モータで無駄に消費される電力が十分に抑えられるトルク制御ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明のトルク制御ユニットは、上記目的を達するために、以下のように構成している。
【０００９】
励磁回路が、入力されている基準電圧に応じて、前記モータのコイルに流れる電流値を変化させる。周知のように、モータは、コイルに流れる電流値が大きくなるにつれて、トルクが大きくなる。また、チョッピング回路が、スイッチング素子のオン／オフに応じたチョッピングパルス信号を出力する。励磁回路と、チョッピング回路と、の間には、チョッピング回路から出力されているチョッピングパルス信号を平滑し、これを基準電圧として励磁回路に入力する平滑回路が設けられている。平滑回路が励磁回路に入力する基準電圧は、チョッピング回路のスイッチング素子がオン／オフされるデューティ比に応じて変化する。すなわち、チョッピング回路のスイッチング素子がオン／オフされるデューティ比に応じて、モータのトルク値が変化する。そして、デューティ制御回路が、設定されているモータのトルク値に応じたデューティ比で、チョッピング回路のスイッチング素子をオン／オフする。
【００１０】
したがって、チョッピング回路のスイッチング素子に与えるオン／オフ信号のデューティ比を変化させることにより、モータのトルク値が調整できる。このように、簡単な構成でモータのトルク値を調整することができるので、本体の大型化やコストアップを招くことがない。
【００１１】
また、モータのトルク値は、このモータにかかっている負荷の大きさに基づいて設定すればよい。これにより、モータで無駄に消費される電力が十分に抑えられる。
【００１２】
例えば、紙幣、証券、カード等の媒体を搬送する搬送路を駆動するモータである場合には、搬送している媒体の種類、搬送路上に位置している媒体の個数、さらには、媒体の搬送状態（搬送路における媒体の傾き等）によって、このモータにかかる負荷の大きさを推定し、ここで推定した負荷の大きさに基づいて、モータのトルク値を設定すればよい。また、紙幣、証券、カード等の媒体を収納する収納カセットに、移動自在に設けられた底板を移動するモータである場合には、この収納カセットに収納され、底板の上に積載されている媒体の個数（収納されている媒体の総重量）によって、このモータにかかる負荷の大きさを推定し、ここで推定した負荷の大きさに基づいて、モータのトルク値を設定すればよい。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、本体の大型化やコストアップを招くことなく、モータで無駄に消費される電力が十分に抑えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の実施形態について説明する。
【００１５】
図１は、この発明の実施形態であるトルク制御ユニットを示す図である。このトルク制御ユニット１は、モータ１０のトルクの大きさを調整することができる。周知のように、モータ１０は、コイルに流れる電流値が大きくなるにつれて、トルクが大きくなる。トルク制御ユニット１は、モータ１０のコイルに流れる電流値を段階的に調整することによって、モータ１０のトルクを調整する。
【００１６】
このトルク制御ユニット１は、デューティ制御部２と、チョッピング回路３と、平滑回路４と、励磁回路５と、を備えている。デューティ制御部２は、モータ１０にかかっている負荷の大きさに基づいて、このモータ１０のトルク値を設定する。また、デューティ制御部２は、設定したモータ１０のトルク値に応じたデューティ比のパルス信号を出力するパルス出力回路２ａを有している。
【００１７】
チョッピング回路３は、抵抗Ｒ１と、スイッチング素子Ｎ１とで構成している。抵抗Ｒ１は、一端を電源電圧に接続し、他端をスイッチング素子Ｎ１のドレインに接続している。このスイッチング素子Ｎ１は、Ｎ型のＦＥＴである。スイッチング素子Ｎ１のソースは、グランドに接続している。また、スイッチング素子Ｎ１のゲートには、パルス出力回路２ａから出力されたパルス信号が与えられる。チョッピング回路３は、抵抗ＲＩと、スイッチング素子Ｎ１のドレインと、の接続点の電位を平滑回路４に入力する。すなわち、平滑回路４には、スイッチング素子Ｎ１のオン／オフに応じたチョッピングパルス信号が入力される。
【００１８】
平滑回路４は、抵抗Ｒ２とコンデンサＣ１とで構成したローパスフィルタである。平滑回路４は、チョッピング回路３の出力であるチョッピングパルス信号を平滑し、これを基準電圧として励磁回路５に入力する。
【００１９】
励磁回路５は、コンパレータｃｏｍと、スイッチング素子Ｐ１と、２つの抵抗Ｒ３，Ｒ４で構成している。コンパレータｃｏｍの＋端子には、平滑回路４からの基準電圧が入力される。また、コンパレータｃｏｍの出力端子は、抵抗Ｒ３によりプルアップしている。また、コンパレータｃｏｍの出力端子は、スイッチング素子Ｐ１のゲートに接続している。スイッチング素子Ｐ１は、Ｐ型のＦＥＴである。また、スイッチング素子Ｐ１のソース、グランド間に抵抗Ｒ４を接続している。さらに、スイッチング素子Ｐ１のソースは、帰還信号としてコンパレータｃｏｍの−端子に接続している。
【００２０】
このトルク制御ユニット１が、トルクを調整するモータ１０は、電源端子と、スイッチング素子Ｐ１のドレインと、の間に接続される。
【００２１】
次に、このトルク制御ユニット１による、モータ１０のトルク調整動作について説明する。デューティ制御部２は、モータ１０にかかっている負荷の大きさを推定する。この推定は、外部から入力された情報等に基づいて行う。デューティ制御部２は、ここで推定した負荷の大きさに基づいてモータ１０のトルクを設定する。デューティ制御部２は、パルス出力回路２ａから設定したモータ１０のトルクの大きさに対応するデューティ比のパルス信号を出力する。このパルス信号により、チョッピング回路３のスイッチング素子Ｎ１がオン／オフされる。
【００２２】
チョッピング回路３の出力は、スイッチング素子Ｎ１がオフであるときにハイレベルになり、オンであるときにローレベルになる。すなわち、チョッピング回路３の出力は、スイッチング素子Ｎ１のオン／オフに応じたチョッピングパルス信号になる。チョッピング回路３の出力は、平滑回路４で平滑され、コンパレータｃｏｍの＋端子に基準電圧として入力される。
【００２３】
上記の説明から明らかなように、パルス出力回路２ａから出力されるパルス信号のデューティ比が大きくなるにつれて、平滑回路４から出力される基準電圧が小さくなる。また、モータ１０に流れる電流は、励磁回路５のコンパレータｃｏｍの＋端子に入力されている基準電圧に比例して大きくなる。モータ１０は、コイルに流れる電流値が大きくなるにつれて、トルクが大きくなる。すなわち、パルス出力回路２ａから出力されるパルス信号のデューティ比を小さくするにつれて、モータ１０のトルクが大きくなる。
【００２４】
このように、パルス出力回路２ａから出力するパルス信号のデューティ比を変化させることによって、モータ１０のトルクの大きさを調整することができる。また、パルス出力回路２ａから出力するパルス信号は、ＣＰＵ等を駆動するクロック信号に基づいて生成できる。したがって、簡単な回路構成で、本体の大型化やコストアップを招くことなく、モータ１０のトルクの大きさを多段階で調整することができる。また、モータ１０にかかっている負荷の大きさに応じて、モータ１０のトルクの大きさを調整することにより、モータ１０で無駄に消費される電力を十分に抑えることができる。
【００２５】
次に、このトルク制御ユニットの具体的な適用例について説明する。ここでは、現金自動預け払い機（所謂、ＡＴＭ）の紙幣処理部に適用した場合を例にする。
【００２６】
図２は、現金自動預け払い機の主要部の構成を示す図である。この現金自動預け払い機１１は、図２に示すように、主制御部１２と、表示・操作部１３と、紙幣処理部１４と、硬貨処理部１５と、カード・明細書処理部１６と、通帳処理部１７と、通信部１８と、を備えている。この現金自動預け払い機１１は、金融機関の店舗やコンビニエンスストア等に設置され、利用者が要求する種別の取引（入金取引や出金取引等）を処理する。主制御部１２は、現金自動預け払い機１１本体各部の動作を制御する。
【００２７】
表示・操作部１３は、本体正面に設けた表示器、およびこの表示器の画面上に貼付したタッチパネルを有している。表示・操作部１３は、利用者に対する操作案内画面を表示器に表示する。また、表示・操作部１３は、タッチパネルの押下位置を検知することにより、暗証番号や取引内容（取引種別、入出金金額等）にかかる利用者の入力操作を受け付ける。また、表示・操作部１３は、利用者の生体情報（指紋、指静脈、掌紋等）を読み取る生体情報読取部等を有していてもよい。
【００２８】
紙幣処理部１４は、本体正面に設けた紙幣入出金口と、本体内部に収納されている紙幣カートリッジと、の間に形成した紙幣搬送路に沿って紙幣を搬送する。また、紙幣処理部１４は、紙幣搬送路に沿って搬送している紙幣毎に、金種、および真偽を鑑別する紙幣鑑別部を有している。
【００２９】
硬貨処理部１５は、本体正面に設けた硬貨入出金口と、本体内部に収納されている硬貨カートリッジと、の間に形成された硬貨搬送路に沿って硬貨を搬送する。また、硬貨処理部１５は、硬貨搬送路に沿って搬送している硬貨毎に、金種、および真偽を鑑別する硬貨鑑別部を有している。
【００３０】
カード・明細書処理部１６は、本体正面に設けたカード挿入口に挿入されたカードを取り込み、このカードに記録されているカード情報（金融機関番号、店舗番号、口座番号等）の読み取りや、カード情報の書き換え等を行う。カード・明細書処理部１６は、磁気カードを処理する構成であってもよいし、ＩＣカードを処理する構成であってもよいし、両方のカード（磁気カード、およびＩＣカード）を処理する構成であってもよい。また、カード・明細書処理部１６は、取引内容を明細書に印字する印字部（不図示）を有する。カード・明細書処理部１６は、取引内容を印字した明細書を本体正面に設けた明細書放出口に放出する。
【００３１】
通帳処理部１７は、本体正面に設けた通帳挿入口に挿入された通帳を取り込み、この通帳に対して取引履歴を印字する印字部（不図示）を有している。また、通帳処理部１７は、取り込んだ通帳のページを捲るページ捲り機構や、通帳に印刷されているページ番号を示すバーコードを読み取るバーコードリーダ、通帳に貼付されている磁気ストライプに記録されている通帳情報（金融機関番号、店舗番号、口座番号等）を読み取る磁気ヘッド等も有している。通信部１８は、センタに設置されている上位装置（不図示）との間におけるデータ通信を制御する。
【００３２】
上述したトルク制御ユニット１は、紙幣処理部１４に適用している。具体的には、トルク制御ユニット１は、紙幣を搬送する紙幣搬送路を駆動するモータ１０のトルクを調整する。
【００３３】
ここで、紙幣処理部１４における紙幣の搬送について簡単に説明しておく。図３は、現金自動預け払い機の内部に形成されている紙幣搬送路を示す概略図である。現金自動預け払い機１１の下部には、金種別に紙幣を収納する紙幣カートリッジ２１（２１ａ〜２１ｄ）や、不良紙幣を回収する回収カートリッジ２２が収納される。紙幣カートリッジ２１、および回収カートリッジ２２は、現金自動預け払い機１１本体に対して着脱自在に構成されている。また、現金自動預け払い機１１の上部には、紙幣を一時的に保留する一時保留部２３、紙幣入出金口に設けられた入出金紙幣保留部２４、紙幣の真偽、および金種を鑑別する紙幣鑑別部２５が設けられている。紙幣搬送路２０は、紙幣カートリッジ２１、回収カートリッジ２２、一時保留部２３、入出金紙幣保留部２４、紙幣鑑別部２５を結んでいる。紙幣処理部１４は、紙幣搬送路２０の分岐点に設けたゲート２６（２６ａ〜２６ｆ）を制御し、紙幣搬送路２０上を搬送されている紙幣の搬送先（搬送経路）を切り替える。
【００３４】
また、紙幣処理部１４は、紙幣搬送路２０に沿って配置した複数のセンサにより、紙幣搬送路２０上を搬送している紙幣の有無や、紙幣の傾きを検知する。このセンサは、例えば、紙幣搬送路２０を挟んで、発光部と、受光部と、を対向させて配置した透過型の光センサである。紙幣搬送路２０は、駆動源であるモータ１０によって駆動される。そして、上述したトルク制御ユニット１が、このモータ１０のトルクを調整する。
【００３５】
次に、入金紙幣、および出金紙幣の搬送経路について、簡単に説明しておく。入金紙幣は、入出金紙幣保留部２４から１枚ずつ繰り出され、紙幣搬送路２０に沿って紙幣鑑別部２５に搬送され、金種や真偽が鑑別される。紙幣鑑別部２５で金種、および真券であることが鑑別された紙幣は、紙幣搬送路２０に沿って一時保留部２３に搬送される。一方、紙幣鑑別部２５で金種、および真券であることが鑑別されなかった紙幣は、紙幣搬送路２０に沿って入出金紙幣保留部２４に戻される。一時保留部２３に保留した紙幣は、取引の終了後、この一時保留部２３から１枚ずつ繰り出され、紙幣搬送路２０に沿って紙幣鑑別部２５に搬送され、再度金種や真偽が鑑別される。その後、紙幣搬送路２０に沿って、該当する金種の紙幣カートリッジ２１に搬送される。
【００３６】
また、出金紙幣は、紙幣カートリッジ２１から繰り出される。紙幣カートリッジ２１から繰り出された出金紙幣は、紙幣搬送路２０に沿って紙幣鑑別部２５に搬送され、この紙幣鑑別部２５で金種や真偽が鑑別される。紙幣鑑別部２５で金種、および真券であることが鑑別された紙幣は、紙幣搬送路２０に沿って入出金紙幣保留部２４に搬送され、それ以外の紙幣は一時保留部２３に搬送される。その後、一時保留部２３の紙幣（紙幣鑑別部２５で金種、および真券であることが鑑別されなかった紙幣）は、紙幣搬送路２０を逆転させ、回収カートリッジ２２に搬送される。
【００３７】
次に、トルク制御ユニット１が、紙幣搬送路２０の駆動源であるモータ１０のトルクを調整する処理について説明する。デューティ制御部２は、図示していないメモリを有している。このメモリには、下限負荷量と、第１の加算負荷量と、第２の加算負荷量と、を記憶している。下限負荷量は、紙幣搬送路２０上に位置している紙幣がない状態で、この紙幣搬送路２０を駆動するモータ１０にかかる負荷量である。また、第１の加算負荷量は、紙幣１枚あたり搬送するのに、増加するモータ１０の負荷量である。第１の加算負荷量は、紙幣の種類（１万円紙幣、５千円紙幣、１千円紙幣）毎に記憶している。第２の加算負荷量は、紙幣搬送路２０上を搬送している紙幣の傾きの度合いに対して、増加するモータ１０の負荷量である。この第２の加算負荷量は、紙幣の傾きの角度範囲で区分して記憶している。
【００３８】
ここで、入金紙幣の搬送における、モータ１０のトルク制御について説明する。上述したように、入金紙幣は、投入された入出金紙幣保留部２４から一時保留部２３への搬送と、一時保留部２３から紙幣カートリッジ２１、または回収カートリッジ２２への搬送と、が行われる。
【００３９】
まず、入出金紙幣保留部２４から一時保留部２３への搬送時におけるモータ１０のトルク制御について説明する。図４は、入出金紙幣保留部から一時保留部への入金紙幣の搬送かかるモータのトルク制御を示すフローチャートである。
【００４０】
入金紙幣は、利用者によって入出金紙幣保留部２４に投入されるので、入出金紙幣保留部２４に投入された時点では、各紙幣の金種は不明である。このため、入出金紙幣保留部２４から一時保留部２３への入金紙幣の搬送では、各紙幣をモータ１０にかかる負荷が最も大きい種類の紙幣（ここでは、１万円紙幣）であると仮定する。
【００４１】
まず、トルク制御ユニット１は、記憶している下限負荷量に応じた大きさのトルク（下限トルク値）でモータ１０を駆動する（ｓ１）。ｓ１では、記憶している下限負荷量に応じたトルク値が得られるデューティ比のパルス信号を、パルス出力回路２ａから出力する。これにより、紙幣搬送路２０の駆動が開始される。紙幣処理部１４は、入出金紙幣保留部２４に投入された紙幣を紙幣搬送路２０に１枚ずつ繰り出す。トルク制御ユニット１は、入出金紙幣保留部２４から紙幣が繰り出される毎に、モータ１０の負荷量を、その時点におけるモータの負荷量に、１万円紙幣に対応する第１の加算負荷量を加算した値に更新する（ｓ２、ｓ３）。また、トルク制御ユニット１は、紙幣搬送路２０上を傾いて搬送されている紙幣を検知すると、モータ１０の負荷量を、その時点におけるモータの負荷量に、今回検出した紙幣の傾きの度合いに応じた第２の加算負荷量を加算した値に更新する（ｓ４、ｓ５）。
【００４２】
また、入出金紙幣保留部２４から繰り出された紙幣は、鑑別部２５で真偽や、金種が鑑別され、鑑別結果に応じて、一時保留部２３、または入出金紙幣保留部２４に搬送される。トルク制御ユニット１は、入出金紙幣保留部２４から繰り出された紙幣が、一時保留部２３、または入出金紙幣保留部２４に収納される毎に、その紙幣が傾き搬送されていた紙幣であるかどうかを判定する（ｓ６、ｓ７）。トルク制御ユニット１は、傾き搬送されていなかった紙幣であれば、モータ１０の負荷量を、その時点におけるモータの負荷量から、１万円紙幣に対応する第１の加算負荷量を減算した値に更新する（ｓ９）。一方、トルク制御ユニット１は、傾き搬送されていた紙幣であれば、モータ１０の負荷量を、その時点におけるモータの負荷量から、１万円紙幣に対応する第１の加算負荷量、および、この紙幣の傾きの度合いに応じた第２の加算負荷量を減算した値に更新する（ｓ８）。
【００４３】
トルク制御ユニット１は、ｓ３、ｓ５、ｓ８またはｓ９でモータ１０の負荷量を更新すると、デューティ制御部２が、パルス出力回路２ａから出力するパルス信号のデューティ比を、今回更新したモータ１０の負荷量に応じたトルク値が得られるデューティ比に変更する（ｓ１０）。
【００４４】
トルク制御ユニット１は、紙幣の搬送処理が完了するまで（紙幣搬送路２０上を搬送されている紙幣がなくなるまで）（ｓ１１）、ｓ２〜ｓ１０にかかる処理を繰り返す。トルク制御ユニット１は、ｓ１１で紙幣の搬送処理が完了したと判定すると、モータ１０を停止し（ｓ１２）、本処理を終了する。
【００４５】
このように、入出金紙幣保留部２４に投入された入金紙幣を、一時保留部２３、または入出金紙幣保留部２４に搬送するときには、紙幣搬送路２０上を搬送されている紙幣の枚数や、紙幣の傾き（搬送状態）に応じて、モータ１０のトルクを制御することができる。したがって、モータ１０での無駄な電力消費が抑えられる。
【００４６】
次に、一時保留部２３に収納した入金紙幣の、紙幣カートリッジ２１、または回収カートリッジ２２への搬送時におけるモータ１０のトルク制御について説明する。図５は、一時保留部から、紙幣カートリッジまたは回収カートリッジへの入金紙幣の搬送かかるモータのトルク制御を示すフローチャートである。
【００４７】
紙幣処理部１４は、一時保留部２３に入金紙幣を収納する毎に、その紙幣について、鑑別部２５で鑑別された金種を記憶している。したがって、一時保留部２３から紙幣を繰り出すときには、その紙幣の金種を判断することができる。
【００４８】
一時保留部２３から、紙幣カートリッジ２１、または回収カートリッジ２２への入金紙幣の搬送時におけるモータ１０のトルク制御も図４と略同じである。図５では、図４と同じ処理については、同じステップ番号（ｓ＊＊）を付している。
【００４９】
トルク制御ユニット１は、上述したように、一時保留部２３から繰り出された紙幣の金種が判断できる。このため、図４に示したｓ３にかかる処理は、モータ１０の負荷量を、その時点におけるモータの負荷量に、今回繰り出された金種の紙幣に対応する第１の加算負荷量を加算した値に更新する処理（ｓ２１）に、置き換えられる。また、同様に、ｓ８にかかる処理は、モータ１０の負荷量を、その時点におけるモータの負荷量から、収納した金種の紙幣に対応する第１の加算負荷量、および、この紙幣の傾きの度合いに応じた第２の加算負荷量を減算した値に更新する処理（ｓ２２）に、置き換えられる。さらに、ｓ９にかかる処理は、モータ１０の負荷量を、その時点におけるモータの負荷量から、収納した金種の紙幣に対応する第１の加算負荷量を減算した値に更新する処理（ｓ２３）に、置き換えられる。
【００５０】
したがって、一時保留部２３から、紙幣カートリッジ２１、または回収カートリッジ２２への入金紙幣の搬送では、紙幣搬送路２０上を搬送されている紙幣の種類毎の枚数や、紙幣の傾き（搬送状態）に応じて、モータ１０のトルクを制御することができる。したがって、モータ１０での無駄な電力消費が一層抑えられる。
【００５１】
また、出金紙幣の搬送では、紙幣カートリッジ２１から紙幣が繰り出されるので、図５に示した処理で、モータ１０のトルク値を制御することができる。また、出金紙幣の搬送先は、入出金紙幣保留部２４、または一時保留部２３である。また、一時保留部２３に収納された出金紙幣（鑑別部２５で鑑別っできなかった紙幣）を回収カートリッジ２２に搬送するときのモータ１０のトルク制御については、図４に示した処理で行えばよい。
【００５２】
また、上記の説明では、紙幣搬送路２０を駆動するモータ１０のトルクを調整する場合を説明したが、紙幣カートリッジ２１や、回収カートリッジ２２に設けられているモータ１０についても、このトルク制御ユニット１でトルクを調整することができる。
【００５３】
紙幣カートリッジ２１、および回収カートリッジ２２は、同じ構成であるので、ここでは紙幣カートリッジ２１を例にして説明する。紙幣カートリッジ２１は、図６に示すように、収納している紙幣を受ける底板３１が移動自在に設けられている。この底板３１は、紙幣の収納や、紙幣の繰出を適正に行うために、収納している紙幣の枚数に応じた位置に保持する必要がある。通常、紙幣カートリッジ２１には、この底板３１の位置を適正な位置に保持するモータ１０が設けられている。トルク制御ユニット１は、このモータ１０のトルクを調整する。
【００５４】
具体的には、収納されている紙幣の枚数をカウントするカウンタをトルク制御ユニット１に設ける。また、収納が収納されていない状態でモータ１０にかかる下限負荷量、および、収納する金種の紙幣１枚あたり収納するのに増加するモータ１０の負荷量（第３の負荷量）をメモリに記憶している。カウンタは、紙幣カートリッジ２１からの紙幣の繰出が行われる毎に１カウントアップされ、紙幣カートリッジ２１への紙幣の収納が行われる毎に１カウントダウンされる。
【００５５】
トルク制御ユニット１は、図７に示すように、このカウンタのカウント値が更新される毎に（ｓ３１）、モータ１０にかかる負荷量を更新されたカウント値に応じた算出する（ｓ３２）。トルク制御ユニット１は、パルス出力回路２ａから出力するパルス信号のデューティ比を、ｓ３２で更新されたモータ１０の負荷量に応じたトルク値が得られるデューティ比に変更し（ｓ３３）、ｓ３１に戻る。
【００５６】
これにより、紙幣カートリッジ２１の底板３１を移動するモータ１０のトルクを、その紙幣カートリッジ２１に収納されている紙幣の枚数に応じて調整できる。したがって、この場合も、モータ１０における、無駄な電力消費が抑えられる。
【００５７】
また、このトルク制御ユニット１は、デューティ比を変化させることによって、モータ１０のトルクを制御するので、モータ１０のトルク値を階段状に変更することによって、省電力、低騒音に動作させることができる。具体的には、図８（Ａ）に示す、バイポーラ駆動動作の基本ステップの励磁電流を、図８（Ｂ）に示すように、階段状の励磁電流に変更することで、０°、４５°、９０°と変化する基本ステップ角を任意のステップ角に変更できる。これにより、モータ１０を滑らかに駆動することができ、モータ１０の振動を減少させ、騒音を抑えることができる。
【００５８】
また、ステップ角をプルグラマブルに変更することによって、細かな位置決めをすることができるようにもなる。さらに、図８（Ｂ）にハッチングで示す部分にかかるモータ１０の電力消費が抑えられる。
【００５９】
なお、本発明にかかるは、トルク制御ユニット１は、上述した例の用途に用いられるモータ１０だけでなく、他の用途に用いられるモータ１０であっても、そのモータ１０にかかる負荷量に応じて、トルクを調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】トルク制御ユニットを示す図である。
【図２】現金自動預け払い機の主要部の構成を示す図である。
【図３】現金自動預け払い機の内部に形成されている紙幣搬送路を示す概略図である。
【図４】入出金紙幣保留部から一時保留部への入金紙幣の搬送かかるモータのトルク制御を示すフローチャートである。
【図５】一時保留部から、紙幣カートリッジまたは回収カートリッジへの入金紙幣の搬送かかるモータのトルク制御を示すフローチャートである。
【図６】紙幣カートリッジの構成を示す図である。
【図７】紙幣カートリッジに用いられるモータのトルク制御を示すフローチャートである。
【図８】モータの駆動制御を説明する図である。
【符号の説明】
【００６１】
１−トルク制御ユニット
２−デューティ制御部
２ａ−パルス出力回路
３−チョッピング回路
４−平滑回路
５−励磁回路
１０−モータ
【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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【図８】
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