(57)【要約】【課題】主にブラシレスモータを駆動する回路で、複数形式の指令信号に対応する際、異なる制御ＩＣへの乗せ換えによるマスメリットの損失や、信号形式変換回路の追加によるコストアップや信頼性確保の困難化が発生するといった課題があった。【解決手段】モータ駆動装置に指令形式選択信号入力端子を備えた制御ＩＣを搭載する事で、前記端子に入力される信号により複数形式の中から有効とする信号形式を選択する事が可能となり、高い信頼性を確保しながら低価格化が果たせた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともモータの巻線に電流を供給するパワー部と、前記電流を調整するコントロール部とを有し、前記コントロール部に前記モータの回転速度を指示する速度指令信号を入力し、前記速度指令信号に従って前記パワー部の出力を調整することで前記モータの回転速度を可変とする速度可変手段を備え、前記コントロール部は、方式が異なる複数の前記速度指令信号に対してその方式を特定することによって、方式が異なる複数の前記速度指令信号に対しても前記速度可変手段を実現可能な速度指令信号形式選択手段を有していることを特徴としたモータ駆動装置。
【請求項２】
速度指令信号形式選択手段が、速度指令を直接入力する速度指令入力部と、速度指令信号形式を特定するための入力信号形式特定部とから成ることを特徴とした請求項１に記載のモータ駆動装置。
【請求項３】
速度可変手段におけるコントロール部に、モータの回転速度を表す速度フィードバック信号を生成する速度フィードバック手段を有すると共に、前記速度フィードバック手段は、方式の異なる複数の前記速度フィードバック信号から任意の方式を選択可能な、速度フィードバック信号形式選択手段を有していることを特徴とした請求項１または２に記載のモータ駆動装置。
【請求項４】
速度フィードバック信号形式選択手段が、モータの回転速度を表す速度情報出力部と、速度フィードバック信号形式を特定するための出力信号形式特定部とから成ることを特徴とした請求項３に記載のモータ駆動装置。
【請求項５】
速度指令信号形式選択手段として、少なくとも電圧の大きさ、周波数の値、略方形波状のパルス信号における基準幅に対する実際の入力幅であるデューティ比のいずれかを用いて速度指令信号の形式を選択可能としたことを特徴とした、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のモータ駆動装置。
【請求項６】
速度フィードバック信号形式選択手段として、少なくとも電圧の大きさ、周波数の値、略方形波状のパルス信号における基準幅に対する実際の入力幅であるデューティ比のいずれかを用いて速度フィードバック信号の形式を選択可能としたことを特徴とした、請求項３から５のいずれか１項に記載のモータ駆動装置。
【請求項７】
速度指令信号の形式と速度フィードバック信号の形式とが単一の形式選択手段により特定されることを特徴とした、請求項１から６のいずれか１項に記載のモータ駆動装置。
【請求項８】
速度可変手段が単一のＩＣで構成されていることを特徴とした、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のモータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はモータ駆動装置の入出力に関し、特に速度指令信号の形式や速度フィードバック信号の形式を選択する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
モータには外部から入力される速度指令信号に従って速度が変化するような機能や、モータの速度に従って変化する速度フィードバック信号を出力するような機能が求められており、その入出力する信号の形式として信号の電圧の大きさが変化する形式や、信号のデューティ比が変化する形式や、特許文献１の様に信号の周波数が変化する形式など複数の形式が考えられる。
【０００３】
そこで従来では異なる制御ＩＣを用いて、図６（ａ）に示すような速度指令信号として電圧形式の信号のみ入力可能な回路と、図６（ｂ）に示すような速度指令信号としてデューティ形式の信号のみ入力可能なモータ駆動装置を設計したり、図６（ｃ）に示すように同じ制御ＩＣを用いながら信号形式を変換する回路を追加したモータ駆動装置を設計するといった方法で複数形式の指令信号に対応してきた（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０８−４７２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、信号の形式によりそれぞれ異なる制御ＩＣを搭載したモータ駆動装置を設計すると、制御ＩＣのマスメリットが損われコストアップとなり、信号形式を変換する回路の追加を行うと回路の複雑化による信頼性確保の困難化、部品点数の追加による実装面積の拡大やコストアップとなるという課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明は、複数の信号形式に対応可能で、その信号形式を選択する為の信号形式選択端子を備えた制御ＩＣを採用し、前記端子に信号の形式を決定する信号を入力する事により、制御ＩＣの乗せ換えや信号形式変換回路の追加をする事なく、望ましい形式の信号に対応した事を特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のモータ駆動装置によれば、制御ＩＣの乗せ換えや信号形式変換回路を追加する事なく、複数形式の信号に対応可能となり、機能統合によるマスメリットや回路の簡略化による信頼性の向上とコストダウン、小型化による環境負荷の軽減、速度指令形式選択信号入力端子を備えた事による、高い信頼性と３種以上の形式対応の容易さを確保できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態１におけるモータ駆動装置の概略図
【図２】同モータ駆動装置のモータ制御ＩＣの概略図
【図３】同モータ駆動装置の形式を識別する例を示す図
【図４】本発明の実施形態２における駆動装置の概略図
【図５】本発明の実施形態３における駆動装置の概略図
【図６】従来のモータ駆動装置の概略図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１０】
（実施形態１）
図１に本発明のモータ駆動装置２を示す。図１に示すように本発明のモータ駆動装置２は、制御ＩＣ３を有し、該制御ＩＣ３は図２に示すように指令形式選択信号入力端子９を備え、前記指令形式選択信号入力端子９に指令形式選択信号７を入力する事で速度指令として入力可能な信号形式を選択する事が可能であり、モータ駆動装置２を介して、指令形式選択信号ライン５に入力された信号は指令形式選択信号入力端子９に、速度指令信号ライン４に入力された信号は速度指令信号入力端子８に届けられる。
【００１１】
制御ＩＣ３は入力された指令形式選択信号７により選択された形式で速度指令信号６を処理し、前記速度指令信号に従ってモータ１の速度を制御する。これにより、図６（ａ）（ｂ）に示す従来例の様に入力される指令信号の形式によって、デューティ形式での指令信号のみ入力可能な制御ＩＣ１１と電圧形式での指令信号のみ入力可能な制御ＩＣ１４を使い分ける事もなく、図６（ｃ）に示す従来例の様に、デューティ形式から電圧形式への指令信号変換回路１６を追加する事もなく、複数形式の指令信号に対応する事が可能となりマスメリットの拡大が果たせる。
【００１２】
また、２つの形式を切り替える際に本発明によれば、図３（ａ）に示す様に指令形式選択信号入力端子９の使用可能範囲を２分割して５０％の範囲で２つの形式を選択する事が可能であり、速度指令信号入力端子８の使用可能範囲を全て複数形式の指令信号入力範囲２０として使用できる。
【００１３】
それに対して、図３（ｂ）に示す様に２つの形式に対してそれぞれ第１形式信号入力端子と第２形式信号入力端子を備えた場合、片方の端子の使用範囲の一部を用いて形式を選択する方法が考えられるが、図３（ａ）と同様に５０％の範囲を第２形式信号選択範囲１８として割り当てると第１形式の指令信号入力範囲２１が最大で使用可能範囲の５０％となり図３（ａ）での指令信号入力範囲より減少し利便性が損われる。また、第１形式の指令信号入力範囲２１をより大きく取ると、第２形式信号選択範囲１８が狭くなり信頼性が損われる可能性がある。
【００１４】
さらに、３つ以上の形式に対応していく際、本発明によれば図３（ｃ）に示す様に指令形式選択信号入力端子９の使用可能範囲に第３形式信号選択範囲２３を設ける事で対応可能だが、指令形式選択信号入力端子９を用いない場合は図３（ｄ）に示す様に新たな端子の追加や図３（ｂ）よりさらに、ある端子の指令信号入力範囲の減少や形式信号選択範囲の減少が発生する可能性がある。
【００１５】
なお、本実施形態では速度指令信号の形式として電圧形式とデューティ形式からの選択を例としたが電圧形式、デューティ形式、周波数形式といった形式から任意に組み合わせても構わない。また、指令形式選択信号としても電圧形式、デューティ形式、周波数形式といった形式が採用可能である。また、速度の指令信号ではなく、モータの進角値や電流制限値や電圧制限値や通電波形といったあらゆる設定の内の少なくとも１つを指令する信号であっても構わない。
【００１６】
（実施形態２）
図４は本モータ駆動装置から出力される速度フィードバック信号の形式を選択可能とした回路である。実施形態１と同様に、速度フィードバック信号出力形式選択信号ライン２
５に出力形式選択信号を入力する事で、速度フィードバック信号ライン２６に出力される信号の形式を選択するもので実施形態１と同様の効果がある。
【００１７】
出力信号の例として、モータの回転数を示す速度フィードバック信号を示したが、モータの回転方向を示す信号や停止中／駆動中／保護動作中といったモータの状態を表す信号であっても構わない。また、出力形式選択信号の形式と出力信号の形式としてそれぞれ電圧形式、デューティ形式、周波数形式といった形式が採用可能である。
【００１８】
（実施形態３）
図５は、実施形態１で示したような本モータ駆動装置に入力される指令信号の形式と、実施形態２で示したような本モータ駆動装置から出力される出力信号の形式を単一の形式選択信号により選択可能としたモータ駆動装置で実施形態１と同様の効果がある。
【００１９】
なお、入出力信号の形式として実施形態１・２に示した様に電圧形式、デューティ形式、周波数形式といった形式が考えられるが、例えば入力される指令信号の形式を電圧形式とし出力される信号の形式をデューティ形式とするといった様に異なる形式を選択しても構わない。
【００２０】
また、本実施形態ではモータ駆動装置に入力される指令信号と出力される出力信号の形式を選択する例を示したが、複数の入力される指令信号の形式を単一の形式選択信号により選択しても、複数の出力信号の形式を単一の形式選択信号により選択しても構わない。また、本実施形態では２つの信号の形式を選択する例を示したが、３つ以上の信号の形式を単一の形式選択信号により選択しても構わない。
【００２１】
複数の形式選択信号により、複数の入出力信号の形式を選択しても同様の効果が得られる事は自明である。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明はモータだけでなく、指令信号を受け取って出力を制御する構造を持つ電気機器全体に関しても信頼性の向上や低価格化や小型化に寄与する可能性がある。
【符号の説明】
【００２３】
１  モータ
２  モータ駆動装置
３  制御ＩＣ
４  速度指令信号ライン
５  指令形式選択信号ライン
６  速度指令信号
７  指令形式選択信号
８  速度指令信号入力端子
９  指令形式選択信号入力端子
１７  端子の入力可能範囲
１８  第２形式信号選択範囲
１９  第１形式信号選択範囲
２０  複数形式の指令信号入力範囲
２１  第１形式の指令信号入力範囲
２２  第２形式の指令信号入力範囲
２３  第３形式信号選択範囲
２４  第３形式の指令信号入力範囲
２５  速度フィードバック信号出力形式選択信号ライン
２６  速度フィードバック信号ライン
２７  複数の入出力信号の形式を選択する形式選択信号ライン
【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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