(57)【要約】【課題】モータの駆動を要することなく、モータ種類の判別が可能なモータ種類判別方法及びモータ制御装置並びにその製造方法を提供する。【解決手段】制御対象として選択され得る複数種類のモータ１２に対して、予め温度特性が互いに異なるサーミスタ２２Ａ〜２２Ｃを予め設けておいて、制御対象として実際に選択されたモータ１２のサーミスタ２２の抵抗値を測定することで当該モータ１２の種類を判別する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
種類ごとに異なる温度特性を有する抵抗素子がそれぞれ設けられた複数種類のモータから選択したモータについて、当該選択したモータに設けられた抵抗素子の抵抗値を測定する測定工程と、
前記複数種類のモータについてモータの種類及び前記抵抗素子の抵抗値の対応関係情報と、前記測定工程での測定値とに基づき前記選択されたモータの種類を判別する判別工程と、を含むモータ種類判別方法。
【請求項２】
種類ごとに異なる温度特性を有する抵抗素子がそれぞれ設けられた複数種類のモータの中から、モータ制御装置の制御対象として選択したモータについて、当該モータに設けられた抵抗素子の抵抗値を測定する測定工程と、
前記複数種類のモータについてモータの種類及び前記抵抗素子の抵抗値の対応関係情報と、前記測定工程での測定値とに基づき前記制御対象のモータの種類を判別する判別工程と、
前記判別工程で判別されたモータの種類に対応する制御情報を、前記モータ制御装置に設定する設定工程と、を含むモータ制御装置の製造方法。
【請求項３】
モータの種類ごとに対応して、当該各モータを制御するための複数の制御情報が記憶される記憶部と、
モータに設けられた抵抗素子であって、当該モータの種類に応じて温度特性が異なる前記抵抗素子の抵抗値を測定する測定部と、
前記測定部での測定値に基づき前記モータの種類を判別する判別部と、
前記判別部で判別されたモータの種類に対応する制御情報に基づきモータの制御を実行する制御部と、を備えるモータ制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載のモータ制御装置であって、
前記抵抗素子は、温度に応じた抵抗値を示す温度素子であって、
前記測定部は、前記温度素子の抵抗値に応じた信号を受ける接続端子を有し、当該接続端子が受ける信号に基づき前記抵抗値を測定する構成とされ、
前記制御部は、前記測定部での測定値に基づき前記モータの温度を監視する動作を実行可能とされている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータの種類を判別する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばモータ駆動機構を有する電気機器に使用されるモータは、製造メーカやモータ種類によって特性が異なることがある。ここでいう特性としては、例えば、モータの回転方向を決めるポートの正負論理や、回転速度を制御するクロック周波数などが挙げられる。従って、電気機器に組み込むべきモータの種類を判別せずに、当該電気機器のモータ制御装置によって上記モータの制御を行うと、不具合が生じるおそれがある。
そこで、特許文献１には、モータが接続されるインバータ装置を駆動して、インバータ装置によってモータに所定の電圧を印加した際の電流値、或いは、インバータ装置によってモータに所定の電流を流した際の電圧値に基づいてモータ種類の判別を行う技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−１６８２４１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１の技術では、実際にインバータ装置によりモータを駆動してみないとモータ種類を判別できないという問題があった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、モータの駆動を要することなく、モータ種類の判別が可能なモータ種類判別方法及びモータ制御装置並びにその製造方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の目的を達成するための手段として、第１の発明に係るモータ種類判別方法は、種類ごとに異なる温度特性を有する抵抗素子がそれぞれ設けられた複数種類のモータから選択したモータについて、当該選択したモータに設けられた抵抗素子の抵抗値を測定する測定工程と、前記複数種類のモータについてモータの種類及び前記抵抗素子の抵抗値の対応関係情報と、前記測定工程での測定値とに基づき前記選択されたモータの種類を判別する判別工程と、を含む。
【０００５】
第２の発明のモータ制御装置の製造方法は、種類ごとに異なる温度特性を有する抵抗素子がそれぞれ設けられた複数種類のモータの中から、モータ制御装置の制御対象として選択したモータについて、当該モータに設けられた抵抗素子の抵抗値を測定する測定工程と、前記複数種類のモータについてモータの種類及び前記抵抗素子の抵抗値の対応関係情報と、前記測定工程での測定値とに基づき前記制御対象のモータの種類を判別する判別工程と、前記判別工程で判別されたモータの種類に対応する制御情報を、前記モータ制御装置に設定する設定工程と、を含む。
【０００６】
第３の発明のモータ制御装置は、モータの種類ごとに対応して、当該各モータを制御するための複数の制御情報が記憶される記憶部と、モータに設けられた抵抗素子であって、当該モータの種類に応じて温度特性が異なる前記抵抗素子の抵抗値を測定する測定部と、前記測定部での測定値に基づき前記モータの種類を判別する判別部と、前記判別部で判別されたモータの種類に対応する制御情報に基づきモータの制御を実行する制御部と、を備える。
【０００７】
第４の発明は、第３のモータ制御装置であって、前記抵抗素子は、温度に応じた抵抗値を示す温度素子であって、前記測定部は、前記温度素子の抵抗値に応じた信号を受ける接続端子を有し、当該接続端子が受ける信号に基づき前記抵抗値を測定する構成とされ、前記制御部は、前記測定部での測定値に基づき前記モータの温度を監視する動作を実行可能とされている。
【発明の効果】
【０００８】
＜第１から第３の発明＞
本発明によれば、各モータにはその種類ごとに温度特性が異なる抵抗素子が設けられ、この抵抗素子の抵抗値を測定することにより、現在選択したモータの種類を判別する。従って、モータの駆動を行うことなく、モータの種類の判別ができる。
【０００９】
＜第４の発明＞
本発明によれは、温度監視用として既にモータに設けられた温度素子を利用してモータの種類判別を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の一実施形態を図１〜図４を参照しつつ説明する。
図１には、モータ制御装置（例えばインバータ装置）１０と、そのモータ制御装置１０の制御対象とされ得る複数種類のモータ１２（１２Ａ〜１２Ｃ）とが示されている。このモータ制御装置１０は、例えば、印刷装置（図示せず）内に組み込まれ、当該印刷装置中において用紙等を搬送する搬送駆動系の駆動モータを制御するためのものである。
【００１１】
ところで、モータ制御装置１０を量産する製造過程において、各モータ制御装置１０の制御対象として納品されるモータ１２は、常に同じ特性のものとは限らない。モータ１２の製造メーカやモータの型式によって特性が異なるからである。
ここでいう特性としては、例えば、モータの回転方向を決めるポートの正負論理や、回転速度を制御するクロック周波数などが挙げられる。従って、上記印刷装置に組み込むべきモータ１２の種類を判別せずに、モータ制御装置１０によって当該モータ１２の制御を行うと、不具合が生じるおそれがある。
【００１２】
さて、例えば印刷装置に組み込まされたモータ１２の温度は、そのモータ１２自体の駆動による発熱や、定着器（図示せず）など周囲機器の発熱などによって変化し、この温度変化はモータ１２の制御にも影響する。従って、モータ１２の中には、当該モータ１２の温度に応じた抵抗値を示す温度素子が予め備えられたものがある。そして、本実施形態では、この各モータに備えられた温度素子を利用して、モータ１２の種類を判別するものである。
【００１３】
（モータ）
具体的には、図１に示すように、３台のモータ１２Ａ〜１２Ｃ（例えばＤＣモータ）は、互いに特性の異なる複数種類のモータである。モータ制御装置１０に電気的に接続されるコネクタ１４を備え、コネクタ１４には第１端子１６及び第２端子１８を含む複数の端子が設けられている。また、各モータ１２は、図示しない回転子を回転させるための主回路２０が設けられ、この主回路２０は上記第１端子１６とグランドラインとの間に接続されている。なお、各主回路２０Ａ〜２０Ｃは、例えばモータの回転方向を決めるポートの正負論理や、回転速度を制御するクロック周波数などが異なる。
【００１４】
更に、各モータ１２は、上記第２端子１８とグランドラインとの間にサーミスタ２２（「抵抗素子、温度素子」の一例）が設けられている。ここで、各モータ１２Ａ〜１２Ｂに設けられたサーミスタ２２Ａ〜２２Ｃは、互いに温度特性が異なるものとなっている。具体的には、サーミスタ２２Ａ〜２２Ｃは、少なくとも印刷装置内において変動し得る温度範囲内おいて同一温度における抵抗値が互いに異なる温度特性となっている。なお、各サーミスタ２２は、例えば各モータ１２の筐体に表面実装されている。
【００１５】
（モータ制御装置）
モータ制御装置１０は、図１に示すように、駆動ポート３０及びＡ／Ｄポート３２を備える。駆動ポート３０は、モータ１２の第１端子１６を介して主回路２０に接続される。Ａ／Ｄポート３２（「接続端子」の一例）は、所定の電圧の電源（Vcc)ラインに抵抗４４を介して接続されている。また、Ａ／Ｄポート３２は、モータ１２の第２端子１８を介してサーミスタ２２に接続される。また、モータ制御装置１０は、ＣＰＵ３４、ＲＯＭ３６、ＮＶＲＡＭ３８、駆動回路４０及びＡ／Ｄ変換器４２を備える。駆動回路４０は、ＣＰＵ３４からの制御信号Ｓ１を受けて、この制御信号Ｓ１に応じた駆動電流Ｓ２をモータ１２の主回路２０に与える。このようにしてモータ制御装置１０は、自己に接続されたモータ１２に対して制御を行う。
【００１６】
Ａ／Ｄ変換器４２は、上記抵抗４４とサーミスタ２２との接続点の電圧に応じた信号Ｓ３（「接続端子が受ける信号」の一例）を受け、この信号Ｓ３をＡ／Ｄ変換してＣＰＵ３４に与える。これによりＣＰＵ３４はサーミスタ２２の抵抗値に応じた信号を取得することで、現在の温度下におけるサーミスタ２２の抵抗値を認識することができる。ここで、図２は、各サーミスタ２２（４つ）の抵抗値とＡ／Ｄポートの電圧値（上記信号Ｓ３の電圧値）との関係（温度１０度から３０度の範囲内）を示した図である。この関係は、例えば村田製作所製のサーミスタ（型番ＹＳ２２０、ＹＳ１０１、ＸＱ６８１、ＸＷ６８２）を採用することで実現できる。なお、電源電圧Vccは３．３Ｖ（誤差±５％）、抵抗４４の抵抗値は１ｋ［Ω］である。
【００１７】
次に、ＮＶＲＡＭ３８（「記憶部」の一例）には、図３（「モータの種類及び抵抗素子の抵抗値の対応関係情報」の一例）に示すように、モータ１２Ａ〜１２Ｃの各種類（例えば型番）に、「Ａ／Ｄポートの電圧範囲（温度１０度から３０度の範囲内）」と、各種類のモータ１２Ａ〜１２Ｃを制御するための「制御情報（例えばモータの回転方向を決めるポートの正負論理、回転速度を制御するクロック周波数など）Ｘ，Ｙ，Ｚ．．．」とが対応付けられて記憶されている。また、各モータ１２Ａ〜１２Ｃごとに判別フラグの有無（「０」、「１」）が記憶されている。後述するモータ１２の判別前は、全ての種類のモータ１２が判別フラグ無し（「０」）とされており、モータ１２の判別後はいずれか１種類のモータ１２だけが判別フラグ有り（「１」）とされる。
【００１８】
（ＣＰＵによる制御内容）
モータ制御装置１０の製造段階において、制御対象として選択されたモータ１２を、当該モータ制御装置１０に接続する。そして、モータ制御装置１０の電源をオンすると、上記電源ラインから抵抗４４を介してサーミスタ２２に電流が流れ、このときのサーミスタ２２の抵抗値に応じたＡ／Ｄポートの電圧値がＡ／Ｄポート３２に与えられるようになる。また、ＣＰＵ３４は図４に示す制御を実行する。ＣＰＵ３４は、まずＳ１１でモータの種類を判別済みかどうかを判断する。具体的には、ＮＶＲＡＭ３８に記憶された上記対応関係情報（図３参照）を読み込んで、判別フラグが立っているかどうかを判断する。前述したように当初は全ての種類のモータ１２が判別フラグ無し（「０」）とされているからＳ１１で「Ｎ」となり、Ｓ１２でＡ／Ｄ変換器４２を介してＡ／Ｄポート３２の電圧値を読み込む。なお、Ａ／Ｄポート３２の電圧値は、サーミスタ２２の抵抗値に応じて変化するから、ＣＰＵ３４は、上記Ａ／Ｄポート３２の電圧値を介して間接的にサーミスタ２２の抵抗値を測定していることになる。この工程が「測定工程」であり、このとき、ＣＰＵ３４は「測定部」の一例として機能する。
【００１９】
続いて、Ｓ１３で、ＮＶＲＡＭ３８の対応関係情報を元に、現在測定したＡ／Ｄポート３２の電圧値を含むＡ／Ｄポート電圧範囲に対応付けられたモータ種類（Ａ，Ｂ，Ｃ．．．）を判別し、判別されたモータ種類について判別フラグ有り（「１」）とする（Ｓ１４）。図３では、モータ種類Ｂが判別され判別フラグ有りとされている。この工程が「判別工程」であり、このとき、ＣＰＵ３４は「判別部」の一例として機能する。なお、この判別工程によってモータ種類が判別され判別フラグが立てられるとモータ制御装置１０は一応完成し、この状態で、モータ制御装置１０を組み込んだ印刷装置は出荷される。
【００２０】
そして、ＣＰＵ３４は、上記判別工程で判別されたモータ種類（図３ではモータ種類Ｂ）に対応する制御情報（図３では制御情報Ｙ）を取得し、この制御情報に従ってモータ制御を実行する。この工程が「設定工程」であり、このとき、ＣＰＵ３４は「制御部」の一例として機能する。そのモータ制御で実行される動作として、図４には温度監視制御（「モータの温度を監視する動作」の一例）が例示されている。具体的には、Ｓ１６でＡ／Ｄ変換器４２を介してＡ／Ｄポート３２の現在の電圧値を読み込む。上述したように、Ａ／Ｄポート３２の電圧値はサーミスタ２２の抵抗値に応じて変化し、このサーミスタ２２の抵抗値はモータ１２の周囲温度に応じて変化するから、ＣＰＵ３４は、上記Ａ／Ｄポート３２の電圧値を介して間接的にモータ１２の温度を測定していることになる。
【００２１】
Ｓ１７で、上記Ａ／Ｄポート３２の現在の電圧値が所定の閾値を超えているかどうかを判断し、超えていない場合には（Ｓ１７：Ｎ）そのままＳ１６に戻る。これに対して、超えている場合（Ｓ１７：Ｙ）、これはモータ１２の温度が異常に上昇しているとして、Ｓ１８で駆動回路４０に制御信号Ｓ１を与えてモータ１２を減速させる。なお、同一温度下であっても、Ａ／Ｄポート３２の電圧値はモータ１２の種類によって異なる。また、温度上限値はモータの種類によって異なることがある。従って、上記所定の閾値は、Ｓ１５で設定される制御情報Ｘ，Ｙ，Ｚ．．．に応じて異なる。
【００２２】
（本実施形態の効果）
本実施形態によれば、制御対象として選択され得る複数種類のモータ１２に対して、予め温度特性が互いに異なるサーミスタ２２Ａ〜２２Ｃを予め設けておいて、制御対象として実際に選択されたモータ１２のサーミスタ２２の抵抗値を測定することで当該モータ１２の種類を判別する。このサーミスタ２２はモータを駆動させる主回路２０とは独立の回路中に設けられており、当該主回路２０を駆動する前に、サーミスタ２２に所定の電圧を印加して、そのときの抵抗値に応じた信号Ｓ３をモータ制御装置１０に取得させることができる。
【００２３】
しかも、上記サーミスタ２２は、モータ種類の判別のために特別に設けたものではなく、そもそも温度監視制御で使用される既存の構成であり、このサーミスタ２２を利用することで、モータ１２の部品点数を抑えることができる。
【００２４】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）「抵抗素子」には、上記実施形態のサーミスタ２２のように温度変化に対して比例的に抵抗値を変化する温度素子に限らず、温度変化に対して比例的に抵抗値が変化しなくても同一温度において抵抗値が異なるものを揃えることができる抵抗素子であればよい。
【００２５】
（２）各モータに、モータ制御装置からの信号に基づきオンオフするスイッチ素子を設けて、このスイッチ素子のオンオフに応じて抵抗素子への通電・遮断を切り替える構成であってもよい。具体的には、図５に示すように、モータ制御装置１０'は、上記モータ制御装置１０に対してオンオフポート５２が追加された構成となっている。一方、各モータ１２'は、上記オンオフポート５２と接続される第３端子５４が追加され、この第端子５４が受けるオンオフ信号に応じてスイッチ素子５６がオンオフ動作する。このスイッチ素子５６は一方端がグランドラインに接続され、他端がサーミスタ２２及び抵抗５８を介してグランドに接続されている。また、サーミスタ２２と抵抗５８との接続点が第２端子１８に接続されている。このような構成により、例えばＣＰＵ３４がサーミスタ２２の抵抗値を取得したいときだけ、スイッチ素子５６をオンさせてこのときのＡ／Ｄポート３２の電圧値を取得すればよく、サーミスタ２２の抵抗値を取得する必要がないときはスイッチ素子５６をオフさせることでサーミスタ２２による消費電力を低減できる。
【００２６】
（３）「温度素子」としては、全ての種類のモータ１２に対して、正の温度係数を持ち、温度が上昇すると抵抗値が大きくなるＲＴＣサーミスタを設ける構成、または、全ての種類のモータ１２に対して、負の温度係数を持ち、温度が上昇すると抵抗値が小さくなるＮＴＣサーミスタを設ける構成であってもよい。また、複数種類のモータについてＲＴＣサーミスタを設けたものと、ＮＴＣサーミスタを設けたものとを含んだ構成であってもよい。このようにＲＴＣサーミスタを設けたモータとＮＴＣサーミスタを設けたモータとを用意すれば、より多くの種類のモータに対して判別可能に抵抗素子を設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係るモータ制御装置及びモータを示したブロック図
【図２】各サーミスタの抵抗値とＡ／Ｄポートの電圧値との関係を示した図
【図３】モータ種類とＡ／Ｄポートの電圧値と制御情報との対応関係を示したデータ構造図
【図４】ＣＰＵの制御内容を示すフローチャート
【図５】変形例のモータ制御装置及びモータを示したブロック図
【符号の説明】
【００２８】
１０…モータ制御装置
１２…モータ
２２…サーミスタ（抵抗素子、温度素子）
３２…Ａ／Ｄポート（接続端子）
３４…ＣＰＵ（測定部、判別部、制御部）
３８…ＮＶＲＡＭ（記憶部）
【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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