(57)【要約】【課題】産業機器との間に接続されるシールド線の劣化状況を推測することができる産業機器のコントローラを提供する。【解決手段】電圧固定手段７０により、バス開放期間における通信線３０の電圧を第１の中間電圧値に固定するとともに通信線３１の電圧を第１の中間電圧値よりも所定値以上低い第２の中間電圧値に固定する。差動レシーバ６６は、通信線３０の電圧が通信線３１の電圧よりも所定値以上高い場合には「１」を示すデジタル信号を出力し、通信線３０の電圧が通信線３１の電圧よりも所定値以上低い場合には「０」を示すデジタル信号を出力する。制御回路２５は、バス開放期間に差動レシーバ６６から「０」を示すデジタル信号が出力されると、通信線３０、３１にノイズが重畳していると判断する。【選択図】図１
2010220155.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
産業機器に対して電力を供給するための電力供給線と、前記産業機器と通信を行うための互いに逆位相の信号が伝送される一対の第１および第２のバス通信線と、前記電力供給線と前記第１および第２のバス通信線との間を電気的に遮蔽するためのシールド線とが収容された複合ケーブルと、
前記第１および第２のバス通信線を介して伝送される各信号の電圧値を検出し、前記第１のバス通信線の電圧値が前記第２のバス通信線の電圧値より所定値以上高い場合には第１のデータを出力し、前記第１のバス通信線の電圧値が前記第２のバス通信線の電圧値より所定値以上低い場合には第２のデータを出力する差動信号受信手段と、
前記第１および第２のバス通信線に信号が伝送されている通信期間に前記差動信号受信手段から出力されるデータに基づいて前記産業機器の制御を行う制御手段と、
前記第１および第２のバス通信線に信号が伝送されていないバス開放期間に、前記第１のバス通信線の電圧を前記信号の電圧の最大値と最小値の中間値である第１の中間電圧値に固定するとともに、前記第２のバス通信線の電圧を前記最大値と前記最小値の中間値であり且つ前記第１の中間電圧値より前記所定値以上低い第２の中間電圧値に固定する電圧固定手段とを備え、
前記制御手段は、前記バス開放期間に前記差動信号受信手段から第２のデータが出力されると、前記第１および第２のバス通信線にノイズが重畳していると判断することを特徴とする産業機器のコントローラ。
【請求項２】
前記第１の中間電圧値と前記第２の中間電圧値とは、近似した値に設定されていることを特徴とする請求項１記載の産業機器のコントローラ。
【請求項３】
前記制御手段は、前記バス開放期間において、前記差動信号受信手段から出力される第２のデータの数から前記第１および第２のバス通信線に重畳するノイズのレベルを判断することを特徴とする請求項１または２記載の産業機器のコントローラ。
【請求項４】
前記第１のバス通信線の電圧を第１のクランプ値にクランプする第１のクランプ手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の産業機器のコントローラ。
【請求項５】
前記第２のバス通信線の電圧を前記第１のクランプ値より前記所定値以上高い第２のクランプ値にクランプする第２のクランプ手段を備えていることを特徴とする請求項４記載の産業機器のコントローラ。
【請求項６】
前記第１のクランプ手段は、前記バス開放期間に前記第１のバス通信線の電圧を前記第１のクランプ値にクランプする第１の検出用クランプ回路と、前記通信期間に前記第１のバス通信線の電圧を前記第１のクランプ値より高い第１の上限値にクランプする第１の保護用クランプ回路とを備え、
前記第２のクランプ手段は、前記バス開放期間に前記第２のバス通信線の電圧を前記第２のクランプ値にクランプする第２の検出用クランプ回路と、前記通信期間に前記第２のバス通信線の電圧を前記第２のクランプ値より高い第２の上限値にクランプする第２の保護用クランプ回路とを備えていることを特徴とする請求項５記載の産業機器のコントローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対のバス通信線を介して互いに逆位相の信号を伝送して通信を行い産業機器を制御する産業機器のコントローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
産業機器例えば産業用ロボットとその制御装置であるコントローラとの間には、ロボットに設けられたモータを駆動する電力を供給するための電力供給線、モータとともに設けられるエンコーダなどとの通信を行うためのバス通信線などを１つにまとめた複合ケーブルが接続されている。電力供給線を通じて供給される電力は、モータの起動および停止により、その電圧値や電流値が大きく変化するため、バス通信線を介して伝送される信号に対するノイズ源となり得る。このため、バス通信線の周囲をシールド線により覆い、バス通信線と電力供給線とを電気的に遮蔽する構成が採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−９８３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した複合ケーブルは、産業機器と制御装置の間に屈曲可能に設けられるケーブルベア（登録商標）の中に配設されるとともに、例えばロボットアームなどの可動部分にも配設される。このため、その内部に収容される電力供給線やバス通信線には屈曲などに強い強靭なケーブルが用いられる。これに対し、シールド線は、例えば機器との接続により安定電位に固定される導線を網目状に組み合わせた構成であり、曲げや捻りに対して弱い。このため、特に可動部分などにおけるシールド線の劣化は避けられない。シールド線が劣化すると、バス通信線を介して伝送される信号の耐ノイズ性能が劣化するため通信品質が低下し、最悪の場合には通信不良が生じてしまう。通信不良が発生した場合、その原因究明に係る調査作業などを行う必要があり、多大な時間およびコストがかかる。
【０００５】
そして、このような調査の結果から通信不良の主な原因がケーブル不良によるものであることが判明すると、シールド線の仕様上の耐久性能に基づいてケーブルを定期的に交換することが考えられる。シールド線の耐久性能は、捻り、曲げ半径、曲げスピードなどにより規定されているが、ケーブルが設置される環境や、その使用方法などにより、実際に性能が確保される期間は大きく変動する。このため、仕様上の耐久性能に基づいて推定される時期よりも早くシールド線が劣化する場合も考えられる。従って、シールド線の劣化による通信不良の発生を確実に防止するためには、仕様上の耐久性能から推定される交換時期よりもかなり早い時期毎にケーブルの交換を行う必要がある。
【０００６】
このように早めの交換を行えば、シールド線の劣化による通信不良を回避することは可能となるが、未だ耐ノイズ性能に問題のないケーブルを新しいものに交換してしまうことも多くなってしまう。また、早めの交換を行うということは交換作業が頻繁に生じることになる。このため、ケーブル交換のための部品費用および作業費用が増大してしまう。
【０００７】
また、例えば特許文献１には、機器側にセンサを設け、制御装置がセンサからの信号に基づいて機器と制御装置との間のコードに断線が生じているか否かを確認する技術が開示されている。このような特許文献１記載の技術を用いれば、シールド線が断線しているか否かを検出することはできる。シールド線が完全に断線した場合には、バス通信線の耐ノイズ性能に最も悪い影響が生じるので、これを検出した時点で複合ケーブルの交換を行うことは有効であるといえる。しかし、シールド線は、完全に断線した状態は勿論、その一部に綻びが生じている状態であっても遮蔽効果が低下する。このことから、シールド線の断線を検出した時点で既に通信不良が生じていることも考えられる。つまり、この断線を検出した時点をケーブルの交換時期とした場合、通信不良の発生を確実に回避することはできない。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、産業機器との間に接続されるシールド線の劣化状況を推測することができる産業機器のコントローラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の手段によれば、複合ケーブル内に配設される電力供給線と一対の第１および第２のバス通信線との間はシールド線により電気的に遮蔽されている。このため、シールド線が正常な状態であれば、一対のバス通信線を介して伝送される信号は、電力供給線によるノイズ等の影響を受け難くなる。一方、シールド線が劣化した状態では、上記遮蔽効果が低下し、一対のバス通信線の耐ノイズ性能が悪くなる。従って、一対のバス通信線に重畳されるノイズを検出すれば、これに基づいてシールド線の劣化状況を推測することができる。そこで、本手段では、一対のバス通信線に重畳されるノイズを以下のように検出するようにしている。
【００１０】
すなわち、差動信号受信手段は、第１および第２のバス通信線を介して伝送される互いに逆位相の信号の電圧値を検出し、第１のバス通信線の電圧値が第２のバス通信線の電圧値より所定値以上高い場合には第１のデータを出力し、第１のバス通信線の電圧値が第２のバス通信線の電圧値より所定値以上低い場合には第２のデータを出力する。制御手段は、第１および第２のバス通信線に信号が伝送されている通信期間に差動信号受信手段から出力されるデータに基づいて産業機器の制御を行う。
【００１１】
電圧固定手段は、第１および第２のバス通信線に信号が伝送されていないバス開放期間に、第１のバス通信線の電圧を第１の中間電圧値に固定するとともに、第２のバス通信線の電圧を第２の中間電圧値に固定する。ここで、第２の中間電圧値は、第１の中間電圧値よりも上記した所定値以上低く設定されている。すなわち、第１のバス通信線の電圧値が第２のバス通信線の電圧値より所定値以上高い状態に固定されている。このため、差動信号受信手段は、バス開放期間において第１のデータを出力するようになっている。
【００１２】
一方、シールド線が劣化するなどして一対のバス通信線にノイズが重畳した場合、バス開放期間において差動信号受信手段から出力されるデータが以下のように変化する。すなわち、第１および第２のバス通信線に重畳されるノイズの態様は全く同じではなく、例えば互いにレベルや位相が異なることが多い。このような第１および第２のバス通信線に重畳したノイズの態様の差により、第１のバス通信線の電圧値が第２のバス通信線の電圧値より所定値以上高い状態を維持できず、逆に第１のバス通信線の電圧値が第２のバス通信線の電圧値より所定値以上低い状態になる期間が生じる。この期間に差動信号受信手段から出力されるデータが、第１のデータから第２のデータに転じる。制御手段は、バス開放期間に、差動信号受信手段から第２のデータが出力されると、第１および第２のバス通信線にノイズが重畳していると判断する。このように、第１および第２のバス通信線にノイズが重畳していると判断された場合、シールド線が劣化していると推測できる。そして、このシールド線の劣化の状態に基づいて複合ケーブルの交換を行う最適な交換時期を割り出すことが可能となる。
【００１３】
また、バス開放期間に差動信号受信手段から出力されるデータに基づいて一対のバス通信線に重畳するノイズを検出しているので、通信期間に行われる産業機器の制御のための通信に支障をきたすことがない。さらに、差動信号受信手段は、互いに逆位相の信号により通信を行ういわゆる差動通信方式にあっては必ず必要となる構成である。本手段によれば、このような差動通信方式において、必須の構成をノイズ検出に流用することが可能であるため、新たな構成を設けることなくノイズ検出を行うことができる。
【００１４】
請求項２記載の手段によれば、第１の中間電圧値と第２の中間電圧値とは近似した値に設定されている。つまり、第１の中間電圧値と第２の中間電圧値との差は、所定値以上あるものの比較的小さな差となっている。このため、バス開放期間において、前述したノイズの影響による第１のバス通信線の電圧値と第２のバス通信線の電圧値との差の関係が逆転する期間が生じ易くなる。従って、第１および第２のバス通信線に重畳されるノイズの態様の差が小さい場合でもそのノイズを検出することができる。このように、請求項２記載の手段によれば、ノイズの検出精度を高めることができる。
【００１５】
請求項３記載の手段によれば、制御手段は、バス開放期間において、差動信号受信手段から出力される第２のデータの数に基づいて第１および第２のバス通信線に重畳するノイズのレベルを判断する。すなわち、制御手段は、出力される第２のデータの数が多いほどノイズのレベルが大きいと判断する。このようにすれば、ノイズのレベルひいてはシールド線の劣化の度合いを出力された第２のデータの数として定量化することができる。従って、シールド線の状態について、正常または異常といった２値的な判断ではなく、どの程度まで劣化が進んでいるのかを把握することが可能となる。この把握した劣化の度合いを目安にすれば、より適切な複合ケーブルの交換時期を割り出すことができる。
【００１６】
請求項４記載の手段によれば、第１のバス通信線の電圧を第１のクランプ値にクランプするクランプ手段を備えている。このため、一対のバス通信線に第１のクランプ値を超える電圧値を持つノイズが重畳した場合、第１のバス通信線の電圧のみ第１のクランプ値に固定される。さらに、そのノイズの電圧値が第１のクランプ値よりも前述した所定値だけ高い場合、第１のバス通信線の電圧値は第２のバス通信線の電圧値より所定値以上低くなるので、差動信号受信手段から第２のデータが出力されるようになる。このような構成によれば、仮に一対のバス通信線に重畳されるノイズのレベルおよび位相が全く同じであったとしても、一対のバス通信線にノイズが重畳したことを検出することができる。
【００１７】
請求項５記載の手段によれば、第２のバス通信線の電圧を第１のクランプ値より所定値以上高い第２のクランプ値にクランプするクランプ手段を備えている。このため、一対のバス通信線に第２のクランプ値を超える電圧値を持つノイズが重畳した場合、第１のバス通信線の電圧は第１のクランプ値に固定され、第２のバス通信線の電圧は第２のクランプ値に固定される。これにより、第１のバス通信線の電圧値は第２のバス通信線の電圧値より所定値以上低くなるので、差動信号受信手段から第２のデータが出力されるようになる。このような構成によっても、請求項４記載の手段と同様の作用および効果が得られる。また、一般に、ケーブルを介して通信を行う機器には、そのケーブルの電圧を上限値にクランプしてサージから保護する回路が設けられている。このようなサージ保護用回路の上限値を上記条件を満たすように設定した後、第１および第２のクランプ手段として流用すれば、新たな構成を追加することなく、上記した作用および効果が得られる。
【００１８】
請求項５記載の手段において、サージ保護用回路を第１および第２のクランプ手段として併用する場合、サージ保護回路としても機能する必要があるため、クランプする上限値が高くなってしまう。このため、一対のバス通信線に重畳されるノイズについても電圧値の高いものしか検出できない。このような場合、請求項６記載の手段を採用するとよい。
すなわち、請求項６記載の手段によれば、第１のクランプ手段は、第１の検出用クランプ回路と第１の保護用クランプ回路とを備えており、第２のクランプ手段は、第２の検出用クランプ回路と第２の保護用クランプ回路とを備えている。バス開放期間にあっては、第１の検出用クランプ回路が第１のバス通信線の電圧を第１のクランプ値にクランプするとともに、第２の検出用クランプ回路が第２のバス通信線の電圧を第２のクランプ値にクランプする動作を行う。つまり、バス開放期間にあっては、第１および第２のクランプ手段は、ノイズを検出するための回路として動作する。
【００１９】
通信期間にあっては、第１の保護用クランプ回路が第１のバス通信線の電圧を第１の上限値にクランプするとともに、第２の保護用クランプ回路が第２のバス通信線の電圧を第２の上限値にクランプする動作を行う。つまり、通信期間にあっては、第１および第２のクランプ手段は、通常のサージ保護回路として動作する。このような構成によれば、第１および第２の上限値を任意の保護すべきサージ電圧値に基づいて設定することで、一対のバス通信線におけるサージ保護を実現できる。また、第１および第２のクランプ値を任意の検出すべき最小のノイズレベルに基づいて設定することで、一対のバス通信線に重畳されるノイズについて、任意の最小レベルのものから検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施形態を示すロボットシステムの通信に係る電気構成図
【図２】ロボットシステムの電気構成図
【図３】ロボットシステムの構成を示す斜視図
【図４】複合ケーブルの断面図
【図５】（ａ）はスイッチングタイミングを示す図であり、（ｂ）は通信タイミングを示す図
【図６】差動レシーバの入出力信号を示す波形図
【図７】一対の通信線にノイズが重畳しているときの図６相当図
【図８】本発明の第２の実施形態を示す図１相当図
【図９】図７相当図
【図１０】本発明の第３の実施形態を示す図１相当図
【図１１】図７相当図
【図１２】本発明の第４の実施形態を示す図１相当図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について図１〜図７を参照しながら説明する。
図３は、一般的な産業用ロボットのシステム構成を示している。この図３に示すロボットシステム１は、ロボット本体２（産業機器に相当）と、このロボット本体２を制御するコントローラ３と、このコントローラ３に接続されたティーチングペンダント４とから構成されている。
【００２２】
ロボット本体２は多関節型として構成され、ベース５と、このベース５に水平方向に旋回可能に支持されたショルダ部６と、このショルダ部６に上下方向に旋回可能に支持された下アーム７と、この下アーム７に上下方向に旋回可能に支持された上アーム８と、この上アーム８に上下方向に旋回可能に支持された手首９とから構成されている。手首９は、先端部に回転（捻り動作）可能なフランジ１０を備えている。なお、図示しないが、ワークを把持するハンドはフランジ１０に取り付けられるようになっている。
【００２３】
ロボット本体２に設けられる各軸（１軸〜８軸）はモータ（図２に符号１１ａ〜１１ｈを付して示す）により駆動される。モータ１１ａ〜１１ｈの近傍には、それぞれの回転位置を検出するための位置検出器（図１および図２に符号１２ａ〜１２ｈを付して示す）が設けられている。ロボット本体２とコントローラ３との間は複合ケーブル１３により接続されている。この複合ケーブル１３は、屈曲可能なケーブルベア１４の内部に配設されている。
【００２４】
図２は、ロボットシステム１の電気構成を概略的に示すブロック図である。この図２において、ロボット本体２には、８つのモータ１１ａ〜１１ｈおよび８つの位置検出器１２ａ〜１２ｈが設けられている（図２ではいずれも５つのみ示す）。モータ１１ａ〜１１ｈはいずれもＡＣサーボモータである。コントローラ３には、交流電源２１より供給される交流を整流および平滑して出力する直流電源装置２２、モータ１１ａ〜１１ｈを駆動するインバータ装置２３、位置検出用Ｉ／Ｆ２４およびこれら各装置の制御などを行う制御回路２５が設けられている。
【００２５】
直流電源装置２２は、整流回路２６と平滑用のコンデンサ２７とから構成されている。整流回路２６は、ダイオードをブリッジの形態に接続してなる周知構成のものである。例えば３相２００Ｖの交流電源２１の各相出力は、整流回路２６の交流入力端子に接続されている。整流回路２６の直流出力端子は、それぞれ直流電源線２８、２９に接続されている。これら直流電源線２８、２９間にはコンデンサ２７が接続されている。
【００２６】
インバータ装置２３は、直流電源線２８、２９間に６つのスイッチング素子例えばＩＧＢＴ（図２には２つのみ示す）を三相フルブリッジ接続して構成されたインバータ主回路と、その駆動回路とを８組備えている（図２には１組のみ示す）。ＩＧＢＴのコレクタ−エミッタ間には還流ダイオードが接続されている。また、ＩＧＢＴのゲートには、駆動回路からゲート信号が与えられている。駆動回路は、制御回路２５から与えられる指令信号に基づいてパルス幅変調されたゲート信号を出力して各ＩＧＢＴを駆動する。
【００２７】
制御回路２５（制御手段に相当）は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを備えたマイクロコンピュータを主体として構成されている。位置検出器１２ａ〜１２ｈは、モータ１１ａ〜１１ｈの回転位置を示すデータを出力する。位置検出用Ｉ／Ｆ２４と各位置検出器１２ａ〜１２ｈとは、一対の通信線３０、３１によりバス接続されている。制御回路２５は、位置検出用Ｉ／Ｆ２４を介して各位置検出器１２ａ〜１２ｈと差動通信方式（例えばＲＳ−４８５）の通信（詳細は後述する）を行うことにより、モータ１１ａ〜１１ｈの回転位置を検出する。制御回路２５は、外部から与えられるモータ１１ａ〜１１ｈの回転位置指令値に対する現在の回転位置の偏差を演算し、この偏差をゼロに近づけるように指令信号を出力してインバータ装置２３によるモータ１１ａ〜１１ｈの駆動をフィードバック制御する。
【００２８】
位置検出用Ｉ／Ｆ２４と各位置検出器１２ａ〜１２ｈとの間で上記通信が行われる際、通信線３０、３１を通じて互いに逆位相となる一対の差動信号の伝送が行われる。また、インバータ装置２３から各モータ１１ａ〜１１ｈに対しては、２４本の電力供給線３２（図２には１５本のみ示す）を介してそれぞれに三相の電力が供給される。これら通信線３０、３１および電力供給線３２は、複合ケーブル１３の一部を構成している。
【００２９】
図４は、複合ケーブル１３の断面を概略的に示している。この図４に示すように、複合ケーブル１３は、通信線３０、３１（第１および第２のバス通信線に相当）、位置検出器１２ａ〜１２ｈの電源供給用の電源供給線４１、４２、モータ１１ａ〜１１ｈの電力供給用の２４本の電力供給線３２および８本のブレーキ用電源線４３を備えている。通信線３０、３１はツイストペアケーブル４４として構成されている。また、電源供給線４１、４２はツイストペアケーブル４５として構成されている。ツイストペアケーブル４４、４５は、押え巻き部材４６によりまとめられている。この押え巻き部材４６の外側は、遮蔽部材４７により覆われており、さらにその外側が内部シース４８により覆われている。
【００３０】
内部シース４８の外側には、電力供給線３２およびブレーキ用電源線４３が配置されている。電力供給線３２よびブレーキ用電源線４３は、押え巻き部材４９によりまとめられている。この押え巻き部材４９の外側は、遮蔽部材５０により覆われており、さらにその外側がシース５１により覆われている。押え巻き部材４６、４９としては、例えば紙テープが用いられている。遮蔽部材４７、５０は、複合ケーブル１３がロボット本体２とコントローラ３との間で接続されることにより、接地電位に固定されるものである。遮蔽部材４７、５０としては、例えば導線を網目状に組み合わせたシールド線が用いられている。
【００３１】
上記したように、ツイストペアケーブル４４、４５と電力供給線３２との間に接地電位に固定される遮蔽部材４７が介在する構成であるため、電力供給線３２から通信線３０、３１に対するノイズの影響が低減されるようになっている。また、電力供給線３２の外側を接地電位に固定される遮蔽部材５０で覆うことにより、電力供給線３２において生じるノイズの外部への影響を低減させるようになっている。
【００３２】
図１は、ロボットシステム１の通信に係る部分の構成を示している。この図１に示すように、ロボット本体２側に設けられる位置検出器１２ａ〜１２ｈは、いずれも差動ドライバ６１、差動レシーバ６２、信号処理部６３およびエンコーダ６４から構成されている。コントローラ３側に設けられる位置検出用Ｉ／Ｆ２４は、抵抗Ｒ１〜Ｒ３、差動ドライバ６５、差動レシーバ６６および信号処理部６７から構成されている。位置検出用Ｉ／Ｆ２４は、電圧Ｖcc（例えば＋５．０Ｖ）の供給を受けて動作するようになっている。この電圧Ｖccは、前述した電源供給線４１、４２（図１では図示を省略）を通じてロボット本体２にも与えられており、位置検出器１２ａ〜１２ｈも、この電圧Ｖccの供給を受けて動作するようになっている。このため、通信線３０、３１を通じて伝送される信号の電圧値は、０Ｖ〜電圧Ｖcc（＋５．０Ｖ）の範囲となっている。
【００３３】
一対の通信線３０、３１は、ロボット本体２側において抵抗Ｒ４により終端されている。また、コントローラ３側において、通信線３０が抵抗Ｒ１を介して電源線６８に接続され、通信線３1が抵抗Ｒ２を介して接地線６９に接続されている。これら抵抗Ｒ１とＲ２との間には抵抗Ｒ３が接続されている。電源線６８と接地線６９との間には電圧Ｖccが印加されている。
【００３４】
エンコーダ６４は、例えばロータリエンコーダにより構成されており、モータ１１ａ〜１１ｈの回転位置に応じたパルス信号を信号処理部６３に出力する。信号処理部６３は、このパルス信号に基づいてモータ１１ａ〜１１ｈの回転位置を検出する。信号処理部６３は、後述するリクエスト指令を受信すると、回転位置を示すデジタル信号を差動ドライバ６１に出力する。差動ドライバ６１は、このデジタル信号を互いに逆位相となる一対の差動信号に変換し、この差動信号が伝送されるように通信線３０、３１をドライブする。一対の差動信号は、一方が＋５．０Ｖであるときには他方が０Ｖになるものである。
【００３５】
一方、差動レシーバ６２は、通信線３０、３１に伝送される一対の差動信号をデジタル信号に変換し、このデジタル信号を信号処理部６３に出力する。信号処理部６３は、受信したデジタル信号に基づいて所定の処理を行う。例えば、信号処理部６３は、自身に対するリクエスト指令を示すデジタル信号を受信すると、検出したモータの回転位置を示すデジタル信号を差動ドライバ６１および通信線３０、３１を通じて制御回路２５に出力する。
【００３６】
制御回路２５は、位置検出器１２ａ〜１２ｈに対してそれぞれが検出した回転位置を示すデータを返送するように要求するリクエスト指令を出力する。信号処理部６７は、このリクエスト指令を示すデジタル信号を差動ドライバ６５に出力する。差動ドライバ６５は、このデジタル信号を互いに逆位相となる一対の差動信号に変換し、この差動信号が伝送されるように通信線３０、３１をドライブする。
【００３７】
一方、差動レシーバ６６（差動信号受信手段に相当）は、通信線３０、３１に伝送される一対の差動信号をデジタル信号に変換し、このデジタル信号を信号処理部６７に出力する。信号処理部６７は、受信したデジタル信号からモータ１１ａ〜１１ｈの回転位置を検出し、その回転位置を示すデータを制御回路２５に出力する。制御回路２５は、回転位置を示すデータに基づいて前述したフィードバック制御を行う。
【００３８】
図５（ａ）は、インバータ装置２３のいずれかのスイッチング素子のスイッチングタイミングを示しており、図５（ｂ）は制御回路２５による通信のタイミングを示している。図５（ｂ）に示すように、制御回路２５は、通信期間にあっては、位置検出器１２ａ〜１２ｈとの間で以下のような通信を行う。すなわち、制御回路２５は、各位置検出器１２ａ〜１２ｈに対し、回転位置を示すデータの出力を要求するリクエスト指令を出力する（リクエスト）。すると、各位置検出器１２ａ〜１２ｈが、自身に割り当てられた応答期間中に回転位置を示すデータを出力する（１軸〜８軸）。
【００３９】
また、制御回路２５は、上記通信が行われていないバス開放期間（アイドル期間）にあっては、差動レシーバ６６から出力されるデジタル信号に基づいて通信線３０、３１に重畳されるノイズを検出するノイズ検出制御を実行する。ノイズ検出制御では、制御回路２５は、差動レシーバ６６から「０」を示すデジタル信号が出力された回数に応じて通信線３０、３１に重畳するノイズのレベルを判断する（詳細は作用説明にて後述する）。このノイズ検出制御は、図５（ｂ）において○印で示すタイミングで行われる。すなわち、バス開放期間のうち、インバータ装置２３のいずれかのスイッチング素子がスイッチングするタイミングに合わせてノイズ検出制御が実行されるようになっている。
【００４０】
続いて、差動ドライバ６１、６５および差動レシーバ６２、６６による信号の変換動作について説明する。差動ドライバ６１、６５は、「１」を示すデジタル信号（第１のデータに相当）が入力されると、通信線３０の電圧Ｖａが通信線３1の電圧Ｖｂより所定値Ｖth以上高くなるように通信線３０、３１をドライブする。また、差動レシーバ６２、６６は、電圧Ｖａが電圧Ｖｂより所定値Ｖth以上高い値であるとき、「１」を示すデジタル信号を出力する。これらの場合における電圧Ｖａと電圧Ｖｂとの関係は、下記（１）式で表される。なお、本実施形態では、所定値Ｖthは０．２Ｖとなっている。
Ｖａ−Ｖｂ≧Ｖth            …（１）
【００４１】
差動ドライバ６１、６５は、「０」を示すデジタル信号（第２のデータに相当）が入力されると、電圧Ｖａが電圧Ｖｂより所定値Ｖth以上低くなるように通信線３０、３１をドライブする。また、差動レシーバ６２、６６は、電圧Ｖａが電圧Ｖｂより所定値Ｖth以上低い値であるとき、「０」を示すデジタル信号を出力する。これらの場合における電圧Ｖａと電圧Ｖｂとの関係は、下記（２）式で表される。
Ｖａ−Ｖｂ≦−Ｖth            …（２）
【００４２】
なお、差動レシーバ６２、６６は、電圧Ｖａと電圧Ｖｂとが上記（１）式および（２）式のいずれの関係も満たさない電圧値であるとき、つまり、下記（３）式の関係であるとき、出力するデータが「不定」となる。
−Ｖth＜Ｖａ−Ｖｂ＜Ｖth            …（３）
【００４３】
さて、通信線３０、３１の各電圧値は、上記通信が行われている通信期間にあっては、差動ドライバ６１、６５のいずれかによりドライブされることで、０Ｖまたは＋５．０Ｖとなっている。一方、バス開放期間にあっては、差動ドライバ６１、６５の全てがオフ（トライステート）状態であるため、通信線３０、３１の各電圧値は、抵抗Ｒ１〜Ｒ３の抵抗値および電圧Ｖccの電圧値（＋５．０Ｖ）により定まる所定の電圧値に固定される。抵抗Ｒ１〜Ｒ３は、バス開放期間に通信線３０の電圧値を第１の中間電圧値に固定するとともに、通信線３1の電圧値を第２の中間電圧値に固定するような抵抗値に設定されている。
【００４４】
第１の中間電圧値および第２の中間電圧値は、電源線６８の電圧値（＋５Ｖ）と接地線６９の電圧値（０Ｖ）との中間値であり、且つバス開放期間における通信線３０の電圧値と通信線３1の電圧値との関係が、上記（１）式を満たす関係となる値に設定すればよい。ただし、第１の中間電圧値と第２の中間電圧値との差が小さいほど、後述するノイズ検出制御で小さいレベルのノイズまで検出可能になる。このため、本実施形態では、第１の中間電圧値と第２の中間電圧値とを、上記（１）式を満たしつつ近似した値としている。例えば、第１の中間電圧値を＋２．８Ｖとし、第２の中間電圧値を＋２．２Ｖとしている。このように、本実施形態では、抵抗Ｒ１〜Ｒ３、電源線６８および接地線６９から電圧固定手段７０が構成される。
【００４５】
次に、上記構成の作用について図６および図７も参照して説明する。
まず、複合ケーブル１３の遮蔽部材４７に劣化がなく、通信線３０、３１にノイズが重畳していない場合の通信状態およびノイズ検出制御について説明する。図６は、このような場合の差動レシーバ６６の入出力信号の波形を示す図である。図６中、（ａ）は通信線３０からの入力信号（電圧Ｖａ）、（ｂ）は通信線３1からの入力信号（電圧Ｖｂ）、（ｃ）は（ａ）、（ｂ）を合わせて表示したもの、（ｄ）は出力信号（デジタル信号）を示している。
【００４６】
通信期間には、通信線３０、３１の電圧Ｖａ、Ｖｂは、０Ｖまたは＋５．０Ｖとなる。例えば時刻ｔ１〜ｔ２の間では、電圧Ｖａが＋５．０Ｖであり、電圧Ｖｂが０Ｖである。つまり、電圧Ｖａは電圧Ｖｂよりも５．０Ｖだけ高いため、差動レシーバ６６から出力されるデジタル信号は、「１」を示すＨレベルとなる。また、時刻ｔ２〜ｔ３の間では、電圧Ｖａが０Ｖであり、電圧Ｖｂが＋５．０Ｖである。つまり、電圧Ｖａは電圧Ｖｂよりも５．０Ｖだけ低いため、差動レシーバ６６から出力されるデジタル信号は、「０」を示すＬレベルとなる。
【００４７】
このように通信期間では、通信線３０、３１の電圧Ｖａ、Ｖｂの変化に応じてデジタル信号も「０」または「１」に変化する。制御回路２５は、このような「０」または「１」を示すデジタル信号に基づいてモータ１１ａ〜１１ｈの回転位置を検出し、前述したフィードバック制御を実行する。また、この通信期間では、通信線３０の電圧Ｖａと通信線３1の電圧Ｖｂとの間には、常に５．０Ｖの電位差がある。
【００４８】
これに対し、バス開放期間には、外部から例えばノイズなどの影響を受けない限りは、通信線３０の電圧Ｖａは＋２．８Ｖ固定であり、通信線３1の電圧Ｖｂは＋２．２Ｖ固定である。つまり、電圧Ｖａは電圧Ｖｂよりも常に０．６Ｖだけ高いため、差動レシーバ６６から出力されるデジタル信号は、常に「１」を示すＨレベルとなっている。制御回路２５は、この差動レシーバ６６から出力されるデジタル信号が「０」を示すＬレベルに転じたとき、通信線３０、３１にノイズが重畳されていると判断する。この場合、電圧Ｖａ、Ｖｂのレベルに変動はなく、差動レシーバ６６から出力されるデジタル信号が「１」を示すＨレベルのままであるため、制御回路２５は、通信線３０、３１にノイズが重畳していないと判断する。
【００４９】
続いて、複合ケーブル１３の遮蔽部材４７の劣化などにより、通信線３０、３１にノイズが重畳している場合の通信状態およびノイズ検出制御について説明する。図７は、このような場合の図６相当図である。なお、通信線３０、３１に重畳するノイズは、それぞれのレベルや位相など態様が完全に一致することはほとんどない。そこで、ここでは、通信線３０、３１に位相が若干異なるノイズが重畳していると仮定している。
【００５０】
通信期間において上記したノイズが重畳した場合、電圧Ｖａ、Ｖｂは例えば時刻ｔ１〜ｔ２のように変化する。すなわち、重畳したノイズの影響により、電圧Ｖａ、Ｖｂのレベルが変化し、これらの間の電位差が小さくなる期間が生じる。しかし、通信期間では電圧Ｖａと電圧Ｖｂとの間に５．０Ｖの電位差が設けられているため、電圧Ｖａが電圧Ｖｂよりも０．２Ｖ（所定値Ｖth）以上高い状態は維持されている。このため、差動レシーバ６６から出力されるデジタル信号は、本来出力すべき値である「１」を示すＨレベルとなる。このように、本実施形態の差動通信によれば、通信線３０、３１に重畳するノイズによる通信不良の発生を抑制することができる。
【００５１】
ただし、遮蔽部材４７の劣化が進み断線するなどしてノイズのレベルが大きくなると、電圧Ｖａと電圧Ｖｂとの間に５．０Ｖの電位差が設けられている通信期間であっても、ノイズの影響により差動レシーバ６６が本来出力すべき値とは異なる値を出力してしまう可能性がある。本実施形態では、このような事態を未然に防止するため、バス開放期間において以下のようにノイズ検出制御を実行し、その結果に基づいて複合ケーブル１３の交換時期を求めるようにしている。
【００５２】
すなわち、バス開放期間において通信期間と同程度のノイズが重畳している場合、電圧Ｖａ、Ｖｂは例えば時刻ｔ３〜ｔ４のように変化する。すなわち、重畳したノイズの影響により、電圧Ｖａ、Ｖｂのレベルが変化し、これらの間の電位差が小さくなる期間が生じる。バス開放期間では電圧Ｖａと電圧Ｖｂとの間に０．６Ｖの電位差しか設けられていない。このため、時刻ｔａ〜ｔｂの間および時刻ｔｃ〜ｔｄの間には、電圧Ｖａと電圧Ｖｂとの差が０．２Ｖ未満となっている。つまり、電圧Ｖａと電圧Ｖｂの値が上記（３）式の関係を満たしているので、差動レシーバ６６から出力されるデジタル信号が「不定」となる。また、時刻ｔｂ〜ｔｃの間には、電圧Ｖａが電圧Ｖｂより０．２Ｖ以上低い値となっている。つまり、電圧Ｖａと電圧Ｖｂの値が上記（２）式の関係を満たしているので、差動レシーバ６６から出力されるデジタル信号が「０」を示すＬレベルとなる。
【００５３】
制御回路２５は、バス開放期間に、差動レシーバ６６から「０」を示すデジタル信号が出力されると、通信線３０、３１にノイズが重畳していると判断し、その回数をカウントする。制御回路２５は、そのカウント数に基づいて通信線３０、３１に重畳するノイズのレベルを判断する。そして、制御回路２５は、ノイズのレベルを判断した結果、通信不良が発生する可能性が高まるレベルのノイズ（規定レベル以上のノイズ）が通信線３０、３１に重畳していると判断した場合には所定の処理を実行する。
【００５４】
上記ノイズレベルの判断方法としては、例えば、所定の単位時間中にカウント数が所定回数を超えた場合に規定レベル以上のノイズ重畳していると判断する方法などが挙げられる。また、上記所定の処理としては、例えば、所定のランプを点灯させる処理や、ブザーを鳴らす処理などが挙げられる。
【００５５】
以上説明したように、本実施形態によれば次のような効果が得られる。
電圧固定手段７０により、バス開放期間における通信線３０の電圧Ｖａが第１の中間電圧値（＋２．８Ｖ）に固定されるとともに通信線３１の電圧Ｖｂが第１の中間電圧値よりも所定値Ｖth（０．２Ｖ）以上低い第２の中間電圧値（＋２．２Ｖ）に固定される。このため、外部から影響を受けない限り、バス開放期間における電圧Ｖａは電圧Ｖｂよりも常に０．６Ｖだけ高く、差動レシーバ６６から出力されるデジタル信号が「１」を示すＨレベルとなる。このような通信線３０、３１にノイズが重畳した場合、その影響により電圧Ｖａ、Ｖｂのレベルが変化し、電圧Ｖａが電圧Ｖｂより０．２Ｖ以上低い値となる期間が生じ、デジタル信号が「０」を示すＬレベルとなる。
【００５６】
制御回路２５は、バス開放期間に差動レシーバ６６から「０」を示すデジタル信号が出力されると、通信線３０、３１にノイズが重畳していると判断する。通信線３０、３１にノイズが重畳していると判断された場合、複合ケーブル１３の遮蔽部材４７が劣化していると推測することができる。そして、この遮蔽部材４７の劣化状態に基づいて複合ケーブル１３の交換を行う最適な交換時期を割り出すことが可能となる。
【００５７】
また、制御回路２５は、バス開放期間に差動レシーバ６６から出力されるデジタル信号に基づいて通信線３０、３１に重畳するノイズを検出するので、通信期間に位置検出器１２ａ〜１２ｈとの間で行う通信に支障をきたすことがない。さらに、差動通信方式の通信を行う場合に必須となる差動レシーバ６６などの構成を流用することでノイズ検出を可能としたので、新たな構成を設けることなくノイズ検出を行うことができる。
【００５８】
第１の中間電圧値と第２の中間電圧値とを近似した値に設定した。つまり、第１の中間電圧値と第２の中間電圧値との差は、所定値Ｖth以上あるものの比較的小さな差としている。このため、バス開放期間において、前述したノイズの影響による通信線３０の電圧Ｖａと通信線３１の電圧Ｖｂとの差の関係が逆転する期間が生じ易くなる。従って、通信線３０、３１に重畳されるノイズの態様の差が小さい場合でもそのノイズを検出することができ、ノイズの検出精度を高めることができる。
【００５９】
制御回路２５は、バス開放期間に差動レシーバ６６から「０」を示すデジタル信号が出力される回数をカウントし、そのカウント数に基づいて通信線３０、３１に重畳するノイズのレベルを判断する。すなわち、制御回路２５は、カウント数が多いほどノイズのレベルが大きいと判断する。このようにすれば、ノイズのレベルひいては遮蔽部材４７の劣化の度合いを出力された「０」を示すデジタル信号の数として定量化することができる。従って、遮蔽部材４７の状態について、正常または異常といった２値的な判断ではなく、どの程度まで劣化が進んでいるのかを把握することが可能となる。この把握した劣化の度合いを目安にすれば、より適切な複合ケーブル１３の交換時期を割り出すことができる。
【００６０】
ノイズ検出制御をインバータ装置２３のいずれかのスイッチング素子がスイッチングするタイミングに合わせて行うようにした。このスイッチングタイミングには、電力供給線３２の電圧値や電流値が急激に変化するためノイズが発生し易い。このように、ノイズ検出制御をノイズが発生し易いタイミングに実行することにより、その実行頻度を抑えつつ、検出精度を高めることができる。
【００６１】
（第２の実施形態）
以下、第１の実施形態に対して位置検出用Ｉ／Ｆの構成を変更した本発明の第２の実施形態について図８および図９を参照しながら説明する。図８および図９は、第１の実施形態における図１および図７相当図であり、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。本実施形態の位置検出用Ｉ／Ｆ８１は、第１の実施形態の位置検出用Ｉ／Ｆ２４に対し、第１のクランプ手段８２を備えている点が異なる。
【００６２】
第１のクランプ手段８２は、スイッチＳ１、ダイオードＤ１およびツェナーダイオードＤ２から構成されている。スイッチＳ１の一端子は通信線３０に接続されており、他端子はダイオードＤ１のアノードに接続されている。ダイオードＤ１およびツェナーダイオードＤ２は、カソード同士が接続されている。ツェナーダイオードＤ２のアノードは接地線６９に接続されている。スイッチＳ１は、通信期間には開放され、バス開放期間には閉鎖されるように制御回路２５により制御される。
【００６３】
このような構成の第１のクランプ手段８２により、バス開放期間において、通信線３０の電圧Ｖａが、下記（４）式に表す第１のクランプ値Ｖ１にクランプされるようになっている。ここでは、ダイオードＤ１の順方向電圧（約０．７Ｖ）をＶＦで示し、ツェナーダイオードＤ２のツェナー電圧をＶz1で示している。
Ｖ１＝Ｖz1＋ＶＦ            …（４）
本実施形態では、ツェナーダイオードＤ２のツェナー電圧Ｖz1は、第１のクランプ値Ｖ１が約５．０Ｖとなるような値（約４．３Ｖ）に設定されている。
【００６４】
次に、上記構成の作用について図９も参照して説明する。
第１の実施形態の構成は、通信線３０、３１に異なる態様のノイズが重畳している場合に、そのノイズを検出可能としたものであった。これに対し、本実施形態の構成は、通信線３０、３１に重畳するノイズの態様が完全に一致している場合であっても、そのノイズを検出することができる。
【００６５】
以下、複合ケーブル１３の遮蔽部材４７の劣化などにより、通信線３０、３１に互いにレベルや位相などの態様が完全に一致したノイズが重畳している場合の通信状態およびノイズ検出制御について説明する。通信期間において上記したノイズが重畳した場合、その影響により、電圧Ｖａ、Ｖｂのレベルは変化するものの、変化の態様が互いに同じであるため電圧Ｖａが電圧Ｖｂよりも５．０Ｖだけ高い状態が維持されている。このため、差動レシーバ６６から出力されるデジタル信号は、本来出力すべき値である「１」を示すＨレベルとなる（時刻ｔ１〜ｔ２）。
【００６６】
一方、バス開放期間において通信期間と同程度のノイズが重畳している場合、電圧Ｖａ、Ｖｂは例えば時刻ｔ３〜ｔ４のように変化する。すなわち、バス開放期間にはスイッチＳ１が閉鎖されるため、電圧Ｖａは第１のクランプ値Ｖ１にクランプされる。従って、電圧Ｖａは、ノイズの影響により上昇するものの第１のクランプ値Ｖ１（＋５．０Ｖ）を超えて上昇することはない。これに対し、電圧Ｖｂは、ノイズの影響により第１のクランプ値よりも高い電圧値まで上昇している。
【００６７】
これにより、時刻ｔａ〜ｔｂの間および時刻ｔｃ〜ｔｄの間には、電圧Ｖａと電圧Ｖｂとの差が０．２Ｖ未満となっている。つまり、電圧Ｖａと電圧Ｖｂの値が上記（３）式の関係を満たしているので、差動レシーバ６６から出力されるデジタル信号が「不定」となる。また、時刻ｔｂ〜ｔｃの間には、電圧Ｖａが電圧Ｖｂより０．２Ｖ以上低い値となっている。つまり、電圧Ｖａと電圧Ｖｂの値が上記（２）式の関係を満たしているので、差動レシーバ６６から出力されるデジタル信号が「０」を示すＬレベルとなる。そして、制御回路２５は、差動レシーバ６６から出力される「０」を示すデジタル信号に基づいて、第１の実施形態と同様にノイズの検出を行う。
【００６８】
このような本実施形態の構成によっても、バス開放期間において通信線３０、３１にノイズが重畳しているときには差動レシーバ６６から「０」を示すデジタル信号が出力されるので、第１の実施形態と同様の作用および効果が得られる。さらに、本実施形態の構成によれば、バス開放期間に通信線３０の電圧Ｖａを第１のクランプ値Ｖ１にクランプする第１のクランプ手段８２を備えているので、バス通信線３０、３１に重畳するノイズの態様が完全に一致する場合であっても、そのノイズを検出することができる。
【００６９】
（第３の実施形態）
以下、第２の実施形態に対して位置検出用Ｉ／Ｆの構成を変更した本発明の第３の実施形態について図１０および図１１を参照しながら説明する。図１０および図１１は、第１の実施形態における図１および図７相当図であり、上記各実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。本実施形態の位置検出用Ｉ／Ｆ９１は、第２の実施形態の位置検出用Ｉ／Ｆ８１に対し、第２のクランプ手段９２を備えている点が異なる。
【００７０】
第２のクランプ手段９２は、スイッチＳ２、ダイオードＤ３およびツェナーダイオードＤ４から構成されている。スイッチＳ２の一端子は通信線３１に接続されており、他端子はダイオードＤ３のアノードに接続されている。ダイオードＤ３およびツェナーダイオードＤ４は、カソード同士が接続されている。ツェナーダイオードＤ４のアノードは接地線６９に接続されている。スイッチＳ２は、通信期間には開放され、バス開放期間には閉鎖されるように制御回路２５により制御される。
【００７１】
このような構成の第２のクランプ手段９２により、バス開放期間において、通信線３１の電圧Ｖｂが、下記（５）式に表す第２のクランプ値Ｖ２にクランプされるようになっている。ここでは、ダイオードＤ３の順方向電圧（約０．７Ｖ）をＶFで示し、ツェナーダイオードＤ４のツェナー電圧をＶz2で示している。
Ｖ２＝Ｖz2＋ＶF            …（５）
【００７２】
本実施形態では、ツェナーダイオードＤ４のツェナー電圧Ｖz2は、第２のクランプ値Ｖ２が約４．０Ｖとなるような値（約３．３Ｖ）に設定されている。また、本実施形態では、ツェナーダイオードＤ２のツェナー電圧Ｖz1は、第１のクランプ値Ｖ１が約３．０Ｖとなるような値（約２．３Ｖ）に設定されている。なお、第１のクランプ値Ｖ１と第２のクランプ値Ｖ２とは、下記（６）式に示す関係を満たす値に設定すればよい。
Ｖ２−Ｖ１≧Ｖth            …（６）
従って、通信線３０の電圧Ｖａと通信線３１の電圧Ｖｂとは、両方がクランプされた状態では、電圧Ｖａよりも電圧Ｖｂのほうが所定値Ｖth以上高くなる。
【００７３】
次に、上記構成の作用について図１１も参照して説明する。
以下、複合ケーブル１３の遮蔽部材４７の劣化などにより、通信線３０、３１に態様が完全に一致したノイズが重畳している場合のノイズ検出制御について説明する。なお、通信期間における作用（動作）については、第２の実施形態と全く同じであるため、ここでは説明を省略する。
【００７４】
バス開放期間において通信期間と同程度のノイズが重畳している場合、電圧Ｖａ、Ｖｂは例えば時刻ｔ３〜ｔ４のように変化する。すなわち、バス開放期間にはスイッチＳ１、Ｓ２が閉鎖されるため、電圧Ｖａは第１のクランプ値Ｖ１にクランプされ、電圧Ｖｂは第２のクランプ値Ｖ２にクランプされる。従って、電圧Ｖａは、ノイズの影響により上昇するものの第１のクランプ値Ｖ１（＋３．０Ｖ）を超えて上昇することはない。また、電圧Ｖｂは、第２のクランプ値Ｖ２（＋４．０Ｖ）を超えて上昇することはない。
【００７５】
これにより、時刻ｔａ〜ｔｂの間および時刻ｔｃ〜ｔｄの間には、電圧Ｖａと電圧Ｖｂとの差が０．２Ｖ未満となっている。つまり、電圧Ｖａと電圧Ｖｂの値が上記（３）式の関係を満たしているので、差動レシーバ６６から出力されるデジタル信号が「不定」となる。また、時刻ｔｂ〜ｔｃの間には、電圧Ｖａが電圧Ｖｂより０．２Ｖ以上低い値となっている。つまり、電圧Ｖａと電圧Ｖｂの値が上記（２）式の関係を満たしているので、差動レシーバ６６から出力されるデジタル信号が「０」を示すＬレベルとなる。そして、制御回路２５は、差動レシーバ６６から出力される「０」を示すデジタル信号に基づいて、第１の実施形態と同様にノイズの検出制御を行う。
【００７６】
このような本実施形態の構成によっても、バス開放期間において通信線３０、３１にノイズが重畳しているときには差動レシーバ６６から「０」を示すデジタル信号が出力されるので、第２の実施形態と同様の作用および効果が得られる。また、一般に、ケーブルを介して通信を行う機器には、そのケーブルの一部である通信線の電圧を上限値にクランプしてサージから保護するサージ保護用回路が設けられている。この上限値をノイズが重畳したときに差動レシーバ６６から「０」を示すデジタル信号が出力されるように設定した上で、上記サージ保護用回路を第１のクランプ手段８２および第２のクランプ手段９２として流用すれば、新たな構成を追加することなく、上記した作用および効果が得られる。
【００７７】
（第４の実施形態）
以下、第３の実施形態に対して位置検出用Ｉ／Ｆの構成を変更した本発明の第４の実施形態について図１２を参照しながら説明する。図１２は、第１の実施形態における図１相当図であり、上記各実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。本実施形態の位置検出用Ｉ／Ｆ１０１は、第３の実施形態の位置検出用Ｉ／Ｆ９１に対し、第１のクランプ手段８２に代えて第１のクランプ手段１０２を備えている点と、第２のクランプ手段９２に代えて第２のクランプ手段１０３を備えている点とが異なる。
【００７８】
第１のクランプ手段１０２は、第１のクランプ手段８２の構成に加えて、ダイオードＤ５およびツェナーダイオードＤ６を備えている。ダイオードＤ５のアノードは通信線３０に接続されている。ダイオードＤ５およびツェナーダイオードＤ６は、カソード同士が接続されている。ツェナーダイオードＤ６のアノードは接地線６９に接続されている。本実施形態では、スイッチＳ１、ダイオードＤ１およびツェナーダイオードＤ２から第１の検出用クランプ回路１０４が構成され、ダイオードＤ５およびツェナーダイオードＤ６から第１の保護用クランプ回路１０５が構成される。
【００７９】
このような構成の第１のクランプ手段１０２により、バス開放期間においては第３の実施形態と同様に通信線３０の電圧Ｖａがクランプされる。また、通信期間において、通信線３０の電圧Ｖａが、下記（７）式に表す第１の上限値Ｖ３にクランプされるようになっている。ここでは、ダイオードＤ５の順方向電圧（約０．７Ｖ）をＶＦで示し、ツェナーダイオードＤ６のツェナー電圧をＶz3で示している。
Ｖ３＝Ｖz3＋ＶＦ            …（７）
【００８０】
本実施形態では、ツェナーダイオードＤ６のツェナー電圧Ｖz3は、第１の上限値Ｖ３が約１２．０Ｖとなるような値（約１１．３Ｖ）に設定されている。つまり、第１の保護用クランプ回路１０５は、例えばサージが印加されるなどして通信線３０の電圧が上昇した場合に、通信線３０に接続された回路を保護するために設けられている。
【００８１】
第２のクランプ手段１０３は、第２のクランプ手段９２の構成に加えてダイオードＤ７およびツェナーダイオードＤ８を備えている。ダイオードＤ７のアノードは通信線３０に接続されている。ダイオードＤ７およびツェナーダイオードＤ８は、カソード同士が接続されている。ツェナーダイオードＤ８のアノードは接地線６９に接続されている。本実施形態では、スイッチＳ２、ダイオードＤ３およびツェナーダイオードＤ４から第２の検出用クランプ回路１０６が構成され、ダイオードＤ７およびツェナーダイオードＤ８から第２の保護用クランプ回路１０７が構成される。
【００８２】
このような構成の第２のクランプ手段１０３により、バス開放期間においては第３の実施形態と同様に通信線３１の電圧Ｖｂがクランプされる。また、通信期間において、通信線３１の電圧Ｖｂが、下記（８）式に表す第２の上限値Ｖ４にクランプされるようになっている。ここでは、ダイオードＤ７の順方向電圧（約０．７Ｖ）をＶＦで示し、ツェナーダイオードＤ８のツェナー電圧をＶz4で示している。
Ｖ４＝Ｖz4＋ＶＦ            …（８）
【００８３】
本実施形態では、ツェナーダイオードＤ８のツェナー電圧Ｖz4は、第２の上限値Ｖ４が約１２．０Ｖとなるような値（約１１．３Ｖ）に設定されている。つまり、第２の保護用クランプ回路１０７は、例えばサージが印加されるなどして通信線３１の電圧が上昇した場合に、通信線３１に接続された回路を保護するために設けられている。
【００８４】
上記構成によっても、バス開放期間において、第１の検出用クランプ回路１０４が通信線３０の電圧Ｖａを第１のクランプ値Ｖ１にクランプするとともに、第２の検出用クランプ回路１０６が通信線３１の電圧Ｖｂを第２のクランプ値Ｖ２にクランプする動作を行うので、第３の実施形態と同様の作用および効果が得られる。
【００８５】
さらに、上記構成によれば、通信期間において、第１の保護用クランプ回路１０５が通信線３０の電圧Ｖａを第１の上限値Ｖ３にクランプするとともに、第２の保護用クランプ回路１０７が通信線３１の電圧Ｖｂを第２の上限値Ｖ４にクランプする動作を行う。このような構成によれば、第１の上限値Ｖ３および第２の上限値Ｖ４を任意の保護すべきサージ電圧値に基づいて設定することで、通信線３０、３１におけるサージ保護を実現できる。また、第１のクランプ値Ｖ１および第２のクランプ値Ｖ２を任意の検出すべき最小のノイズレベルに基づいて設定することで、通信線３０、３１に重畳されるノイズについて、任意の最小レベルのものから検出することができる。
【００８６】
（その他の実施形態）
なお、本発明は上記し且つ図面に記載した各実施形態に限定されるものではなく、次のような変形または拡張が可能である。
第４の実施形態では、第１のクランプ手段１０２は、カソード同士を接続したダイオードＤ１およびツェナーダイオードＤ２の直列回路と、カソード同士を接続したダイオードＤ５およびツェナーダイオードＤ６の直列回路とを、通信線３０と接地線６９との間に並列接続した構成であったが、これらを直列接続する構成でもよい。その場合には、スイッチＳ１は、一方の直列回路、例えばダイオードＤ１およびツェナーダイオードＤ２の直列回路と並列に設ければよい。また、ツェナーダイオードＤ２、Ｄ６のツェナー電圧は、スイッチＳ１が閉鎖された状態のクランプ電圧が第１のクランプ値Ｖ１となるように且つスイッチＳ１が開放された状態におけるクランプ電圧が第１の上限値Ｖ３となるように設定すればよい。また、第２のクランプ手段１０３についても、上記した第１のクランプ手段１０２の場合と同様に、並列接続に代えて直列接続した構成に変更可能である。
第１のクランプ手段および第２のクランプ手段は、ダイオードとツェナーダイオードを組み合わせた構成に限らずともよい。例えば、バイポーラトランジスタやＭＯＳＦＥＴなどを用いた構成でもよい。
【００８７】
ノイズ検出制御は、インバータ装置２３のスイッチングタイミングに合わせなくともよく、バス開放期間における任意のタイミングに実行すればよい。
モータ１１ａ〜１１ｈは、誘導電動機、ＤＣモータなど、他の形式のモータであってもよい。モータ１１ａ〜１１ｈにＤＣモータを用いる場合には、ＡＣ／ＤＣ変換器を搭載してＤＣモータに印加する直流電圧を生成すればよい。
本発明は、産業用ロボットを制御するコントローラ３に限らず、その他の多関節ロボット、スカラロボット、各種の工作機械などの産業機器を制御するコントローラ全般に適用可能である。従って、コントローラから電力供給線を介して電力を供給する先はモータに限らずともよい。また、コントローラと一対のバス通信線を介して通信を行う相手は、位置検出器に限らずともよい。
【符号の説明】
【００８８】
図面中、２はロボット本体（産業機器）、３はコントローラ、２５は制御回路（制御手段）、３２は電力供給線、３０、３１は通信線（第１および第２のバス通信線）、４７は遮蔽部材（シールド線）、６６は差動レシーバ（差動信号受信手段）、７０は電圧固定手段、８２、１０２は第１のクランプ手段、９２、１０３は第２のクランプ手段、１０４は第１の検出用クランプ回路、１０５は第１の保護用クランプ回路、１０６は第２の検出用クランプ回路、１０７は第２の保護用クランプ回路を示す。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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