(57)【要約】【課題】簡単で停止精度の高いアクチュエータを提供すること。【解決手段】アクチュエータＡ１は、制御ＩＣ１１と、被駆動体を駆動するモータ１２と、モータ１２の回転速度を検出するための位置センサ１３とを備える。制御ＩＣ１１は、制御回路２２と、定電圧回路２３と、駆動回路２４とを備える。定電圧回路２３は、定電圧に制御した駆動電圧ＶＤを出力する。駆動回路２４は、駆動電圧ＶＤに基づいてモータ１２に流れる駆動電流の方向を制御信号に基づいて制御してモータ１２を正方向又は逆方向に回転駆動する。制御回路２２は、回転速度に基づいて印加時間を取得し、目標停止位置の手前所定位置から印加時間だけモータに逆方向の電流を供給するよう駆動回路２４を制御する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被駆動体を駆動するモータと、
定電圧に制御した駆動電圧を出力する定電圧回路と、
前記駆動電圧に基づいて前記モータに流れる駆動電流の方向を制御信号に基づいて制御して前記モータを正方向又は逆方向に回転駆動する駆動回路と、
前記モータの回転速度を検出する速度検出部と、
前記回転速度に基づいて印加時間を取得し、目標停止位置の手前所定位置から前記印加時間だけ前記モータに逆方向の電流を供給するよう前記駆動回路を制御する制御回路と、
を備えたことを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
前記定電圧回路は前記駆動電圧の値を可変可能に構成され、
前記制御回路は、前記モータを第１電圧値の駆動電圧を供給して前記モータを回転駆動するとともに、前記目標停止位置より手前の第１所定位置から前記第１電圧値よりも低い第２電圧値の駆動電圧を供給して前記モータを回転駆動し、第２所定位置から前記印加電圧だけ前記モータに逆方向の電流を供給するようにしたことを特徴とする請求項１記載のアクチュエータ。
【請求項３】
前記定電圧回路は前記第２電圧値が使用可能範囲の最低電圧に設定されたことを特徴とする請求項２記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記制御回路は、検出した前記回転速度に基づいて、前記逆方向の電流の印加を開始するタイミングを変更するようにしたことを特徴とする請求項１〜３のうちの何れか一項に記載のアクチュエータ。
【請求項５】
前記制御回路は、前記回転速度とそれに対応する印加時間のマップを記憶したことを特徴とする請求項１〜４のうちの何れか一項に記載のアクチュエータ。
【請求項６】
前記マップは前記逆方向の電流の印加を開始するタイミングに対応する複数のマップからなり、各マップは設定範囲の一部が重複していることを特徴とする請求項５記載のアクチュエータ。
【請求項７】
被駆動体を駆動するモータと、該モータの回転方向における電流の方向と逆方向に電流を該被駆動体の停止時に供給して該モータを目標停止位置に停止させる制御回路とを備えたアクチュエータの制御方法であって、
前記制御回路は、前記モータに定電圧に制御した駆動電圧により電流を流し、前記モータの回転速度を検出し、該回転速度に対応する印加時間を取得し、目標停止位置の手前所定位置から前記印加時間だけ前記モータに逆方向の電流を供給するようにしたこと
を備えたことを特徴とするアクチュエータ。
【請求項８】
前記制御回路は、前記モータを第１電圧値の駆動電圧を供給して前記モータを回転駆動するとともに、前記目標停止位置より手前の第１所定位置から前記第１電圧値よりも低い第２電圧値の駆動電圧を供給して前記モータを回転駆動し、第２所定位置から前記印加電圧だけ前記モータに逆方向の電流を供給するようにしたことを特徴とする請求項７記載のアクチュエータの制御方法。
【請求項９】
前記制御回路は前記第２電圧値を使用可能範囲の最低電圧に設定することを特徴とする請求項８記載のアクチュエータの制御方法。
【請求項１０】
前記制御回路は、検出した前記回転速度に基づいて、前記逆方向の電流の印加を開始するタイミングを変更するようにしたことを特徴とする請求項７〜９のうちの何れか一項に記載のアクチュエータの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアクチュエータ及びその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば車両用エアコンの内外気切換ドア、吹出し口切換ドア、温度調節用のエアミックスドアなどの被駆動体を駆動するアクチュエータにはＤＣモータが用いられている。そのＤＣモータの位置制御として、回動させたドアを所望の位置に停止させる場合、通電方向と逆方向のトルクを印加してブレークをかけ停止させることが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、逆方向トルクのブレーキを開始する直前の速度とブレーキをかけた後の速度を検出し、それら２つの値により逆方向にトルクを印加する時間を調整するという提案がなされている。
【特許文献１】特開平６−１２４１２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１の提案では、モータに供給される電圧が変動すると、逆方向のトルク、即ちブレーキの強さが電圧により変動するため、停止位置が変動するという問題を有している。また、モータに供給される電圧が変動するとそのモータの回転速度が変動する。モータの回転速度によって逆方向にトルクを印加する時間が変わるため、変動した速度に対応するためのマップサイズが大きくなるという問題を有している。
【０００５】
上記の速度変動を避けるために目標速度に定速制御することが考えられる。しかし、この場合には、常にモータの回転速度を検出しＰＷＭ制御等の速度制御が必要となり制御が複雑になる。また、定速制御をしても電圧が変動する（例えば電源電圧が動作可能な範囲の最低電圧）となった場合、モータの回転速度が目標速度まで到達しない。このような動作状態においてもモータを制御するために、速度変動に対応するためのマップが大きくなる。
【０００６】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、簡単で停止精度の高いアクチュエータ及びその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、被駆動体を駆動するモータと、定電圧に制御した駆動電圧を出力する定電圧回路と、前記駆動電圧に基づいて前記モータに流れる駆動電流の方向を制御信号に基づいて制御して前記モータを正方向又は逆方向に回転駆動する駆動回路と、前記モータの回転速度を検出する速度検出部と、前記回転速度に基づいて印加時間を取得し、目標停止位置の手前所定位置から前記印加時間だけ前記モータに逆方向の電流を供給するよう前記駆動回路を制御する制御回路と、を備えた。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載のアクチュエータにおいて、前記定電圧回路は前記駆動電圧の値を可変可能に構成され、前記制御回路は、前記モータを第１電圧値の駆動電圧を供給して前記モータを回転駆動するとともに、前記目標停止位置より手前の第１所定位置から前記第１電圧値よりも低い第２電圧値の駆動電圧を供給して前記モータを回転駆動し、第２所定位置から前記印加電圧だけ前記モータに逆方向の電流を供給するようにした。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２記載のアクチュエータにおいて、前記定電圧回路は前記第２電圧値が使用可能範囲の最低電圧に設定された。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のうちの何れか一項に記載のアクチュエータにおいて、前記制御回路は、検出した前記回転速度に基づいて、前記逆方向の電流の印加を開始するタイミングを変更するようにした。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のうちの何れか一項に記載のアクチュエータ。において、前記制御回路は、前記回転速度とそれに対応する印加時間のマップを記憶した。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項５記載のアクチュエータにおいて、前記マップは前記逆方向の電流の印加を開始するタイミングに対応する複数のマップからなり、各マップは設定範囲の一部が重複している。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、被駆動体を駆動するモータと、該モータの回転方向における電流の方向と逆方向に電流を該被駆動体の停止時に供給して該モータを目標停止位置に停止させる制御回路とを備えたアクチュエータの制御方法であって、前記制御回路は、前記モータに定電圧に制御した駆動電圧により電流を流し、前記モータの回転速度を検出し、該回転速度に対応する印加時間を取得し、目標停止位置の手前所定位置から前記印加時間だけ前記モータに逆方向の電流を供給するようにした。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、請求項７記載のアクチュエータの制御方法において、前記制御回路は、前記モータを第１電圧値の駆動電圧を供給して前記モータを回転駆動するとともに、前記目標停止位置より手前の第１所定位置から前記第１電圧値よりも低い第２電圧値の駆動電圧を供給して前記モータを回転駆動し、第２所定位置から前記印加電圧だけ前記モータに逆方向の電流を供給するようにした。
【００１４】
請求項９に記載の発明は、請求項８記載のアクチュエータの制御方法において、前記制御回路は前記第２電圧値を使用可能範囲の最低電圧に設定する。
請求項１０に記載の発明は、請求項７〜９のうちの何れか一項に記載のアクチュエータの制御方法において、前記制御回路は、検出した前記回転速度に基づいて、前記逆方向の電流の印加を開始するタイミングを変更するようにした。
【００１５】
（作用）
請求項１に記載の発明によれば、定電圧にてモータを駆動することで、該モータの回転速度のばらつきが少なくなり、その回転速度から求めた印加時間だけ目標停止位置の手前から逆方向に電流を供給して逆方向のトルクを印加することでモータにブレーキをかけて目標停止位置に精度良く停止させる。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、第１電圧値にてモータを回転駆動して被駆動体を高速に移動させ、その第１電圧値よりも低い第２電圧値にてモータを回転駆動することで該モータの回転速度のばらつきを少なくし逆方向のトルクを印加することで精度良く停止させる。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、第２電圧値を使用可能範囲の最低電圧に設定することで、モータの回転速度のばらつきを更に少なくして該モータを精度良く停止させる。
請求項４に記載の発明によれば、回転速度に応じて逆方向の電流を印加するタイミングを変更する。回転速度が速い場合にはより早いタイミングで逆方向の電流を印加することで、オーバーランを低減する。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、定電圧にてモータを回転駆動することで該回転速度の変動がすくないためマップサイズが小さくなり、そのマップにより回転速度に応じた印加時間が容易に得られる。
【００１９】
請求項６に記載の発明によれば、前記マップは前記逆方向の電流の印加を開始するタイミングに対応する複数のマップからなり、各マップは設定範囲の一部が重複している。
請求項７に記載の発明によれば、定電圧にてモータを駆動することで、該モータの回転速度のばらつきが少なくなり、その回転速度から求めた印加時間だけ目標停止位置の手前から逆方向に電流を供給して逆方向のトルクを印加することでモータにブレーキをかけて目標停止位置に精度良く停止させる。
【００２０】
請求項８に記載の発明によれば、第１電圧値にてモータを回転駆動して被駆動体を高速に移動させ、その第１電圧値よりも低い第２電圧値にてモータを回転駆動することで該モータの回転速度のばらつきを少なくし逆方向のトルクを印加することで精度良く停止させる。
【００２１】
請求項９に記載の発明によれば、第２電圧値を使用可能範囲の最低電圧に設定することで、モータの回転速度のばらつきを更に少なくして該モータを精度良く停止させる。
請求項１０に記載の発明によれば、前記制御回路は、検出した前記回転速度に基づいて、前記逆方向の電流の印加を開始するタイミングを変更するようにした。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、簡単で停止精度の高いアクチュエータ及びその制御方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、アクチュエータシステムは、マスタコントローラ１と、複数（ｎ個であって、ｎは２以上の自然数）のアクチュエータ装置Ａ１〜Ａｎとを備える。尚、本実施の形態のアクチュエータシステムは、車両エアコン装置に用いられるものであって、アクチュエータ装置Ａ１〜Ａｎは、図示しないエアコン用通路に設けられる空路ドアにそれぞれ設けられ該空路ドアを駆動するためのものである。
【００２４】
各アクチュエータ装置Ａ１〜Ａｎは、通信線Ｌ１によりマスタコントローラ１に接続されている。又、各アクチュエータ装置Ａ１〜Ａｎは、図示しない電源線によりマスタコントローラ１に接続されている。尚、通信線Ｌ１による各アクチュエータ装置Ａ１〜Ａｎの接続は、バス接続、ディージーチェーン接続、等の任意の接続方法が適用されている。
【００２５】
各アクチュエータ装置Ａ１〜Ａｎは、構成及び動作が同じであるため、アクチュエータ装置Ａ１について構成及び動作を説明し、他のアクチュエータ装置Ａ２〜Ａｎについての図面及び説明を省略する。
【００２６】
図２に示すように、アクチュエータ装置Ａ１は、カスタム品である１つの制御ＩＣ１１と、駆動源としてのモータ１２と、モータ１２の位置検出のための速度検出部としての位置センサ１３とを備えている。
【００２７】
位置センサ１３は、モータ１２の回転に応じたパルス信号を出力する。制御ＩＣ１１は、位置センサ１３の出力信号に基づいて、空路ドアの回動位置を変更するためにモータ１２を駆動制御する。
【００２８】
制御ＩＣ１１には、通信回路２１、制御回路２２、定電圧回路２３、駆動回路２４が設けられている。
通信回路２１は通信線Ｌ１に接続され、該通信線を介してマスタコントローラ１から受信した制御指令を制御回路２２に出力する。
【００２９】
制御回路２２は、位置センサ１３、駆動回路２４、定電圧回路２３に接続されている。駆動回路２４はモータ１２に接続されている。定電圧回路２３は駆動回路２４に接続されている。制御回路２２は、制御指令に基づいて信号を出力し、定電圧回路２３と駆動回路２４を制御する。
【００３０】
定電圧回路２３は、電源線を介して車両のバッテリから供給される電圧に基づいて生成した駆動電圧ＶＤを駆動回路２４に供給する。定電圧回路２３は、その駆動電圧ＶＤを一定に保つ定電圧機能を有している。また、定電圧回路２３は、制御回路２２からの指令信号に基づいて駆動電圧ＶＤを可変する電圧可変機能を有している。
【００３１】
尚、本実施形態では、定電圧回路２３は、駆動電圧ＶＤとして、動作可能な電圧範囲として低電位側電圧ＶＬ（例えば８Ｖ）と高電位側電圧ＶＨ（例えば１６Ｖ）との間の所定電圧Ｖ１にて一定に制御するように構成されている。また、定電圧回路２３は、制御回路２２から入力される制御信号に基づいて、電圧範囲の最低電圧である低電位側電圧ＶＬを駆動電圧ＶＤとして出力するように構成されている。
【００３２】
駆動回路２４は、モータ１２に接続されている。モータ１２はＤＣモータであり、駆動回路２４は、モータ１２を正方向と逆方向に回転駆動可能なＨ型ドライバである。即ち、図２（ｂ）に示すように、駆動回路２４は、モータ１２に接続された４つのスイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４を備えている。第１スイッチング素子Ｓ１は、その一端に駆動電圧ＶＤが供給され、他端はモータ１２の第１端子１２ａに接続されている。第２スイッチング素子Ｓ２は、その一端に駆動電圧ＶＤが供給され、他端はモータ１２の第２端子１２ｂに接続されている。第３スイッチング素子Ｓ３は、その一端がモータ１２の第１端子１２ａに接続され、他端はグランドに接続されている。第４スイッチング素子Ｓ４は、その一端がモータ１２の第２端子１２ｂに接続され、他端はグランドに接続されている。
【００３３】
制御回路２２は、出力信号により駆動回路２４の各スイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４をオンオフ制御し、モータ１２には該スイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４の状態に応じた方向に駆動電流が流れる。その電流の方向により、モータ１２の回転が正転／逆転する。例えば、第１及び第４スイッチング素子Ｓ１，Ｓ４をオンし、第２及び第３スイッチング素子Ｓ２，Ｓ３をオフした場合、モータ１２には第１端子１２ａから第２端子１２ｂに向かって電流が流れ、該電流によりモータ１２が正転する。
【００３４】
また、制御回路２２は、モータ１２の停止時に、該モータ１２の両端子１２ａ，１２ｂを短絡すると共に接地するように駆動回路２４を制御する。即ち、第１及び第２スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２をオフに、第３及び第４スイッチング素子Ｓ３．Ｓ４をオンに制御する。モータ１２の両端子１２ａ，１２ｂを短絡することで、モータ１２の回転軸の回動を規制する。
【００３５】
モータ１２は、アクチュエータ装置Ａ１に備えられた図示しない複数のギヤよりなる減速機構を介して空路ドアと連結されている。モータ１２の正転／逆転駆動により、空路ドアが回動する。
【００３６】
位置センサ１３はエンコーダよりなり、該エンコーダはモータ１２のアーマチャ軸に取着されたマグネットと、該マグネットと対向配置されマグネットによる磁束の変化に応じた電圧を持つパルス信号を出力するホール素子からなる。位置センサ１３は、モータ１２の回転に応じたパルス信号を出力する。このパルス信号は、モータ１２の回転速度に応じたパルス周期の信号である。制御回路２２は、そのパルス信号に基づいてモータ１２の回転位置と回転速度を検出する。即ち、制御回路２２は、位置センサ１３とともに速度検出部を構成する。
【００３７】
制御回路２２は、目標停止位置に到達するよりも前に定電圧回路２３を制御してモータ１２に印加する電圧（駆動回路２４に供給する駆動電圧ＶＤ）を所定電圧に設定した後、位置センサ１３の出力信号に基づいてモータ１２の回転速度を検出する。そして、制御回路２２は、その検出した回転速度に基づいて逆方向にトルクを印加する印加開始タイミングと印加時間を求め、求めた印加開始タイミングと印加時間により、定電圧でモータ駆動方向とは逆方向のトルクを印加する。
【００３８】
逆方向トルクの印加開始タイミングと印加時間はモータ１２の回転速度により予め決められたマップにより求める。そのため、制御回路２２には、図３（ａ），（ｂ）に示す２つのマップ３１，３２が予め記憶されている。マップ３１，３２は、パルス信号のパルス時間（パルス周期）に逆方向のトルクの印加時間を関連付けたものである。そして、第１及び第２マップ３１，３２は、逆方向トルクを印加するタイミングに応じて設定されたものである。図３（ａ）に示す第１マップ３１は、モータ１２の回転速度が速い場合のマップであり、図３（ｂ）に示す第２マップ３２は、モータ１２の回転速度が遅い場合のマップである。
【００３９】
そして、両マップ３１，３２は、モータ１２の回転速度（パルス時間）が一部重複するように設定されている。図３（ａ）に示すように、第１マップ３１には、パルス時間Ｔａが所定値Ｔ６よりも短い場合の印加時間Ｚ（８）と、パルス時間Ｔａが所定値Ｔ５より短く所定値Ｔ６よりも長い場合の印加時間Ｚ（＝６）とが設定されている。図３（ｂ）に示すように、第２マップ３２には、パルス時間Ｔｂが所定値Ｔ５よりも短い場合の印加時間Ｚ（＝２０）が設定されている。従って、モータ１２の回転速度に変動があり、パルス時間Ｔａに基づき第１マップ３１を利用しないと判断し、次にパルス時間Ｔｂに基づき第２マップ３２から印加時間を求める場合にそのパルス時間Ｔｂが第１マップ３１の範囲内であっても、その範囲に対応する印加時間も第２マップ３２において設定されている（所定値Ｔ５より短い領域）ため、印加時間が確実に求められる。
【００４０】
制御回路２２は、モータ１２の回転速度に基づいて印加開始タイミングを求め、その印加開始タイミングに対応する第１マップ３１又は第２マップ３２を選択する。モータ１２の回転速度が速い場合には、第１マップ３１を選択し、該第１マップ３１からその回転速度に対応する印加時間を求め、該回転速度に対応するタイミングで逆方向トルクをモータ１２に加える。一方、モータ１２の回転速度が遅い場合、制御回路２２は第２マップ３２を選択し、該第２マップ３２からその回転速度に対応する印加時間を求め、該回転速度に対応するタイミングで逆方向トルクをモータ１２に加える。
【００４１】
第１マップ３１と第２マップ３２は、モータ１２の回転速度を設定速度と比較することにより選択される。即ち、制御回路２２には予め設定速度が記憶されている。制御回路２２は、モータ１２の回転速度と設定速度とを比較し、回転速度が設定速度より速い場合には第１マップ３１を選択し、回転速度が設定速度以下の場合には第２マップ３２を選択する。
【００４２】
尚、第１マップ３１の印加時間は、目標パルスから１パルス手前から逆方向トルクを開始する場合のものであり、第２マップ３２の印加時間は、目標パルスから逆方向トルクを開始する場合のものである。
【００４３】
目標パルスは、目標停止位置と空間的に隣り合う位置パルスである。位置センサ１３は、アーマチャ軸に取着されたマグネットによる磁界の変化に基づいてパルス信号を出力する２つのホール素子を備えている。各ホール素子から出力されるパルス信号を、図４ではＡ相信号とＢ相信号として示す。これら信号は、ホール素子の取り付け位置により１／４周期ずれており、Ａ相信号とＢ相信号の各エッジに対応するパルスが位置パルスである。そして、これら位置パルスのうち、隣り合う２つの位置パルスの中間位置が目標停止位置である。
【００４４】
制御回路２２は、Ａ相信号とＢ相信号とに基づいてこの位置パルスを生成する。そして、制御回路２２は、この位置パルスの周期（パルス間隔）に基づいてモータ１２の回転速度を検出し、この位置パルスにより逆方向トルクをモータ１２に印加するべく定電圧回路２３及び駆動回路２４を制御する。
【００４５】
正転時においてパルスＰ１が目標パルスであり、制御回路２２は、モータ１２の回転速度に応じて、第２所定位置である目標パルス（パルスＰ１）又は目標パルスより１パルス手前のパルスＰ２から逆方向トルクを印加し、モータ１２を目標停止位置に停止させる。逆転時においてパルスＰ３が目標パルスであり、制御回路２２は、モータ１２の回転速度に応じて目標パルス（パルスＰ３）又は目標パルスより１パルス手前のパルスＰ４から逆方向トルクを印加し、モータ１２を目標停止位置に停止させる。従って、逆転時において、パルスＰ３又はパルスＰ４が第２所定位置に該当する。
【００４６】
この目標停止位置は、２つの位置パルスの中間位置であるため、正転時と逆転時とにおいて一致する。従って、正転時においても逆転時においても目標停止位置は同じ位置であるため、停止位置の位置精度が高い。
【００４７】
次に、上記のように構成されたアクチュエータ装置Ａ１の動作を説明する。
図５は、正転駆動時における停止処理の概略フロー図である。
制御回路２２は、正転方向電圧印加中か否かを判断し（ステップ４１）、正転方向ではない、又は電圧を印加していない場合には処理を終了する。
【００４８】
正転駆動時、図６（ａ）に示すように、制御回路２２は、駆動回路２４の第１及び第４スイッチング素子Ｓ１，Ｓ４をオン制御するとともに第２及び第３スイッチング素子Ｓ２，Ｓ３をオフ制御し、一点鎖線で示すごとくモータ１２に電流を流す。
【００４９】
制御回路２２は、目標停止位置から所定パルス数Ｘ手前の第１所定位置から定電圧回路２３を制御して駆動回路２４に使用電圧範囲の最小電圧を供給するよう制御する。このときのパルス数Ｘは、その時々のモータの回転速度に関わらずモータ１２の回転速度が定速になり安定するのに必要なパルス数であり、予め設定されている。駆動回路２４は、図６（ｂ）に示すように、供給される電圧ＶＬにてモータ１２に電流を流す。
【００５０】
次に、制御回路２２は、目標位置の１パルス手前か否かを判断し（ステップ４２）、１パルス手前の場合には検出したパルス時間Ｔａが閾値である所定値Ｔ５より短いか否かを判断する（ステップ４３）。パルス時間Ｔａが所定値Ｔ５より短い場合、制御回路２２は、図６（ｃ）に示すように、駆動回路２４の第１及び第４スイッチング素子Ｓ１，Ｓ４をオフ制御するとともに第２及び第３スイッチング素子Ｓ２，Ｓ３をオン制御し、一点鎖線で示すごとくモータ１２に電流を流して１パルス手前から逆方向トルクを印加し、第１マップ３１（図５においてマップ１と記述した）から逆方向トルクの印加時間を設定する（ステップ４４）。印加時間経過後、制御回路２２は、図６（ｄ）に示すように、駆動回路２４の第１及び第２スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２をオフ制御するとともに第３及び第４スイッチング素子Ｓ３，Ｓ４をオン制御してモータ１２の両端子をショートさせる。
【００５１】
一方、１パルス手前ではない場合、制御回路２２は、目標位置の０パルス手前か否かを判断し（ステップ４５）、０パルス手前の場合には逆方向トルクを印加し、第２マップ３２（図５においてマップ２と記述した）から逆方向トルクの印加時間を設定する（ステップ４６）。そして、制御回路２２は、印加時間経過後、モータ１２の両端子をショートさせる。
【００５２】
図７は、低速で回転するモータを停止するときのタイミング図である。
今、定電圧回路２３は、一定の電圧Ｖ１にて駆動電圧ＶＤを供給しており、モータ１２には、駆動回路２４を介して電圧Ｖ１が印加されている。尚、図７に示す電圧ＶＨ，Ｖ１，・・・は、モータ１２の第１端子１２ａと第２端子１２ｂとの間の電位差を示す。そして、第１端子１２ａから第２端子１２ｂに向かって電流を流すときを正の電圧として示す。
【００５３】
制御回路２２は、停止位置（目標パルスＰ１）より所定パルスＸ（図７では８パルス）手前から定電圧回路２３を制御してモータ１２の印加電圧を電圧ＶＬ（例えば８Ｖ）とする。モータ１２は、回転速度が低速になり、目標パルスＰ１の１パルス手前のパルスＰ２では安定した速度になっている。
【００５４】
制御回路２２は、この時点でのパルス信号のパルス時間を検出する。図４に示すように、パルス信号（Ａ相信号，Ｂ相信号）に対して位置パルスは１／４の周期を持つ。従って、制御回路２２は、パルス信号のパルス時間（位置パルスでは図７に示すように目標パルスＰ１より手前の４周期分）のパルス時間Ｔａ［ｍｓ］を検出する。
【００５５】
今、パルス時間Ｔａが１５［ｍｓ］であり、このパルス時間Ｔａがタイミングしきい値Ｔ５よりも大きい（回転が遅い）とすると、制御回路２２はそのまま正転動作を継続する。
【００５６】
次に、制御回路２２は、目標パルスＰ１におけるパルス時間を検出する。この時、パルス時間Ｔｂが１５［ｍｓ］であり、制御回路２２は図３（ｂ）に示す第２マップ３２を利用する。そして、パルス時間Ｔｂが第２マップ３２においてＴ３［ｍｓ］＜１５［ｍｓ］＜Ｔ２［ｍｓ］の関係にあるとき、制御回路２２は、第２マップ３２から逆トルク印加時間として１０［ｍｓ］を得る。
【００５７】
制御回路２２は、目標パルスＰ１からスイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４を制御してモータ１２に電位差−ＶＬを与えて逆方向トルクをモータ１２に印加する。そして、制御回路２２は、第２マップ３２から読み取った印加時間に基づいて、逆方向トルクを印加して１０［ｍｓ］経過後にモータ１２の両端子１２ａ，１２ｂをショートさせる。
【００５８】
図８は、高速で回転するモータを停止するときのタイミング図である。
今、定電圧回路２３は、一定の電圧Ｖ１にて駆動電圧ＶＤを供給しており、モータ１２には、駆動回路２４を介して印加される電圧Ｖ１により正転している。尚、図８に示す電圧ＶＨ，Ｖ１，・・・は、モータ１２の第１端子１２ａと第２端子１２ｂとの間の電位差を示す。そして、第１端子１２ａから第２端子１２ｂに向かって電流を流すときを正の電圧として示す。
【００５９】
制御回路２２は、停止位置（目標パルスＰ１）より所定パルスＸ（図８では８パルス）手前から定電圧回路２３を制御してモータ１２の印加電圧を電圧ＶＬ（例えば８Ｖ）とする。モータ１２は、回転速度が低速になり、目標パルスＰ１の１パルス手前のパルスＰ２では安定した速度になっている。
【００６０】
制御回路２２は、この時点でのパルス信号のパルス時間を検出する。この時、パルス時間Ｔａが５［ｍｓ］とすると、このパルス時間Ｔａはタイミングしきい値Ｔ５よりも小さい（回転が速い）ため、制御回路２２は目標パルスＰ１より１パルス手前の位置パルスＰ２から逆方向トルクを印加する。そして、パルス時間Ｔａが第１マップ３１においてＴ６［ｍｓ］＜５［ｍｓ］＜Ｔ５［ｍｓ］の関係にあるとき、制御回路２２は、第１マップ３１から逆トルク印加時間として６［ｍｓ］を得る。そして、制御回路２２は、第２マップ３２から読み取った印加時間に基づいて、逆方向トルクを印加して６［ｍｓ］経過後にモータ１２の両端子１２ａ，１２ｂをショートさせる。
【００６１】
次に、マップについて説明する。
本実施形態の制御回路２２が有する第１及び第２マップ３１，３２は、定電圧回路２３を設けたことにより、使用電圧範囲の最低電圧ＶＬ（例えば８Ｖ）で動作するモータ１２の回転速度（パルス時間）に対応すればよい。最低電圧ＶＬ（８Ｖ）で駆動する場合のモータ１２は、その回転数（回転速度）の範囲が約約５００〜１５００ｒｐｍであり、これに対応して２５０ｒｐｍ毎に印加時間を設定して６通りの値を含む第１及び第２マップ３１，３２（図９には１つのマップ５１として示す）を設定している。
【００６２】
上記に対し、定電圧を変更する（例えば１２Ｖ）とすると、モータ１２は８Ｖ〜１２Ｖの範囲で動作することから、電圧変動等を考慮するとモータ１２の回転数（回転速度）は、約５００〜３０００ｒｐｍとなり、設定値として１２通りのデータを含むマップ５２を用意する必要がある。
【００６３】
また、定電圧回路２３を用いない場合、モータ１２に加わる電圧の範囲は使用電圧範囲である８Ｖ〜１６Ｖの可能性があり、モータ１２の回転数（回転速度）のばらつきは約５００〜３７５０ｒｐｍとなり、設定値として１５通りのデータを含むマップ５３を用意する必要である。
【００６４】
従って、モータ１２に供給する電圧を一定電圧ＶＬに制御することで、マップサイズを小さくし、そのマップを用いてモータを精度良く停止する。更には、供給する電圧を使用電圧範囲の最低電圧に制御することで、マップサイズが更に小さくなる。
【００６５】
上記したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）アクチュエータ装置Ａ１は、制御ＩＣ１１と、被駆動体を駆動するモータ１２と、モータ１２の回転速度を検出するための位置センサ１３とを備える。制御ＩＣ１１は、制御回路２２と、定電圧回路２３と、駆動回路２４とを備える。定電圧回路２３は、定電圧に制御した駆動電圧ＶＤを出力する。駆動回路２４は、駆動電圧ＶＤに基づいてモータ１２に流れる駆動電流の方向を制御信号に基づいて制御してモータ１２を正方向又は逆方向に回転駆動する。制御回路２２は、回転速度に基づいて印加時間を取得し、目標停止位置の手前所定位置から印加時間だけモータに逆方向の電流を供給するよう駆動回路２４を制御するようにした。
【００６６】
従って、定電圧にてモータ１２を駆動することで、該モータ１２の回転速度のばらつきが少なくなり、その回転速度から求めた印加時間だけ目標停止位置の手前から逆方向に電流を供給して逆方向のトルクを印加することでモータ１２にブレーキをかけて目標停止位置に精度良く停止させることができる。
【００６７】
（２）定電圧回路２３は駆動電圧ＶＤの値を可変可能に構成され、制御回路２２は、モータ１２を一定の電圧Ｖ１を駆動電圧ＶＤとして供給してモータ１２を回転駆動するとともに、目標停止位置より手前の第１所定位置から電圧Ｖ１の値（第１電圧値）よりも低い値（第２電圧値）の電圧ＶＬを駆動電圧として供給してモータ１２を回転駆動し、第２所定位置である位置パルスＰ１，Ｐ２から印加電圧だけモータに逆方向の電流を供給するようにした。
【００６８】
従って、第１電圧値の電圧Ｖ１にてモータ１２を回転駆動して被駆動体を高速に移動させ、その電圧Ｖ１の値よりも低い値の電圧ＶＬにてモータ１２を回転駆動することで該モータ１２の回転速度のばらつきを少なくし逆方向のトルクを印加することで精度良く停止させることができる。
【００６９】
（３）  定電圧回路２３は第２電圧値が使用可能範囲の最低電圧ＶＬに設定されてなる。従って、第２電圧値を使用可能範囲の最低電圧ＶＬに設定することで、モータ１２の回転速度のばらつきを更に少なくして該モータ１２を精度良く停止させることができる。
【００７０】
（４）  制御回路２２は、検出した回転速度に基づいて、逆方向の電流の印加を開始するタイミングを変更するようにした。即ち、回転速度が遅い場合には目標停止位置を挟む位置パルスＰ１，Ｐ３から逆方向の電流を印加し、回転速度が速い場合には位置パルスＰ１，Ｐ３よりも回転方向手前の位置パルスＰ２，Ｐ４から逆方向の電流を印加するようにした。従って、回転速度が速い場合にはより早いタイミングで逆方向の電流を印加することで、オーバーランを低減することができる。
【００７１】
（５）  制御回路２２は、回転速度とそれに対応する印加時間のマップ３１，３２を記憶した。従って、定電圧にてモータ１２を回転駆動することで該回転速度の変動がすくないためマップサイズが小さくなり、そのマップ３１，３２により回転速度に応じた印加時間を容易に得ることができる。
【００７２】
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
○上記実施形態では第１及び第２マップ３１，３２を用いてモータ１２の回転速度から印加時間を求めるようにしたが、それ以外の方法により印加時間を求めるようにしても良い。図１０は、モータ１２の回転速度が速いとき、即ち第１マップ３１に対応する印加時間を求めるフロー図である。また、図１１はモータの回転速度が遅いとき、即ち第２マップ３２に対応する印加時間を求めるフロー図である。
【００７３】
図１０において、制御回路は、検出したパルス時間が所定値Ｔ６より小さいか否かを判断し（ステップ６１）、小さい場合には印加時間Ｚを８［ｍｓ］に設定し（ステップ６２）、それ以上の場合には印加時間Ｚを６［ｍｓ］に設定する（ステップ６３）。
【００７４】
図１１において、制御回路は、検出したパルス時間が所定値Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５とそれぞれ小さいか否かを判断する（ステップ７１，７２，７３，７４，７５）。パルス時間がＴ１以上の場合には印加時間Ｚに０［ｍｓ］に設定し（ステップ７６）、パルス時間がＴ２以上の場合には印加時間Ｚに５［ｍｓ］に設定し（ステップ７７）、パルス時間がＴ３以上の場合には印加時間Ｚに１０［ｍｓ］に設定する（ステップ７８）。更に、パルス時間がＴ４以上の場合には印加時間Ｚに１５［ｍｓ］に設定し（ステップ７９）、パルス時間がＴ５以上の場合には印加時間Ｚに１８［ｍｓ］に設定し（ステップ８０）、パルス時間がＴ５より大きい場合には印加時間Ｚに２０［ｍｓ］に設定する（ステップ８１）。
【００７５】
以上のように構成したアクチュエータシステムにおいても、上記実施形態と同様に、モータ１２に逆方向のトルクを印加する前と後とのそのモータ１２の速度を検出する必要が無いので、演算負荷が少なく、高い位置精度にてモータを停止させることができる。
【００７６】
○上記形態では、第１マップ３１の印加時間を目標停止位置から１パルス手前から逆方向トルクを開始する場合に設定し、第２マップ３２の印加時間を目標停止位置から逆方向トルクを開始する場合に設定した。これらのマップの印加時間と印加開始タイミングを適宜変更して実施しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本実施の形態のアクチュエータシステムの概略図。
【図２】（ａ）はアクチュエータ装置の概略図、（ｂ）は駆動回路の概略図。
【図３】（ａ）（ｂ）はマップの説明図。
【図４】位置パルスと目標停止位置を示す説明図。
【図５】動作を示すフロー図。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は駆動回路の制御説明図。
【図７】波形図。
【図８】波形図。
【図９】マップの比較説明図。
【図１０】動作を示すフロー図。
【図１１】動作を示すフロー図。
【符号の説明】
【００７８】
１１…制御ＩＣ、１２…モータ、２２…制御回路、２３…定電圧回路、２４…駆動回路、３１，３２…マップ、Ａ１〜Ａｎ…アクチュエータ装置、Ｐ１，Ｐ２…第２所定位置としての位置パルス、Ｖ１，ＶＬ…定電圧、ＶＤ…駆動電圧、Ｚ…印加時間。
【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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