(57)【要約】【課題】ロータの位置を検出するための位置センサが進角をつけて配置される構成のブラシレスモータを制御する制御装置において、減速制御を精密に行うことができる構成を提供する。【解決手段】モータ制御部２０は、磁気センサ１４からの信号に基づいてモータのコイルに流す電流の波形パターンをＰＷＭ制御により変更するＰＷＭ制御部２３を備える。モータ制御部２０がブラシレスモータ１０を減速制御する際には、ＰＷＭ制御部２３は、波形パターンの変更のタイミングをＰＷＭ制御の周期単位で遅延させる。また、モータ制御部２０は、図略の記憶部にテーブル形式で記憶されている設定値からロータの回転速度の速度域に応じて遅延値を設定する遅延値設定部２２を備え、この遅延値に応じて、波形パターン変更のタイミングを遅延させる時間を決定する。【選択図】図１
2010028892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータと、前記ロータの位置を検出するための位置センサと、を備え、前記位置センサが所定の進角をつけて配置されるブラシレスモータを制御するブラシレスモータ制御装置において、
前記位置センサからの信号に基づいてコイルに流す電流の波形パターンを変更する波形パターン変更部を備え、
前記波形パターン変更部は、コイルに流す電流の波形パターンをパルス変調制御により変更し、減速制御時は、波形パターンの変更のタイミングをパルス変調制御の周期に応じて遅延させることを特徴とするブラシレスモータ制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のブラシレスモータ制御装置であって、
前記ロータの回転速度に応じて異なる遅延値を設定可能な遅延値設定部を備え、
前記波形パターン変更部は、減速制御時において波形パターンの変更のタイミングを前記遅延値に応じて遅延させることを特徴とするブラシレスモータ制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のブラシレスモータ制御装置であって、
前記波形パターン変更部は、減速制御時において波形パターンの変更のタイミングをパルス変調制御の周期単位で遅延させることを特徴とするブラシレスモータ制御装置。
【請求項４】
パッケージに糸を巻き取るための糸巻取機において、
前記パッケージを回転させるブラシレスモータと、
前記ブラシレスモータを制御するブラシレスモータ制御装置と、
を備え、
前記ブラシレスモータは、ロータと、前記ロータの位置を検出するための位置センサと、を備え、
前記位置センサは所定の進角をつけて配置され、
前記ブラシレスモータ制御装置は、前記位置センサからの信号に基づいてコイルに流す電流の波形パターンを変更する波形パターン変更部を備え、
前記波形パターン変更部は、コイルに流す電流の波形パターンをパルス変調制御により変更し、減速制御時は、波形パターンの変更のタイミングをパルス変調制御の周期に応じて遅延させることを特徴とする糸巻取機。
【請求項５】
請求項４に記載の糸巻取機であって、
前記ブラシレスモータ制御装置は、前記ロータの回転速度に応じて異なる遅延値を設定可能な遅延値設定部を備え、前記波形パターン変更部は、減速制御時において波形パターンの変更のタイミングを前記遅延値に応じて遅延させることを特徴とする糸巻取機。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の糸巻取機であって、
前記波形パターン変更部は、減速制御時において波形パターンの変更のタイミングをパルス変調制御の周期単位で遅延させることを特徴とする糸巻取機。
【請求項７】
請求項４から６までの何れか一項に記載の糸巻取機であって、
前記ブラシレスモータによって駆動される巻取ドラムを備え、
前記パッケージは、前記巻取ドラムが回転駆動することにより従動回転することを特徴とする糸巻取機。
【請求項８】
請求項７に記載の糸巻取機であって、
前記巻取ドラムには、前記パッケージに巻き取られる糸を綾振りするための綾振溝が形成されていることを特徴とする糸巻取機。
【請求項９】
請求項４から６までの何れか一項に記載の糸巻取機であって、
前記ブラシレスモータは前記パッケージを直接回転駆動することを特徴とする糸巻取機。
【請求項１０】
ロータの位置を検出するための位置センサが所定の進角をつけて配置され、コイルへ通電する波形パターンをパルス変調制御することにより前記ロータの回転を制御するブラシレスモータの減速制御方法において、
前記ブラシレスモータの回転速度を検出する第１ステップと、
前記第１ステップで検出した回転速度に応じて、前記波形パターンの変更のタイミングをパルス変調制御の周期に応じて遅延させる第２ステップと、
を含むことを特徴とするブラシレスモータの減速制御方法。
【請求項１１】
ロータの位置を検出するための位置センサが所定の進角をつけて配置され、コイルへ通電する波形パターンをパルス変調制御することにより前記ロータの回転を制御するブラシレスモータの減速制御プログラムにおいて、
前記ブラシレスモータの回転速度を検出する第１ステップと、
前記第１ステップで検出した回転速度に応じて、前記波形パターンの変更のタイミングをパルス変調制御の周期に応じて遅延させる第２ステップと、
を含むことを特徴とするブラシレスモータの減速制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はブラシレスモータの制御に関するものであり、詳細には、ロータの位置を検出するための位置センサが進角をつけて配置されるブラシレスモータの減速時の制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ロータの位置を検出するための位置センサを備え、当該位置センサがロータを検出したタイミングでコイルへの通電波形パターンを変更する構成のブラシレスモータが知られている。この構成のブラシレスモータは、位置センサからの信号の解析に時間が掛かったり、コイルの励磁遅れが生じたり等して、磁束制御に遅れが生じてしまうことがある。そこで、位置センサをロータの常用域の回転方向に対し進角をつけて配置することで、波形パターンの変更のタイミングを進角させ、これにより磁束制御遅れを補償する構成が従来から知られている。この種のブラシレスモータを開示したものに、例えば特許文献１がある。
【０００３】
特許文献１のブラシレスモータは、ロータ磁石の極を検出するための磁極検出素子（位置センサ）を有し、ロータ磁石の極を検出しモータコイルに流す電流の方向切り換え又はオン、オフ動作を半導体素子によって行う構成となっている。このブラシレスモータは、前記磁極検出素子を異なる進角を得るように複数組有している。そして、当該ブラシレスモータの駆動回路は、前記複数組の磁極検出素子をスイッチ手段を用いて切り換えるように構成している。特許文献１はこの構成により、モータの進角を変化でき、モータの最高トルクや最高効率を引き出すことができるとする。
【特許文献１】特開平６−３１１７８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ブラシレスモータにおいて位置センサを進角させて配置した場合、加速時又は定速時においては波形パターンを適切なタイミングで変更できるものの、減速時には波形パターン変更のタイミングが逆に早くなり過ぎることがあった。波形パターンが的確なタイミングで変更されない場合、回転制御の精度が低下するおそれがあり、また、電力効率が低下する原因となっていた。
【０００５】
この点、特許文献１のブラシレスモータは、減速時においては進角が小さい側の磁極検出素子に切り換えることで、回転制御の精度の低下を若干抑制できると考えられる。しかしながら、特許文献１の構成は複数組の磁極検出手段を備えなければならず、ブラシレスモータの構成の簡素化と製造コストの削減という観点から改善の余地があった。
【０００６】
なお、他の手法としては、位置センサ用のタイマを設け、減速制御時においては、位置センサが実際にロータを検出したタイミングから所定時間後の時点でロータを検出したとみなして波形パターンを制御する方法も考えられる。この場合、磁束制御のタイミングを電子的に適宜遅延させることが可能になるが、タイミングを遅延させるためのタイマが必要になるため、構成が複雑化し、コストが増大してしまう。
【０００７】
本発明は以上の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ロータの位置を検出するための位置センサが進角をつけて配置されるブラシレスモータの制御装置において、精密な減速制御を可能とする簡素な構成を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【０００９】
本発明の第１の観点によれば、ロータと、前記ロータの位置を検出するための位置センサと、を備え、前記位置センサが所定の進角をつけて配置されるブラシレスモータを制御するブラシレスモータ制御装置において、以下の構成が提供される。即ち、ブラシレスモータ制御装置は、前記位置センサからの信号に基づいてコイルに流す電流の波形パターンを変更する波形パターン変更部を備える。前記波形パターン変更部は、コイルに流す電流の波形パターンをパルス変調制御により変更し、減速制御時は、波形パターンの変更のタイミングをパルス変調制御の周期に応じて遅延させる。
【００１０】
これにより、通常の回転時は、位置センサの進角配置によってロータの検出タイミングを早め、磁束制御遅れを補償するように波形パターンを変更できる。一方で、減速時は、波形パターンの変更タイミングを遅延させることで、当該波形パターンの変更が早くなり過ぎないようにすることができる。従って、減速時にも精密にロータの回転を制御でき、意図したタイミングでロータの回転を確実に停止できる。また、減速制御を効率的に行うことができるので、消費電力を抑制できる。更に、パルス変調制御の周期を利用して波形パターン変更のタイミングを遅延させるので、複雑な計算を省略でき、ブラシレスモータ制御装置に掛かる負担を軽減できる。更に、波形パターン変更タイミングを遅延制御するためにタイマ等の手段を特別に備える必要がないので、装置をシンプルに構成することができ、消費電力の削減を低コストで達成できる。
【００１１】
前記のブラシレスモータ制御装置においては、以下のように構成されることが好ましい。即ち、このブラシレスモータ制御装置は、前記ロータの回転速度に応じて異なる遅延値を設定可能な遅延値設定部を備える。前記波形パターン変更部は、減速制御時において波形パターンの変更のタイミングを前記遅延値に応じて遅延させる。
【００１２】
これにより、簡易な構成で、回転速度に応じた適切なタイミングで波形パターンを変更することができ、ブラシレスモータの回転を一層精密に制御できる。
【００１３】
前記のブラシレスモータ制御装置においては、前記波形パターン変更部は、減速制御時において波形パターンの変更のタイミングをパルス変調制御の周期単位で遅延させることが好ましい。
【００１４】
これにより、波形パターン変更タイミングの計算をパルス変調制御の周期単位で行えるので単純化でき、ブラシレスモータ制御装置に掛かる負担を一層軽減できる。
【００１５】
本発明の第２の観点によれば、パッケージに糸を巻き取るための糸巻取機において、以下の構成が提供される。即ち、この糸巻取機は、ブラシレスモータと、ブラシレスモータ制御装置と、を備える。前記ブラシレスモータは、前記パッケージを回転させる。前記ブラシレスモータ制御装置は、前記ブラシレスモータを制御する。前記ブラシレスモータは、ロータと、前記ロータの位置を検出するための位置センサと、を備える。前記位置センサは所定の進角をつけて配置される。前記ブラシレスモータ制御装置は、前記位置センサからの信号に基づいてコイルに流す電流の波形パターンを変更する波形パターン変更部を備える。前記波形パターン変更部は、コイルに流す電流の波形パターンをパルス変調制御により変更し、減速制御時は、波形パターンの変更のタイミングをパルス変調制御の周期に応じて遅延させる。
【００１６】
これにより、減速制御時のパッケージの回転を精密に制御することができる。従って、糸切れ及び糸切断等が生じたときに、パッケージの回転を意図したタイミングで素早く停止させて復帰作業を開始でき、全体の生産効率を向上させることができる。また、パッケージの停止制御において生じる余分な電力の消費を抑えることができる。
【００１７】
前記の糸巻取機においては、前記ブラシレスモータ制御装置が、前記ロータの回転速度に応じて異なる遅延値を設定可能な遅延値設定部を備え、前記波形パターン変更部は、減速制御時において波形パターンの変更のタイミングを前記遅延値に応じて遅延させることが好ましい。
【００１８】
これにより、簡易な構成で、回転速度に応じた適切なタイミングで波形パターンを変更することができ、ブラシレスモータの回転を一層精密に制御でき、パッケージの品質を一層向上させることができる。
【００１９】
前記の糸巻取機においては、前記波形パターン変更部が、減速制御時において波形パターンの変更のタイミングをパルス変調制御の周期単位で遅延させることが好ましい。
【００２０】
これにより、波形パターン変更タイミングの計算をパルス変調制御の周期単位で行って単純化できるので、ブラシレスモータ制御装置に掛かる負担を一層軽減できる。
【００２１】
前記の糸巻取機は、前記ブラシレスモータによって駆動される巻取ドラムを備え、前記パッケージは、前記巻取ドラムが回転駆動することにより従動回転するように構成することができる。
【００２２】
これにより、ブラシレスモータ制御装置によって精密に制御されるブラシレスモータによってパッケージを回転させることができるので、パッケージの巻取作業を安定的に行うことができる。
【００２３】
前記の糸巻取機においては、前記巻取ドラムには、前記パッケージに巻き取られる糸を綾振りするための綾振溝が形成されていることが好ましい。
【００２４】
これにより、巻取ドラムで綾振を行いながら、パッケージの減速制御を精密に行うことができる。また、円筒状の巻取ドラムにおいて綾振溝を形成するために表面部分の重量が増加して軽量化が困難な場合であっても、減速制御を効率的に行うことができるので、パッケージの回転を適切にコントロールすることができる。
【００２５】
前記の糸巻取機においては、前記ブラシレスモータは前記パッケージを直接回転駆動するように構成することができる。
【００２６】
これにより、減速制御時においても精密に制御することができるブラシレスモータによってパッケージが直接駆動されるので、巻取作業を安定的に行うことができる。
【００２７】
本発明の第３の観点によれば、以下のようなブラシレスモータの減速制御方法が提供される。即ち、この減速制御方法で制御されるブラシレスモータは、ロータの位置を検出するための位置センサが所定の進角をつけて配置され、コイルへ通電する波形パターンをパルス変調制御することによりロータの回転を制御するように構成されている。そして、当該減速制御方法は、前記ブラシレスモータの回転速度を検出する第１ステップと、前記第１ステップで検出した回転速度に応じて前記波形パターンの変更のタイミングをパルス変調制御の周期に応じて遅延させる第２ステップと、を含む。
【００２８】
これにより、減速制御時には波形パターンの変更のタイミングが早くなり過ぎないように遅延させることができる。従って、ロータを素早く的確に減速させることができるとともに、減速制御に必要な消費電力を抑制することができる。
【００２９】
本発明の第４の観点によれば、以下のようなブラシレスモータの減速制御プログラムが提供される。即ち、この減速制御プログラムで制御されるブラシレスモータは、ロータの位置を検出するための位置センサが所定の進角をつけて配置され、コイルへ通電する波形パターンをパルス変調制御することによりロータの回転を制御するように構成されている。そして、当該減速制御プログラムは、前記ブラシレスモータの回転速度を検出する第１ステップと、前記第１ステップで検出した回転速度に応じて前記波形パターンの変更のタイミングをパルス変調制御の周期に応じて遅延させる第２ステップと、を含む。
【００３０】
これにより、減速制御時には波形パターンの変更のタイミングが早くなり過ぎないように遅延させることができる。従って、ロータを素早く的確に減速させることができるとともに、減速制御に必要な消費電力を抑制することができる。また、タイマ等の特別なハードウェアを構成に追加する必要がないので、既存のブラシレスモータへの適用も容易である。
【００３１】
なお、本発明において「パルス変調制御の周期単位で遅延させる」とは、遅延させる時間がパルス変調制御の周期の整数倍であることを意味するものとする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の第１実施形態に係るブラシレスモータ及びブラシレスモータ制御装置の様子を示す模式図である。図２はブラシレスモータの内部構成を概略的に示す模式図である。
【００３３】
図１に示すブラシレスモータ１０はモータ制御部（ブラシレスモータ制御装置）２０に接続されており、このモータ制御部２０によってブラシレスモータ１０の回転速度、回転方向等が制御される。モータ制御部２０はマイクロコンピュータとして構成されており、図示しないが、ＣＰＵ等の演算部と、ＲＯＭ等の記憶部と、を備えている。前記記憶部には、ブラシレスモータ１０を制御するための制御プログラムが記憶されている。
【００３４】
図２に示すように、ブラシレスモータ１０は、ハウジング１１と、ロータ１２と、コイル１３と、磁気センサ（位置センサ）１４と、速度センサ１５（図２において省略）と、を備える。
【００３５】
図１及び図２に示すように、ハウジング１１はモータの各部品を収容するように構成されており、その中央部にはロータ１２が回転可能に支持されている。このロータ１２にはモータの出力軸が固定されるとともに、機械角で４５度ごとにＳ極とＮ極とが交互に配置された８極構成の磁石１６が取り付けられている。
【００３６】
ハウジング１１は、ロータ１２に向けて径方向に突出する保持部１７を複数備えている。本実施形態において前記保持部１７は、ロータ１２の外周を囲うように周方向に等間隔で１２個並べて配置されている。そして、保持部１７のそれぞれにコイル１３を取り付けることで、当該コイル１３がハウジング１１に保持されている。
【００３７】
コイル１３はＵ相線、Ｖ相線、Ｗ相線の３相のコイルよりなり、スター結線で接続されている。コイル１３はＵ相線、Ｖ相線、Ｗ相線の順に図２の時計回り方向に配置され、それぞれが前記保持部１７に巻き回されている。このコイル１３はモータ制御部２０の出力部２６に接続されており、当該出力部２６がコイル１３に通電することでコイル１３が励磁され、磁界が発生してロータ１２が回転する。本実施形態のモータ制御部２０では、３相のコイルのうち何れか２つに電流が流れる１２０度通電方式が採用されている。
【００３８】
磁気センサ１４はホールセンサ等で構成され、ロータ１２とともに回転する磁石１６の磁界の変化を検出する。図２に示すように、磁気センサ１４はロータ１２の周囲に、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のそれぞれについて１つずつ、計３つ配置されている。モータ制御部２０は、３つの磁気センサ１４から入力される信号の状態の組み合わせに基づき、磁石１６の位置を判定する。
【００３９】
磁気センサ１４は図２に示すように、鎖線で示す理論位置から適宜の角度の進角をつけて配置されている。なお、理論位置とは、発生する磁束制御遅れがゼロであると仮定した場合において磁気センサ１４を配置すべき位置を意味する。この進角の大きさは、ブラシレスモータ１０が使用される頻度の高い常用域の回転速度で波形パターンの変更が適切に行われるように定められ、本実施形態では進角が電気角で２５度となるように設定されている。このように、本実施形態では磁気センサ１４を進角させて配置しているので（機械的な進角）、ロータ１２の位置を検出するタイミングが早まり、特に加速時や高速回転時には波形パターンの変更を適切なタイミングで行うことができる。
【００４０】
速度センサ１５はホールＩＣ等で構成されており、ロータ１２の回転に伴う磁界の変化を検出できるように構成されている。モータ制御部２０は、この速度センサ１５から入力される信号の変化に基づいてロータ１２の現在速度を計算する。
【００４１】
次に、モータ制御部２０について説明する。図１に示すように、モータ制御部２０は、速度算出部２１と、波形パターン変更部としてのパルス幅変調制御部（ＰＷＭ制御部）２３と、遅延値設定部２２と、入力部２５と、出力部２６と、を備える。入力部２５には磁気センサ１４と速度センサ１５とが接続されており、出力部２６はブラシレスモータ１０のコイル１３に接続されている。
【００４２】
速度算出部２１は、前記速度センサ１５から入力部２５を介して受信した信号に基づいてロータ１２の回転速度を算出する。
【００４３】
ＰＷＭ制御部２３は、コイル１３を励磁するための波形パターンを生成して出力部２６に送信し、出力部２６は、この波形パターンに従ってコイル１３に電圧を印加して励磁する。この波形パターンは、回転するロータ１２が所定の位置（回転位相）に到達したことを磁気センサ１４で検出したタイミング、又はそれより所定時間遅いタイミングで変更される。これにより、コイル１３に対する通電が次々に切り換えられて磁束が制御され、前記ロータ１２が磁力を受けて回転する。
【００４４】
ＰＷＭ制御部２３は、一定のキャリア周波数を発生させるための図略のキャリア発生回路を備える。そしてＰＷＭ制御部２３は、キャリア周期内でのパルス信号のＯＮ／ＯＦＦのタイミングを変化させることにより、パルス幅（波形パターン）を制御する。このＰＷＭ制御部２３は、磁気センサ１４が磁極の変化を検出すると、割込処理を行って波形パターンを変更し、コイル１３の通電状態を変化させる。
【００４５】
遅延値設定部２２は、ブラシレスモータ１０を減速制御する際の遅延時間に関するゼロ以上の整数パラメータ（遅延値）を決定するためのものである。この遅延値は、ロータ１２の回転速度領域を分割した複数の速度域ごとに定められ、速度域と遅延値とが対応付けられたテーブル（遅延値決定テーブル）が前記記憶部に予め記憶されている。この遅延値決定テーブルでは、遅延値は、ロータ１２の回転速度が遅いほど大きくなるように定められている。そして遅延値設定部２２は、モータの減速制御時においては、前記速度算出部２１で得られたロータ１２の現在速度に基づいて、前記遅延値決定テーブルから対応する速度域の遅延値を選択して設定する。
【００４６】
次に図３を参照して、遅延値の設定による波形パターンの変更タイミングの遅延制御について説明する。図３は波形パターンの変更の遅延制御を、磁気センサがＯＮする立ち上がりのタイミングとキャリア信号との関係で示す説明図である。
【００４７】
図３に示すように、本実施形態のＰＷＭ制御部２３が備えるキャリア発生回路はノコギリ波状のキャリア信号を発生させており、このキャリア信号に基づいてＰＷＭ制御部２３による波形パターンの制御が行われる。図３では、遅延を行わない通常の場合、遅延値＝１の場合及び遅延値＝２の場合のそれぞれについて、波形パターンの変更の開始時点が矢印で示されている。通常時、ＰＷＭ制御部２３は、磁気センサ１４がＯＮする立ち上がりのタイミングで波形パターンを変更する。
【００４８】
ＰＷＭ制御部２３は、遅延値が１に設定された場合は図３に示すように、磁気センサ１４がＯＮする立ち上がりのタイミングに対して、通常時と比べてキャリア周波数の１周期分だけ遅らせて波形パターンが変更されるように制御する。また、遅延値が２に設定された場合は、ＰＷＭ制御部２３は、磁気センサ１４がＯＮする立ち上がりのタイミングに対して、通常時と比べてキャリア周波数の２周期分遅らせて波形パターンが変更されるように制御する。このように、波形パターンの変更のタイミングを遅延させる場合、磁気センサ１４がＯＮする立ち上がりのタイミングに対して、遅延時間を設定し、波形パターン変更のタイミングを決定する。その遅延時間はキャリア周波数に相当する周期の整数倍となるように制御される。
【００４９】
出力部２６はパワー回路を備えており、このパワー回路はトランジスタやＦＥＴ等のスイッチング素子で構成されている。パワー回路は、前記ＰＷＭ制御部２３によって生成された波形パターンの信号に従ってコイル１３を通電させる。
【００５０】
この構成で、ブラシレスモータ１０が一定速度のとき又は加速しているときは、モータ制御部２０は波形パターンの変更タイミングを特に遅延させず、磁気センサ１４が磁極の変化を検出したタイミング（図３に示す通常時のタイミング）で波形パターンを変更する。一方、モータの減速時は、モータ制御部２０は、遅延値設定部２２によって設定した遅延値に基づいて、磁気センサ１４がＯＮする立ち上がりのタイミングに対して波形パターンが変更されるタイミングを遅延させる。これにより、減速時に電子的な遅延を行って磁気センサの配置による進角分を少なくとも一部キャンセルすることで、減速制御を的確に効率良く行うことができる。
【００５１】
次に図４を参照して、モータ制御部２０によるブラシレスモータ１０の減速制御について説明する。図４はブラシレスモータの減速時の制御を示すフローチャートである。
【００５２】
ブラシレスモータ１０の減速制御が開始されると、モータ制御部２０は磁気センサ１４の検出値が変化するまで待機する（Ｓ１０１）。磁気センサ１４の検出値が変化した場合、速度算出部２１によって現在の回転速度を算出し、得られた速度が含まれる速度域に対応する遅延値を前記遅延値決定テーブルから取得し、遅延値設定部２２は、遅延を実現するための残り待機時間を表す整数変数に設定する（Ｓ１０２）。
【００５３】
次にＰＷＭ制御部２３はキャリア信号を監視し、１周期が経過するごとに前記整数変数の値をデクリメントする処理を、当該整数変数の値が０以下となるまで繰り返す（Ｓ１０３、Ｓ１０４）。整数変数の値が０になると、ＰＷＭ制御部２３は波形パターンを変更する（Ｓ１０５）。そしてＳ１０１の処理に戻り、減速制御が終了するまでＳ１０１からＳ１０５までの処理を反復する。
【００５４】
以上に示すように、本実施形態の減速制御では、まず遅延値を整数変数に設定した上でキャリア周期が経過するごとに当該整数変数を１ずつ減算し、当該整数変数がゼロになるまで波形パターンの変更をせずに待機するようになっている。この制御により、波形パターンの変更タイミングは、キャリア周期に遅延値を乗じた時間だけ遅れることになる。例えば、遅延値が２に設定された場合、Ｓ１０３からＳ１０４の処理が２回繰り返されることになり、波形パターンの変更のタイミングはキャリア周波数の２周期分遅れることになる。このように、本実施形態では遅延させる時間の基準としてキャリア周期を用いているので、遅延させるタイミングを設定するタイマ等を特別に備える必要がなく、精密な減速制御を低コストで行うことができる。
【００５５】
前述したように、上記遅延値は速度域ごとに予め設定されており、ロータ１２の回転速度が遅いほどその誤差を少なくするため大きくなるように設定されている。これにより、減速制御時にはモータの回転速度にかかわらず適切なタイミングで波形パターンを変更することができ、ブラシレスモータ１０の制御を効率化できる。
【００５６】
次に図５を参照して、本実施形態のモータ制御部２０をブラシレスモータ１０に適用した場合の効果について説明する。図５（ａ）は従来のブラシレスモータの回転速度と電流との関係を示すグラフであり、図５（ｂ）は本発明のモータ制御部２０を適用した場合の回転速度（ｒ／ｍｉｎ）と電流（Ａ）との関係を示すグラフである。
【００５７】
図５（ａ）及び図５（ｂ）はともに、常用域の回転速度から減速制御を行った場合のロータ１２の回転速度の変化と、この回転速度の変化に伴って変化する電流との関係を示している。図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、減速制御を行ってロータ１２の回転速度が下降し始めると、電流の振幅は従来技術及び本実施形態の何れにおいても激しくなる。ただし、このときの電流の振幅を比較すると、従来技術の制御（図５（ａ））では、回転速度が４８００（ｒ／ｍｉｎ）を下回ったあたりから電流の振幅が５Ａから−５Ａの範囲を超えており、回転速度が６００（ｒ／ｍｉｎ）になったあたりでピークを迎え、その後収束している。一方、本発明のモータ制御部２０による制御（図５（ｂ））では、従来技術と同様に、回転速度が６００（ｒ／ｍｉｎ）になったあたりでピークを迎え、その後収束しているものの、回転速度が４８００（ｒ／ｍｉｎ）を下回ったあたりでも、ほぼ５Ａから−５Ａの範囲で振幅が推移している。その後、回転速度が低下するとともに徐々に振幅が大きくなっているものの、図５に示すように、従来技術の場合に比べて小さい範囲で振幅の大きさが推移している。これにより、本発明のモータ制御部２０を適用することで、減速制御時の消費電力を抑制できることが判る。
【００５８】
以上に示したように、本実施形態のブラシレスモータ１０は、ロータ１２と、このロータ１２の位置を検出するための磁気センサ１４と、を備え、前記磁気センサ１４は所定の進角をつけて配置される。そして、このブラシレスモータ１０を制御するモータ制御部２０は、磁気センサ１４からの信号に基づいてコイル１３に流す電流の波形パターンを変更するＰＷＭ制御部２３を備える。このＰＷＭ制御部２３は、コイル１３に流す電流の波形パターンをパルス幅変調制御により変更する。ブラシレスモータ１０の減速制御時において、前記ＰＷＭ制御部２３は、波形パターンの変更のタイミングをＰＷＭ制御のキャリア周期に応じて遅延させる。
【００５９】
これにより、通常の回転時は、磁気センサ１４の進角配置によってロータの検出タイミングを早め、磁束制御遅れを補償するように波形パターンを変更することができる。一方で、減速時は、波形パターンの変更タイミングを遅延させることで、当該波形パターンの変更が早くなり過ぎないようにすることができる。従って、減速時にも精密にロータ１２の回転を制御でき、意図したタイミングでロータ１２の回転を確実に停止できる。また、減速制御を効率的に行うことができるので、消費電力を抑制できる。更に、キャリア周波数に相当する周期を利用して波形パターン変更のタイミングを遅延させるので、複雑な計算の必要がなく、モータ制御部２０のＣＰＵに掛かる負担を軽減できる。また、波形パターン変更タイミングを遅延制御するためにタイマ等の特別な構成を備える必要がないので、装置をシンプルに構成することができ、消費電力の削減を低コストで達成できる。
【００６０】
また、本実施形態のモータ制御部２０は遅延値設定部２２を備え、この遅延値設定部２２は、図略の記憶部に記憶された遅延値決定テーブルに基づき、ロータ１２の回転速度が含まれる速度域に応じて異なる遅延値を設定可能に構成されている。ＰＷＭ制御部２３は、波形パターンの変更のタイミングを前記遅延値に応じて遅延させる。
【００６１】
これにより、簡易な構成で、速度域に応じた適切なタイミングで波形パターンを変更することができ、ブラシレスモータ１０を一層精密に制御できる。
【００６２】
また、本実施形態のモータ制御部２０が備えるＰＷＭ制御部２３は、ブラシレスモータ１０の減速制御時において波形パターンの変更のタイミングをＰＷＭ制御のキャリア周期の整数倍の時間だけ（周期単位で）遅延させる。
【００６３】
これにより、波形パターン変更タイミングの計算が整数を用いることで単純化でき、モータ制御部２０に掛かる負担を一層軽減できる。
【００６４】
また、本実施形態のモータ制御部２０は、以下に示す方法でブラシレスモータ１０の減速制御を行っている。即ち、第１ステップでは、ブラシレスモータ１０の回転速度を検出する（図４のＳ１０２）。第２ステップでは、第１ステップで検出した回転速度に応じて、波形パターンの変更のタイミングをキャリア周期に応じて（キャリア周期の整数倍の時間だけ）遅延させる（Ｓ１０３〜Ｓ１０４）。
【００６５】
これにより、減速制御時には波形パターンの変更のタイミングが早くなり過ぎないように遅延させることができる。従って、ロータを素早く的確に減速させることができるとともに、減速制御に必要な消費電力を抑制することができる。
【００６６】
また、本実施形態のモータ制御部２０に記憶される減速制御プログラムは、以下のステップを含む。即ち、第１ステップでは、ブラシレスモータ１０の回転速度を検出する（Ｓ１０２）。第２ステップでは、第１ステップで検出した回転速度に応じて、波形パターンの変更のタイミングをキャリア周期に応じて（キャリア周期の整数倍の時間だけ）遅延させる（Ｓ１０３〜Ｓ１０４）。
【００６７】
これにより、減速制御時には波形パターンの変更のタイミングが早くなり過ぎないように遅延させることができる。従って、ロータを素早く的確に減速させることができるとともに、減速制御に必要な消費電力を抑制することができる。また、既存のハードウェアにタイマ等の特別な構成を追加することなく、モータ制御部２０のプログラムを変更するのみで上述の効果を得ることができる。従って、減速制御の効率化を低コストで実現することができる。
【００６８】
なお、以上に説明した第１実施形態のブラシレスモータ１０は、例えば、自動ワインダ（糸巻取機）が備えるワインダユニットに適用することができる。次に、図６を参照して、第１実施形態のブラシレスモータ１０及びモータ制御部２０を自動ワインダに用いた第２実施形態について説明する。図６は、第２実施形態の自動ワインダが備えるワインダユニットを概略的に示した正面図である。
【００６９】
図６に示す自動ワインダは、並べて配置された複数のワインダユニット５０と、その並べられた方向の一端に配置された図略の機台制御装置と、を備えている。ワインダユニット５０は、給糸ボビン５１から解舒される紡績糸７０をトラバースさせながら巻取ボビン５２に巻き付けて、所定長で所定形状のパッケージ６０を形成する。図６に示すように、ワインダユニット５０は、巻取ユニット本体５３と、ユニット制御部８０とを備えている。
【００７０】
前記巻取ユニット本体５３は、給糸ボビン５１と巻取ドラム５４との間の糸走行経路中に、給糸ボビン５１側から順に、解舒補助装置５５と、テンション付与装置５６と、スプライサ装置５７と、クリアラ５８と、を配置した構成となっている。
【００７１】
解舒補助装置５５は、芯管に被さる規制部材６１を給糸ボビン５１からの糸の解舒と連動して下降させることにより、給糸ボビン５１からの糸の解舒を補助するものである。規制部材６１は、給糸ボビン５１から解舒された糸の回転と遠心力によって給糸ボビン５１上部に形成されたバルーンに対し接触し、当該バルーンに適切なテンションを付与することによって糸の解舒を補助する。規制部材６１の近傍には前記給糸ボビン５１のチェース部を検出するための図略のセンサが備えられており、このセンサがチェース部の下降を検出すると、それに追従して前記規制部材６１を例えばエアシリンダ（図略）によって下降させることができる。
【００７２】
テンション付与装置５６は、走行する紡績糸７０に所定のテンションを付与するものである。テンション付与装置５６としては、例えば、固定の櫛歯に対して可動の櫛歯を配置するゲート式のものを用いることができる。可動側の櫛歯は、櫛歯同士が噛み合わせ状態又は解放状態になるように、例えばロータリ式のソレノイドにより回動することができる。このテンション付与装置５６によって、巻き取られる糸に一定のテンションを付与し、パッケージ６０の品質を高めることができる。なお、テンション付与装置５６には、上記ゲート式のもの以外にも、例えばディスク式のものを採用することができる。
【００７３】
スプライサ装置５７は、クリアラ５８が糸欠点を検出して行う糸切断時、又は給糸ボビン５１からの解舒中の糸切れ時等に、給糸ボビン５１側の下糸と、パッケージ６０側の上糸とを糸継ぎするものである。
【００７４】
クリアラ５８には、紡績糸７０の太さを検出するための図略のセンサが備えられている。クリアラ５８は、このセンサからの糸太さ信号を監視することにより糸欠陥を検出するように構成されている。また、前記クリアラ５８近傍には、糸欠点を検出したときに直ちに紡績糸７０を切断するための図略のカッタが付設されている。
【００７５】
スプライサ装置５７の下側及び上側には、給糸ボビン５１側の下糸を捕捉してスプライサ装置５７に案内する下糸案内パイプ６５と、パッケージ６０側の上糸を捕捉してスプライサ装置５７に案内する上糸案内パイプ６３と、が設けられている。また、下糸案内パイプ６５と上糸案内パイプ６３は、それぞれ軸７１，７２を中心にして回動可能に構成されている。下糸案内パイプ６５の先端には吸引口６６が形成され、上糸案内パイプ６３の先端にはサクションマウス６４が備えられている。下糸案内パイプ６５及び上糸案内パイプ６３には適宜の負圧源がそれぞれ接続されており、前記吸引口６６及びサクションマウス６４に吸引流を発生させて、上糸及び下糸の糸端を吸引して捕捉できるように構成されている。
【００７６】
スプライサ装置５７の更に上側には、巻取ボビン（紙管、芯管）５２を回転可能に挟持できるように構成されたクレードル６７と、紡績糸７０をトラバースさせるとともに前記巻取ボビン５２を駆動するための巻取ドラム（綾振ドラム）５４と、が設けられている。クレードル６７は、巻取ドラム５４に対し近接又は離間する方向に揺動可能に構成されており、これによって、パッケージ６０が巻取ドラム５４に対して接触又は離間される。前記巻取ドラム５４の外周面には螺旋状の綾振溝６８が形成されており、この綾振溝６８によって紡績糸７０をトラバースさせるように構成している。
【００７７】
また、本実施形態の巻取ドラム５４は、内部に空洞を有する円筒状に構成されており、表面部分を凹状に形成することで綾振溝６８が形成されている。巻取ドラム５４には複数の綾振溝６８が形成されており、これにより、単一の巻取ドラム５４で異なるワインド数での巻取が可能になっている。また、本実施形態の巻取ユニット本体５３は、図略のピンシリンダ等からなる綾振溝６８の切換手段を備えている。この切換手段は、紡績糸７０が係合する綾振溝６８を切り換えることで、巻取途中にワインド数を変化させることができる。
【００７８】
この切換手段により、リボン巻発生径のときにはワインド数の異なる綾振溝に切り換えることでリボン巻を効果的に回避することができる。また、糸種や番手又は巻き形状等が異なるようなロット変更時であっても、前記切換手段によって綾振溝を切り換えるだけでワインド数の変更を実現でき、巻取ドラム５４の交換作業を省略することができる。従って、ロット変更に機動的に対応することができ、自動ワインダの生産性を向上させることができる。
【００７９】
巻取ボビン５２は、当該巻取ボビン５２に対向して配置される前記巻取ドラム５４が回転駆動することにより駆動される。この巻取ドラム５４はブラシレスモータ１０の出力軸に連結されており、このブラシレスモータ１０の動作はモータ制御部２０によって制御されている。この構成により、給糸ボビン５１から解舒された紡績糸７０を適切な速度で巻取ボビン５２に巻き取ることができる。
【００８０】
ブラシレスモータ１０においては、ロータの位置を検出するための磁気センサが進角をつけて配置されている。モータ制御部２０は、速度算出部２１と、ＰＷＭ制御部２３と、遅延値設定部２２とを備える。定常速度での巻取時及び加速時においては、磁気センサの進角配置によってロータの検出タイミングが早まっていることを利用して、波形パターンの変更タイミングを早める。一方、パッケージ６０の回転速度を減速制御するときは、波形パターンの変更タイミングが早くなり過ぎないように、遅延値を設定して当該変更タイミングを電子的に遅延させる。
【００８１】
以上の構成の巻取ユニット本体５３において、巻取中に糸切れや糸切断等が発生した場合、パッケージ６０の回転を停止させるため、モータ制御部２０はブラシレスモータ１０の回転を減速停止させる。このとき、ＰＷＭ制御部２３において、図４のフローチャートで示した減速制御が行われる。即ち、ブラシレスモータ１０の回転速度に応じて遅延値を設定し、この遅延値に基づいて波形パターンの変更のタイミングを遅延させる。なお、パッケージ６０の回転は、図略のパッケージブレーキ機構によって最終的に停止される。
【００８２】
パッケージ６０が停止した後、上糸の捕捉が行われる。この上糸の捕捉は、パッケージ６０の逆転を開始すると同時に、パッケージ６０近傍の捕捉位置に上糸案内パイプ６３を回動させて、解舒される上糸の糸端を前記サクションマウス６４の先端で吸引することにより行われる。捕捉された上糸の糸端は、上糸案内パイプ６３が下方へ回動することにより、スプライサ装置５７へ導かれる。
【００８３】
また、上糸の捕捉とほぼ同時に下糸の捕捉が行われる。この下糸の捕捉は、給糸ボビン５１側の糸端を下糸案内パイプ６５の吸引口６６で吸引することにより行われる。捕捉された下糸の糸端は、下糸案内パイプ６５が上方へ回動することにより、スプライサ装置５７へ導かれる。その後は、上糸と下糸の糸端をスプライサ装置５７で糸継ぎし、巻取作業が再開される。
【００８４】
一方、給糸ボビン５１の糸がすべてパッケージ６０に巻き取られ、新しい給糸ボビンが供給された場合の糸継作業は、以下のように行われる。即ち、走行する糸が無くなったことをクリアラ５８が検出すると、ユニット制御部８０がモータ制御部２０にパッケージ６０を減速停止させる信号を送信する。この信号を受信したモータ制御部２０は、図４のフローチャートで示した減速制御を行う。
【００８５】
次に、モータ制御部２０は回転を停止したパッケージ６０を逆転させ、当該パッケージ６０から上糸を解舒させる。この上糸の糸端は、上糸案内パイプ６３のサクションマウス６４で吸引することにより捕捉され、上糸案内パイプ６３の回動によってスプライサ装置５７へ導かれる。また、これとほぼ同時に、新しい給糸ボビン側の糸（下糸）の糸端は空気流によって吹き上げられ、下糸案内パイプ６５の吸引口６６に吸引されて捕捉される。そして、下糸は、下糸案内パイプ６５の回動によって給糸ボビン５１から解舒されつつ、その糸端がスプライサ装置５７へ導かれる。その上で、スプライサ装置５７は上糸と下糸の糸端を糸継ぎする。糸継作業の完了後、ブラシレスモータ１０が駆動されて巻取作業を再開する。
【００８６】
また、上記のような糸継作業のほか、満巻になったパッケージ６０を回収する玉揚作業においてもパッケージ６０の減速制御が行われる。即ち、パッケージ６０に巻き取られた紡績糸７０の長さが所定の長さに達すると、モータ制御部２０は、図４のフローチャートで示した減速制御を直ちに行ってパッケージ６０の回転を減速し、最終的に停止させる。その後、自動ワインダの各巻取ユニット間を走行する図略の自動玉揚装置等によって玉揚作業が行われる。具体的には、前記自動玉揚装置は、パッケージ６０が満巻となった巻取ユニットの位置まで走行し、回転を停止した満巻パッケージを回収した後、空の巻取ボビン５２を当該巻取ユニットに供給する。
【００８７】
以上に示したように、本実施形態の自動ワインダは、ブラシレスモータ１０と、モータ制御部２０と、を備える。ブラシレスモータ１０は、パッケージ６０を回転させる。モータ制御部２０はブラシレスモータ１０を制御する。ブラシレスモータ１０は、ロータ１２と、ロータ１２の位置を検出するための磁気センサ１４と、を備える。磁気センサ１４は所定の進角をつけて配置される。また、モータ制御部２０は、磁気センサ１４からの信号に基づいてコイルに流す電流の波形パターンを変更するＰＷＭ制御部２３を備える。ＰＷＭ制御部２３は、コイルに流す電流の波形パターンをパルス幅変調制御により変更し、減速制御時は、波形パターンの変更のタイミングを、ＰＷＭ制御のキャリア周期に応じて遅延させる。
【００８８】
これにより、減速制御時のパッケージ６０の回転を精密に制御することができる。従って、糸切れ及び糸切断等が生じたときに、パッケージ６０の回転を意図したタイミングで素早く停止させて復帰作業（糸継作業等）を開始でき、全体の生産効率を向上させることができる。また、パッケージ６０の停止制御に必要な電力を抑制することができる。
【００８９】
また、本実施形態の自動ワインダは、モータ制御部２０が遅延値設定部２２を備え、この遅延値設定部２２は、図略の記憶部に記憶された遅延値決定テーブルに基づき、ロータ１２の回転速度が含まれる速度域に応じて異なる遅延値を設定可能に構成されている。ＰＷＭ制御部２３は、波形パターンの変更のタイミングを前記遅延値に応じて遅延させる。
【００９０】
これにより、簡易な構成で、速度域に応じた適切なタイミングで波形パターンを変更することができ、ブラシレスモータ１０を一層精密に制御でき、パッケージの品質を一層向上させることができる。
【００９１】
また、本実施形態の自動ワインダは、モータ制御部２０が備えるＰＷＭ制御部２３が、ブラシレスモータ１０の減速制御時において波形パターンの変更のタイミングをＰＷＭ制御のキャリア周期の整数倍の時間だけ（周期単位で）遅延させる。
【００９２】
これにより、波形パターン変更タイミングの計算が整数を用いることで単純化でき、モータ制御部２０に掛かる負担を一層軽減できる。
【００９３】
また、本実施形態の自動ワインダは、ブラシレスモータ１０によって駆動される巻取ドラム５４を備え、前記パッケージ６０は、巻取ドラム５４が回転駆動することにより従動回転する。
【００９４】
これにより、モータ制御部２０によって精密に制御されるブラシレスモータ１０によってパッケージ６０を回転させることができるので、パッケージ６０の巻取作業を安定的に行うことができる。
【００９５】
また、本実施形態の自動ワインダにおいて、前記巻取ドラム５４には、パッケージ６０に巻き取られる糸を綾振りするための綾振溝６８が形成されている。
【００９６】
これにより、巻取ドラム５４で綾振を行いながら、パッケージ６０の減速制御を精密に行うことができる。また、巻取ドラム５４は軽量化のために円筒状（中空状）に形成することが多いが、本実施形態のように内部に空洞部分を有する巻取ドラム５４において綾振溝６８を有する構成とした場合、巻取ドラム５４の周面部分の形状が複雑化し、巻取ドラム５４の重量が増加してしまう。しかしながら、本実施形態では減速制御を効率的に行うことができるので、上述のように軽量化が困難な巻取ドラム５４を使用した場合でも、パッケージ６０の回転を適切にコントロールすることができる。
【００９７】
以下、綾振溝６８付きの巻取ドラム５４の駆動について詳細に説明する。即ち、中空状に構成される巻取ドラム５４において綾振溝を形成しようとすると、当該綾振溝の底部や壁部を形成する必要があるため、綾振溝なしの場合よりも巻取ドラムの重量が増大してしまう。従って、巻取ドラムに仮に１種類の綾振溝を形成する場合であっても、当該綾振溝の存在が巻取ドラムの軽量化に限界を生じさせている。しかも、近年、リボン巻を有効に回避する観点及び巻取ドラムの交換を省略できるようにする観点から、本実施形態のように複数種類の綾振溝６８を有するタイプの巻取ドラム５４を用いることがあり、この場合は軽量化が一層困難になる。
【００９８】
このように重量が大きい巻取ドラム５４を駆動するには、減速制御を正確に行うためにもブラシレスモータ１０の容量を上げる必要があるが、容量を上げるとコストアップ等の問題が生じる。この点、本実施形態のブラシレスモータ１０は、モータ制御部２０によって巻取ドラム５４の高速回転と正確な減速停止制御とを可能にする構成であるので、重量が増加した巻取ドラム５４を用いる場合であっても、ブラシレスモータ１０の容量を上げずに正確な減速制御を行うことができる。これによって減速停止までの時間を短縮でき、自動ワインダのパッケージの生産性を向上させることができる。
【００９９】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図７にはこの実施形態に係る自動ワインダに備えられたワインダユニット５０の構成の概略図が示してある。なお、以降の説明において、前述の第２実施形態と同一又は類似の構成については図面に同一の符号を付して説明を省略する場合がある。
【０１００】
第３実施形態においてワインダユニット５０が備える巻取ユニット本体５３は、巻取ボビン５２を回転可能に把持できるように構成されたクレードル６７を備える。また、巻取ユニット本体５３は、紡績糸７０をトラバースさせるためのアーム式のトラバース装置９１と、巻取ボビン５２の周面又はパッケージ６０の周面に接触して従動回転可能な接触ローラ９２と、を備えている。前記クレードル６７は回動軸７３を中心に回動可能に構成されており、巻取ボビン５２への紡績糸７０の巻取りによる糸層径の増大を、クレードル６７が回動することによって吸収できるように構成されている。
【０１０１】
また、前記回動軸７３には、クレードル６７の角度（回動角）を検知するためのアナログ式の図略の角度センサが取り付けられている。クレードル６７はパッケージ６０が巻き太るに従って角度が変化するので、クレードル６７の回動角を前記角度センサによって検出することにより、パッケージ６０の糸層の径を検知することができる。これにより、トラバース装置９１をパッケージ糸径に応じて制御することで、糸の綾振りを適切に行うことができる。なお、前記角度センサはデジタル式のセンサであっても良く、パッケージ糸径を検出できるものであれば、その他の手段であっても良い。
【０１０２】
前記トラバース装置９１は、前記接触ローラ９２の近傍に設けられている。このトラバース装置９１は、支軸のまわりに旋回可能に構成した細長状のアーム部材９３と、このアーム部材９３の先端に形成されたフック状のトラバースガイド９０と、アーム部材９３を駆動するトラバースガイド駆動モータ９４と、を備える。そして、前記アーム部材９３をトラバースガイド駆動モータ９４により図７の矢印のように往復旋回運動させることで、紡績糸７０の綾振りを行う構成になっている。このトラバースガイド駆動モータ９４の作動はユニット制御部８０によって制御されている。
【０１０３】
前記クレードル６７の巻取ボビン５２を挟持する部分にはブラシレスモータ１０が取り付けられており、これによって巻取ボビン５２を回転駆動して紡績糸７０を巻き取るように構成されている。このブラシレスモータ１０は図１及び図２で示したブラシレスモータと同様の構成であり、モータ制御部２０により制御されている。モータ制御部２０は、図１で示したモータ制御部２０と同様の構成であり、速度算出部２１と遅延値設定部２２とＰＷＭ制御部２３とを備える。
【０１０４】
この第３実施形態の自動ワインダにおいても、糸切れ又は糸切断が生じた場合に波形パターンの変更タイミングを遅延させながらブラシレスモータ１０を減速制御することで、パッケージ６０の回転を短時間で的確に停止させることができる。その後の糸継作業及び玉揚作業等については前述の第２実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【０１０５】
以上に示したように、本実施形態の自動ワインダにおいては、ブラシレスモータ１０はパッケージ６０を直接回転駆動する。
【０１０６】
これにより、パッケージ６０は、減速制御時においても精密に制御することができるブラシレスモータ１０によって直接駆動される。従って、巻取作業を安定的に行うことができる。
【０１０７】
以上に本発明の好適な実施形態を説明したが、上記の構成は更に以下のように変更することができる。
【０１０８】
上記実施形態では、遅延値を１に設定した場合に波形パターンを変更させるタイミングをキャリア信号の１周期分だけ遅延させるように構成されているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、遅延値を１に設定した場合に遅延させる時間をキャリア信号の２周期分又は３周期分以上とする等、遅延値と実際の遅延時間との関係は適宜変更することができる。また、波形パターンの変更タイミングはキャリア周期の整数倍だけ遅延させる場合に限らず、例えばキャリア周期の０．５倍単位で遅延させるように変更することもできる。
【０１０９】
ロータ１２の位置は、上記実施形態のように磁気センサ１４を用いることに代えて、エンコーダ等各種の位置センサによって検出するように変更することができる。
【０１１０】
磁気センサ１４の取付位置は、上記実施形態の位置（図２参照）に限定されるわけではなく、ブラシレスモータの例えば組立時等において適当な進角（機械的な進角）をつけて配置することができる。この磁気センサ１４の進角量は、ブラシレスモータ１０が通常使用される回転速度領域等を考慮して適宜定めれば良い。
【０１１１】
ＰＷＭ制御部２３のキャリア発生回路は、キャリア信号としてノコギリ波でなく例えば三角波を発生させる構成に変更することができる。
【０１１２】
パルス幅変調制御で波形パターンを変更する構成に代えて、パルス振幅変調制御により波形パターンを変更する構成に変更することができる。
【０１１３】
上記実施形態のブラシレスモータ１０において、ロータ１２及びコイル１３の構成は適宜変更することができる。例えば、ロータに取り付ける磁石の構成を２極又は４極構成としたり、コイル１３が取り付けられる保持部１７の数を変更したりすることができる。
【０１１４】
ロータ１２の回転速度は、速度センサ１５によって検出する構成に代えて、例えば磁気センサ１４の検出値から算出するように変更することができる。
【０１１５】
第３実施形態のワインダユニット５０（図７）はパッケージ６０をブラシレスモータ１０によって直接駆動する構成であるが、接触ローラ９２をブラシレスモータ１０によって駆動する構成（接触ローラ駆動型）に変更することができる。また、アーム型のトラバース装置９１に代えてベルト駆動型のトラバース装置を備える構成に変更することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係るブラシレスモータ及びブラシレスモータ制御装置の様子を示す模式図。
【図２】ブラシレスモータの内部構成を概略的に示す模式図。
【図３】波形パターン変更の遅延制御を、磁気センサがＯＮする立ち上がりのタイミングとキャリア信号との関係で示す説明図。
【図４】ブラシレスモータの減速時の制御を示すフローチャート。
【図５】従来技術及び本発明の方法でブラシレスモータを減速制御した場合における電流の変化をそれぞれ示すグラフ。
【図６】第２実施形態に係る自動ワインダが備えるワインダユニットの正面図。
【図７】第３実施形態に係る自動ワインダが備えるワインダユニットの正面図。
【符号の説明】
【０１１７】
１０  ブラシレスモータ
１１  ハウジング
１２  ロータ
１３  コイル
１４  磁気センサ（位置センサ）
１５  速度センサ
２０  モータ制御部（ブラシレスモータ制御装置）
２２  遅延値設定部
２３  ＰＷＭ制御部（波形パターン変更部）
【図１】
2010028892.tif 000003
【図２】
2010028892.tif 000004
【図３】
2010028892.tif 000005
【図４】
2010028892.tif 000006
【図５】
2010028892.tif 000007
【図６】
2010028892.tif 000008
【図７】
2010028892.tif 000009