(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機など回転する機器に取り付けられているインクリメンタル方式のパルス発生器と該パルス発生器から出力されるパルス信号を計数するパルス計数器と、前記パルス発生器から２相のパルス出力とゼロ相パルス出力を前記パルス計数器に入力し、前記パルス計数器は前記２相のパルス入力を１相に変換するパルス変換器と、前記２相のパルス入力を電動機の正転／逆転を検出する回転方向検出器と、前記パルス変換器及び回転方向検出器の出力を入力とする積算カウンタと、該積算カウンタのカウント値の最小値と最大値を設定する最小係数器と最大係数器と、前記積算カウンタのカウント値の最小値と最大値を検出する最小値検出器と最大値検出器と、前記回転方向検出器の出力並びに前記最小値検出器と最大値検出器の出力を入力とする最小値及び最大値のＡＮＤゲート演算器と、該ＡＮＤゲート演算器の出力を前記積算カウンタに与え、０〜最大値、最大値〜０までのカウントを繰り返すと共に、前記ＡＮＤゲート演算器を入力としてゼロ相パルスを発生するゼロ相パルス発生器と、該ゼロ相パルス発生器が出力するパルス幅を調整するゼロ相パルス幅調整器と、を備えるパルス計数器において、該ゼロ相パルス幅調整器の出力と前記インクリメンタル方式のパルス発生器が出力する前記ゼロ相パルスを入力とするＡＮＤゲート演算器を設け、該ＡＮＤゲート演算器の出力を電動機の一回転信号とすることを特徴とするパルス計数器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動機駆動装置に取り付けて使用されるパルス発生器からの電動機の回転に応じて出力されるパルス列により、電動機の一回転を検出するパルス計数器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電動機駆動装置において、この電動機の一回転を検出する手段は、ゼロ相信号を発生する機能を有したパルス発生器を使用するのが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ゼロ相信号を発生するパルス発生器は、種々の問題でコストの高いものである。また、ゼロ相信号とノイズとをパルス計数器にて区別することは困難があった。更に、ゼロ相信号を発生するパルス発生器を使用するときでも、一旦据え付けたあとゼロ相信号のパルス幅を調整することは不可能であった。このため、
（イ）  劣悪な環境下においてはノイズの進入が激しく、ゼロ相信号を発生するパルス発生器の出力にノイズが進入し、従来のパルス計数器ではこれを誤って検出してしまう。
（ロ）  また、ノイズ対策のためにパルス計数器にノイズフィルタを設けたとき正規のゼロ相信号の波形をも損なうことが多く、これも従来のパルス計数器では検出することができない不具合があった。
このように、パルス発生器にゼロ相信号出力を設け、パルス計数器にて電動機の一回転を検出することが容易でなかった。
本発明は上述した点に鑑みて創案されたもので、その目的とするところは、これらの欠点を解決したパルス計数器を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
つまり、その目的を達成するための手段は、
１）請求項１において、
パルス発生器から２相のパルス出力がパルス計数器に入力され、該パルス計数器で論理演算の後、電動機の一回転信号を出力するパルス計数器であって、該パルス計数器は前記２相のパルス入力を１相に変換するパルス変換器と、前記２相のパルス入力を電動機の正転／逆転を検出する回転方向検出器と、前記パルス変換器及び回転方向検出器の出力を入力とする積算カウンタと、該積算カウントのカウント値の最小値と最大値を検出する検出器と、カウント値の最小値と最大値を設定する係数器と、前記回転方向検出器の出力並びに前記検出器のカウント値が係数器の設定値に達したときの出力を入力とする最小値及び最大値の演算器と、該演算器の出力を積算カウンタに与え、０〜最大値、最大値〜０までのカウントを繰り返すと共に、ゼロ相パルスを発生するゼロ相パルス発生器と、該ゼロ相パルス発生器が出力するパルス幅を調整するゼロ相パルス幅調整器から構成されたことを特徴とするパルス計数器である。
【０００５】
２）請求項２において、
前記パルス発生器からゼロ相パルスを発生せしめ、該ゼロ相パルスと前記ゼロ相パルス発生器の出力を入力する演算器を設け、該演算器の出力を電動機の一回転信号とする請求項１記載のパルス計数器である。
【０００６】
すなわち、ゼロ相信号出力を有さないパルス発生器から電動機の回転に応じて出力されるインクリメンタルなパルス列を受けるパルス検出器において、電動機の一回転毎にゼロ相信号を生成する。
また、ゼロ相信号を有するパルス発生器を使用したときでもパルス計数器にてゼロ相信号を生成し、この二つのゼロ相信号の突き合わせによりノイズの障害を除去し確実に電動機の一回転を検出するものである。
なお、本発明においては、機械的なインクリメンタル方式と本発明の方式を併用して用いることも含まれる。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳述する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の請求項１記載のパルス計数器の一実施例を示す構成図、図２は図１の出力波形図である。
図１において、１は電動機駆動装置に取り付けて使用される二相（Ａ相，Ｂ相）出力のパルス発生器である。このパルス発生器から出力される二相のパルス列により、電動機の正転／逆転を検出するものである。２は本発明によるパルス計数器である。３はパルス発生器から出力される二つのパルス列を一相に変換するパルス変換器、４は電動機の正転／逆転を検出する回転方向検出器、５は積算カウンタ、６は前記積算カウンタの計数値の最大値検出器、７は前記積算カウンタの計数値の最小値検出器、８は最大係数器、９は最小係数器、１０、１１はＡＮＤゲート、１２はＯＲゲートでゼロ相パルス発生器、１３はゼロ相パルス幅調整器、１４は本発明により得られる一回転信号である。
【０００８】
図１において、回転方向検出器４は電動機の回転方向を検出し積算カウンタ５のＵＰ／ＤＯＷＮ入力と演算器としてのＡＮＤゲート１０，１１に送られる。前記積算カウンタ５のＵＰ／ＤＯＷＮ入力に”Ｈｉ”か”Ｌｏｗ”信号が入力されることにより、積算カウンタはアップまたはダウンのカウントモードになる。
パルス変換器３の出力は前記積算カウンタ５のＣＬＫ入力に送られ、このＣＬＫ入力にパルスが入力される毎に積算カウンタ５は１ずつカウントアップまたはカウントダウンする。積算カウンタ５のカウント値は積算カウンタ５のＱより出力され、最大値検出器６と最小値検出器７に送られる。最大係数器８は二相パルス発生器の一回転あたりに生成されるパルス数に相当する数値を設定しておく。最小係数器９には、通常０が設定されている。
【０００９】
次に電動機が正転しているときの動作について説明する。
回転方向検出器は正転を検出しこの信号は積算カウンタ５のＵＰ／ＤＯＷＮ入力とＡＮＤゲート１０に送られる。これにより積算カウンタ５はカウントアップ動作をおこない、このカウント値はＱより最大検出器６に送られている。最大検出器６は、最大係数器８の出力≦積算カウンタ５の出力Ｑになったとき、ＡＮＤゲート１０に信号を送る。これによりＡＮＤゲート１０は、積算カウンタ５のクリア入力ＣＬＲとゼロ相パルス発生器１２に信号を送り積算カウンタ５のカウント値を０にクリアする。すなわち積算カウンタ５は、０→最大値までのカウントを繰り返す。かようにしてゼロ相パルス発生器１２は、積算カウンタ５のカウント値が最大係数器８による最大値に達する毎にゼロ相パルスを発生する。パルス幅調整器１３は前記ゼロ相パルスのパルス幅を所定のパルス幅に広げるものである。
【００１０】
次に電動機が逆転するときは、回転方向検出器４の出力により積算カウンタ５はカウントダウン動作をおこなう。最小検出器７は、積算カウンタ５の出力Ｑ≦０（最小係数器９の出力）になったときゼロ相信号を発生するとともに、積算カウンタ５のＬＯＡＤ入力に信号を送る。これにより、積算カウンタ５にはプリセット入力Ｄに接続されている最大係数器８による最大値がプリセットされる。すなわち積算カウンタ５は、最大値→０までのカウントを繰り返しゼロ相パルス発生器１２により電動機の一回転の信号を得ることができる。
かようにして、電動機が正転または逆転しているとき電動機の一回転を検出することができる。
図１は、ロジックＩＣによる構成の他、言うまでもなくＣＰＵでも実現可能である。
【０００８】
次に請求項２記載のパルス計数器について説明する。
図３はその一実施例を示す構成図、図４は図３の各部波形図である。図３において、パルス発生器にゼロ相信号出力（Ｚ相）があるときでも、本発明によるパルス計数器によるゼロ相信号と組み合わせ、確実にゼロ相信号を生成する。なお、図３で１〜１４は図１の構成と同じである。１５はノイズフィルタ、１６はＡＮＤゲート、１７は本発明により得られる一回転信号である。図３では、パルス発生器１のゼロ相信号とパルス検出器により得られるゼロ相信号を突き合わせ、確実に電動機の一回転を検出する例を示している。
【０００９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、かようにしてゼロ相信号出力の無いパルス発生器を使用してもパルス計数器によりゼロ相信号を得ることができ電動機の一回転を検出することができる。
また、ゼロ相信号出力を有するパルス発生器を使用する場合でも、パルス計数器でゼロ相信号を生成し、この二つのゼロ相信号を組み合わせることによりノイズの影響を排除し確実に電動機の一回転を検出することができ、実用上、極めて有用性の高いものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の請求項１記載の一実施例を示す構成図である。
【図２】図２は図１のパルス発生器の出力波形図の例である。
【図３】図３は本発明の請求項２記載の一実施例を示す構成図である。
【図４】図４は図３の各部の波形図である。
【符号の説明】
１    パルス発生器
２    パルス計数器
３    回転方向検出器
４    積算カウンタ
６    最大値検出器
７    最小値検出器
８    最大係数器
９    最小係数器
１０  ＡＮＤゲート
１１  ＡＮＤゲート
１２  ＯＲゲート
１３  パルス幅調整器
１４  一回転信号
１５  ノイズフィルタ
１６  ＡＮＤゲート
１７  一回転信号
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図３】
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