JP2006158177A - モータ速度制御回路 - Google Patents

Abstract

【課題】複写機・ＬＢＰに使用されるポリゴンミラースキャナーモータ速度制御回路において、モータの起動から目標回転数へ引き込む際に起こるダンピングによる電流再投入のときに発生する異音を解決し、シンプルかつ静音性に優れたモータ速度制御回路を提供することを目的とする。
【解決手段】モータ起動時に外部から入力される速度指令信号５に対し、制御フィルタ手段１０のオペアンプ１２に並列に接続された動作および非動作させるクランプ電圧を任意に設定することが可能であるクランプ手段を設けることにより、オペアンプ１２のイマジナリーショート状態を保ちつづけ目標回転数に滑らかに引き込むことで異音を解決し、かつモータ定常回転時のトルク指令信号６のリップルによる回転ムラ特性等の制御性を損なうことないシンプルなモータ速度制御回路が得られる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＯＡ機器の騒音対策を目的としたモータ速度制御回路ならびにこれを搭載するモータに関するものである。

従来、モータの速度制御は実際の回転速度と設定目標速度とを比較し、その誤差が零となるようにフィードバック制御され、この時前述のフィードバック制御系のゲインや積分量は制御すべき回転数や負荷に応じ、応答性や回転ムラが最適値になるように設定され一般的に回転ムラを小さくするためにはゲインを小さくしたり積分量を大きくするように設定し、逆に応答性を高めるためにはゲインを大きくしたり積分量を小さくするように設定される。

図７に周知のモータ速度制御回路の構成を示す。図７において、Ｌｏｗアクティブの加速指令信号１０１とＬｏｗアクティブの減速指令信号１０２とを速度指令信号発生手段１０３に入力し、その出力である速度指令信号１０４を第１の抵抗１０５を介してオペアンプ１０６の反転入力側に入力する。オペアンプ１０６の出力側と反転入力側の間には、第２の抵抗１０７とコンデンサ１０８とを直列接続したものを接続している。また、トルク指令信号１０９はＨｉｇｈ電圧でモータが加速指令信号となり、Ｌｏｗ電圧では減速指令信号となるように構成されている。

周知のモータ速度制御回路において、モータ起動時から目標回転数へ引き込むまでの動作を図８によって説明する。図８は、周知のモータ速度制御回路によるモータ起動時における加速指令信号１０１と減速指令信号１０２、トルク指令信号１０９を示す波形図である。

図７に示す周知のモータ速度制御回路では、モータを起動させると図８の区間Ａにあるように、長期間加速指令信号１０１が速度指令信号発生手段１０３に入力され、オペアンプ１０６からトルク指令信号１０９としてフル加速トルク指令信号が出力される。その結果、コンデンサ１０８への充電が行われるが、ＤＣ的な電圧に対しては無限大の抵抗値を持つのでオペアンプ１０６のイマジナリーショートは崩れてしまう。その後、目標回転数を大幅に上回り次ステップとして、図８の区間Ｂにあるように長期間減速指令信号１０２が速度指令信号発生手段１０３へ入力される。そうすると、オペアンプ１０６からトルク指令信号１０９としてフル減速トルク指令信号が出力される。そして、オペアンプ１０６のイマジナリーショートは崩れており、今度は目標回転数を下回ってしまう。その結果、図８の区間Ｃにあるように再度加速指令信号１０１が速度指令信号発生手段１０３に入力され、オペアンプ１０６からトルク指令信号１０９として再度加速トルク指令信号が出力され、ようやく目標回転数に引き込まれる。つまり、イマジナリーショートが崩れることによって、図８の区間ＤおよびＥにあるようにフル減速トルク指令信号と再加速指令信号による急峻な変化を持つ電流がモータのコイルに流れ込み、その結果モータが振動し異音として現れてしまう。

この課題を解決する一つの方法として、上記オペアンプ１０６の出力側と反転入力側の間の両端電圧をクランプする構成が提案されている（例えば特許文献１参照）。

図９（ａ）に上記特許文献１に記載された従来のモータ速度制御回路の構成を示す。図９（ａ）において、Ｌｏｗアクティブの加速指令信号１１０とＬｏｗアクティブの減速指令信号１１１とを速度指令信号発生手段１１２に入力し、その出力である速度指令信号１
１３を第１の抵抗１１４を介してオペアンプ１１５の反転入力側に入力する。オペアンプ１１５の出力端子と反転入力端子の間には、第２の抵抗１１６とコンデンサ１１７とを直列に接続し、かつ両端に並列に第３のダイオード１１８と第４のダイオード１１９が接続され、前記オペアンプ１１５の出力端子と前記第３のダイオード１１８のアノード側及び前記第４のダイオード１１９のカソード側が接続された構成としている。この従来のモータ速度制御回路において、モータ起動時から目標回転数への引き込み、また、モータ定常回転時の動作を、それぞれ図１０、図１１によって説明する。

図１０は、従来のモータ速度制御回路によるモータ起動時における加速指令信号１１０と減速指令信号１１１、トルク指令信号１２０を示す波形図である。図１１は、従来のモータ速度制御回路によるモータ定常回転時におけるコイル電流１２１と、ダイオードのクランプ電圧１２２と、モータ定常回転時のトルク指令信号１２３を示す波形図である。

図９（ａ）に示す従来のモータ速度制御回路では、モータを起動させると図１０の区間Ｆにあるように長期間加速指令信号１１０が速度指令信号発生手段１１２に入力され、オペアンプ１１５からトルク指令信号１２０としてフル加速トルク指令信号が出力される。オペアンプ１１５の出力端子の電位が上昇することで第３のダイオード１１８がオン状態になり、第３のダイオード１１８と第２の抵抗１１６により電流が流れ、速やかに電圧の変化をフィードバックできる。つまり、外部から入力される速度指令信号１１３に対しイマジナリーショート状態を保ち続けることで、オペアンプ１１５の出力電圧に対する応答性が向上し、アンダーシュート量を抑制できる。その後、目標回転数を若干上回り次ステップとして、図１０の区間Ｇにあるように長期間減速指令信号１１１が速度指令信号発生手段１１２へ入力される。その結果、オペアンプ１１５からトルク指令信号１２０としてフル減速トルク指令信号が出力される。この時、第４のダイオード１１９によりオペアンプ１１５の出力電圧は、基準電圧出力手段１２４から出力された電圧を約０．７Ｖ下回った電圧でクランプされアンダーシュート量を抑制することができる。その結果、目標回転数の下回る量は抑制され速やかに目標回転数に引き込み、図１０の区間Ｈに示す波形から判断できるようにモータの異音が解消できる。

また、図９（ｂ）に示すように、第３のダイオード１２５と第４のダイオード１２６をコンデンサ１１７に並列に、第３のダイオード１２５のアノードと、第４のダイオード１２６のカソードをオペアンプ１１５の出力端子に接続した構成も、本課題を解決する他の方法として提案されている（例えば特許文献２参照）。

上記、図９（ｂ）に示す構成としても、先述した図９（ａ）に示す構成とほぼ同様の効果が得られる。
実開平６−７４０９４号公報（第２頁、図１） 特公昭５２−１０９９７号公報（第４頁、第１図）

しかしながら、上記従来のモータ速度制御回路構成では、図１１にあるモータ定常回転時におけるトルク指令信号１２３の電圧レベルが第３のダイオード１１８のクランプ電圧１２２である約０．７Ｖを越えた瞬間に第３のダイオード１１８がオン状態になり、第３のダイオード１１８がオンすることで、第３のダイオード１１８と第２の抵抗１１６を介して電流が流れ、オペアンプ１１５の出力電圧を即座にフィードバックし、オペアンプ１１５の反転入力端子の電圧が高くなる。その結果、次の状態としてオペアンプ１１５の出力電圧が低くなり第３のダイオード１１８がオフ状態になる。つまりオペアンプ１１５の出力電圧に対して、クランプ手段を動作または非動作させるクランプ電圧を任意に設定することが不可能であるため、図１１のモータ定常回転時におけるトルク指令信号１２３の
リップルが発生し、モータ定常回転時におけるコイル電流１２１がモータコイルに流入する事で回転ムラが発生していた。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり動作および非動作させるクランプ電圧を任意に設定することが可能であるクランプ手段を構成したもので、オペアンプの出力電圧によらず、モータ起動時の特性を損なわず目標回転数に滑らかに引き込み、異音を除去し、モータ定常回転時のトルク指令信号のリップルによる回転ムラ特性等の制御性を損なうことのないシンプルなモータ速度制御回路を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は、基準電圧を出力する基準電圧出力手段と、外部からの速度指令信号を入力しトルク指令信号を出力するトルク制御手段と、前記トルク指令信号を入力しモータを駆動するドライブ手段とを具備し、前記トルク制御手段は出力端子が前記ドライブ手段に接続され、前記基準電圧出力手段の出力が第一の入力端子に接続されたオペアンプと、速度指令信号と前記オペアンプの第２の入力端子に接続された第１の抵抗と、前記オペアンプの第２の入力端子と出力端子に並列接続され、第２の抵抗とコンデンサとの直列接続により構成された制御フィルタ手段と、前記制御フィルタ手段に並列に接続され、クランプ電圧を任意に設定可能なクランプ手段とにより構成されたことを特徴とするモータ速度制御回路である。

本発明は、モータ起動時に外部から入力される速度指令信号が加速指令として入力される際に、動作および非動作させるクランプ電圧を任意に設定することが可能であるクランプ手段により制御フィルタ手段内のオペアンプのイマジナリーショートを維持するため、オペアンプの出力電圧によらずコンデンサの充電電圧によるアンダーシュート量を著しく低減することができ、目標回転数に滑らかに引き込み、その結果モータ起動時の異音が解消される。

また、モータ定常回転時ではクランプ手段のクランプ電圧を任意に設定することが可能であり、クランプ手段はオフするためオペアンプの出力電圧によらず、トルク指令信号によるリップルが発生せず、回転ムラ特性等のモータ諸特性を損なわない。さらに、外部から入力される速度指令信号により引き起こされるコンデンサの充電電圧によるアンダーシュート量を容易に調整でき、外部から入力される速度指令に対する最適な電圧変換を行うことが可能となる。

本発明の実施の形態は、基準電圧を出力する基準電圧出力手段と、外部からの速度指令信号を入力しトルク指令信号を出力するトルク制御手段と、前記トルク指令信号を入力しモータを駆動するドライブ手段とを具備し、前記トルク制御手段は出力端子が前記ドライブ手段に接続され、前記基準電圧出力手段の出力が第一の入力端子に接続されたオペアンプと、速度指令信号と前記オペアンプの第２の入力端子に接続された第１の抵抗と、前記オペアンプの第２の入力端子と出力端子に並列接続され、第２の抵抗とコンデンサとの直列接続により構成された制御フィルタ手段と、前記制御フィルタ手段に並列に接続され、クランプ電圧を任意に設定可能なクランプ手段とにより構成されたことを特徴とするモータ速度制御回路としたものである。

以上の構成をとることで、モータ起動時に外部から入力される速度指令信号が加速指令として入力される際に、トルク制御手段内の動作および非動作させるクランプ電圧を任意に設定することが可能であるクランプ手段により速やかに電圧の変化をフィードバックできる。つまり、外部から入力される速度指令信号に対しイマジナリーショート状態を保ち
続けることでオペアンプの出力電圧に対する応答性が向上し、コンデンサの充電電圧によるアンダーシュート量を著しく低減することができ、目標回転数に滑らかに引き込み、その結果モータ起動時の異音が解消される。

そして、モータ定常回転時ではクランプ手段のクランプ電圧を任意に設定することが可能であり、クランプ手段はオフするため、オペアンプの出力電圧によらず、トルク指令信号によるリップルが発生せず、回転ムラ特性等のモータ諸特性を損なわない。

さらに、外部から入力される速度指令信号により引き起こされるコンデンサの充電電圧によるアンダーシュート量を容易に調整でき、外部から入力される速度指令に対する最適な電圧変換を行うことが可能となる。

なお、上記モータ速度制御回路において、前記クランプ手段を前記コンデンサの両端に並列に接続したとしても同様の作用効果が得られる。

また本発明は、制御フィルタ手段に並列に接続された前記クランプ手段が、ＰＮＰトランジスタと、そのベース端子に接続された第３及び第４の抵抗とで構成され、前記両抵抗の他端はそれぞれ、電源ライン及びグランドラインに接続され、前記トランジスタのエミッタ端子が前記オペアンプの出力端子に接続されたことを特徴とするモータ速度制御回路であり、モータ起動時に外部から入力される速度指令信号が加速指令として入力される際に、クランプ手段内のＰＮＰトランジスタのエミッタの電位が電源ラインとグランドラインを第３の抵抗と第４の抵抗で分割されたＰＮＰトランジスタのベースの電位を約０．７Ｖ上回った瞬間にＰＮＰトランジスタがオンし、ＰＮＰトランジスタのコレクタにより電流が流れ、速やかに電圧の変化をフィードバックできる。つまり、外部から入力される速度指令信号に対しイマジナリーショート状態を保ち続けることでオペアンプの出力電圧に対する応答性が向上し、コンデンサの充電電圧によるアンダーシュート量を著しく低減することができ、目標回転数に滑らかに引き込み、その結果モータ起動時の異音が解消される。

そして、モータ定常回転時では第３の抵抗と第４の抵抗の抵抗値を調整することで、ＰＮＰトランジスタはオフする。つまり、モータ定常回転時においてオペアンプの出力電圧によらず、クランプ手段を非動作させるクランプ電圧を任意に設定することが可能であり、トルク指令信号によるリップルが発生せず、回転ムラ特性等のモータ諸特性を損なわない。

さらに、制御フィルタ手段で行われるゲイン調整の度合いやトルク指令信号の動作電圧範囲によらず、クランプ手段内に第３の抵抗と第４の抵抗により分割されるＰＮＰトランジスタのベースの電位を調整することにより、外部から入力される速度指令信号により引き起こされる、コンデンサの充電電圧によるアンダーシュート量を容易に調整でき、外部から入力される速度指令に対する最適な電圧変換を行うことが可能となる。

なお、上記クランプ手段において、前記トランジスタのコレクタ端子を、制御フィルタ手段の第２の抵抗とコンデンサの中継点に接続したとしても同様の作用効果が得られる。

さらに本発明は、制御フィルタ手段に並列に接続された前記クランプ手段が、第１及び第２のダイオード、第５及び第６の抵抗とで構成され、前記第１のダイオードのアノード側に第５の抵抗、カソード側に、第２のダイオードのアノード側と第６の抵抗がそれぞれ接続され、第５の抵抗の他端が前記オペアンプの出力端子に接続されたことを特徴とするモータ速度制御回路であり、モータ起動時に外部から入力される速度指令信号が加速指令として入力される際に、オペアンプの出力端子の電位が約１．４V上昇すると、オペアン
プの出力端子に接続された第５の抵抗と、前記第５の抵抗に直列に接続された第１のダイオードと、前記第１のダイオードに直列に接続された第２のダイオードにより電流が流れ、速やかに電圧の変化をフィードバックできる。つまり、外部から入力される速度指令信号に対しイマジナリーショート状態を保ち続けることでオペアンプの出力電圧に対する応答性が向上し、コンデンサの充電電圧によるアンダーシュート量を著しく低減することができ、目標回転数に滑らかに引き込み、その結果モータ起動時の異音が解消される。

そして、モータ定常回転時では第５の抵抗と第６の抵抗の抵抗値を調整すると共に、第１のダイオードと第２のダイオードの中継点を第６の抵抗を介してグランドラインに接続し、第２のダイオードのアノード側の電位を積極的に低くすることで、第２のダイオードはオフする。つまり、定常時においてオペアンプの出力電圧によらず、クランプ手段を非動作させるクランプ電圧を任意に設定することが可能であり、トルク指令信号によるリップルが発生せず、回転ムラ特性等のモータ諸特性を損なわない。

さらに、制御フィルタ手段で行われるゲイン調整の度合いやトルク指令信号の動作電圧範囲によらず、クランプ手段内に第１のダイオードの個数を増減する、または、第５の抵抗と第６の抵抗の抵抗値を調整することにより、外部から入力される速度指令信号により引き起こされるコンデンサの充電電圧によるアンダーシュート量を容易に調整でき、外部から入力される速度指令に対する最適な電圧変換を行うことが可能である。

なお、上記クランプ手段において、前記第２のダイオードのカソード側を、制御フィルタ手段の第２の抵抗とコンデンサの中継点に接続したとしても同様の作用効果が得られる。

さらに本発明は、上述したモータ速度制御回路を搭載したモータであり、この発明によれば、外部から入力される速度指令信号により引き起こされるコンデンサの充電電圧によるアンダーシュート量を容易に調整でき、外部から入力される速度指令に対する最適な電圧変換を行うことが可能となるので、モータ起動時において目標回転数に滑らかに引き込むことで異音を解決し、モータ定常回転時のトルク指令信号のリップルによる回転ムラ特性等の制御性を損なうことのないシンプルな速度制御回路を備えたモータを提供できる。

以下本発明の実施例について図面を参照して説明する。

（実施例１）
図１（ａ）においてモータ速度制御回路は、基準電圧を出力する基準電圧出力手段１と、外部からの速度指令信号２を入力しトルク指令信号３を出力するトルク制御手段４と、前記トルク指令信号３を入力しモータ５を駆動するドライブ手段６とを具備し、前記トルク制御手段４は出力端子が前記ドライブ手段６に接続され、非反転入力端子が前記基準電圧出力手段１に接続されたオペアンプ７と、両端を速度指令信号２と前記オペアンプ７の反転入力端子に接続された第１の抵抗８と、前記オペアンプ７の反転入力端子と出力端子に並列接続され、第２の抵抗９とコンデンサ１０との直列接続により構成された制御フィルタ手段１１と、前記制御フィルタ手段１１に並列に接続され、動作および非動作させるクランプ電圧を任意に設定することが可能なクランプ手段１２とで構成されている。

また、図２に示すように、クランプ手段１２が、ＰＮＰトランジスタ１３と、そのベース端子１４と電源ライン１５、及びベース端子１４とグランドライン１６に、両端がそれぞれ接続された、第３の抵抗１７及び第４の抵抗１８とで構成されており、前記トランジスタ１３のエミッタ端子１９が前記オペアンプ７の出力端子に、前記トランジスタ１３のコレクタ端子２０が前記オペアンプ７の反転入力端子に接続されている。

トルク指令信号３はＨｉｇｈ電圧でモータ１に対して加速指令となり、Ｌｏｗ電圧では減速指令となるように構成されている。

モータ定常回転時の動作を図５、図６によって説明する。

図５は、本発明の実施例のモータ速度制御回路によるモータ起動時における加速指令信号２１と減速指令信号２２、トルク指令信号３を示す波形図である。図６は、本発明の実施例のモータ速度制御回路によるモータ定常回転時におけるコイル電流２３と、ダイオードのクランプ電圧２４と、モータ定常回転時のトルク指令信号２５を示す波形図である。

図1、及び図２に示す、本発明のモータ速度制御回路を用いることにより、モータを起動させると図５の区間Ａ１にあるように長時間加速指令信号２１が速度指令信号発生手段２６に入力され、オペアンプ７からトルク指令信号３としてフル加速トルク指令信号が出力される。オペアンプ７の出力端子の電位が上昇すると、クランプ手段１２中のＰＮＰトランジスタ１３のエミッタ電位が電源ライン１５とグランドライン１６を第３の抵抗１７と第４の抵抗１８で分割されたＰＮＰトランジスタ１３のベースの電位を約０．７Ｖ上回った瞬間にＰＮＰトランジスタ１３がオン状態になり、ＰＮＰトランジスタ１３のコレクタにより電流が流れ、速やかに電圧の変化をフィードバックできる。つまり、外部から入力される速度指令信号２に対しイマジナリーショート状態を保ち続けることでオペアンプ７の出力電圧に対する応答性が向上し、コンデンサの充電電圧によるアンダーシュート量を著しく抑制できる。その結果、図５の区間Ｂ１に示すように、起動時間が短く、速やかに目標回転数に引き込むことで、モータの異音が解消できる。

また、モータ定常回転時では第３の抵抗１７と第４の抵抗１８の抵抗値を調整することで、ＰＮＰトランジスタ１３はオフする。つまり、クランプ手段のクランプ電圧２４を任意に調整することが可能であり、モータ定常回転時においてオペアンプ７の出力電圧によらず、クランプ手段１２を非動作させるクランプ電圧２４を任意に設定することが可能であり、モータ定常回転時におけるコイル電流２３からも判断できるようにモータ定常回転時のトルク指令信号２５によるリップルが発生せず、回転ムラ特性等のモータ諸特性を損なわないという効果が得られる。

さらに、制御フィルタ手段１１で行われるゲイン調整の度合いやトルク指令信号６の動作電圧範囲によらず、クランプ手段１２内に第３の抵抗１７と第４の抵抗１８により分割されるＰＮＰトランジスタ１３のベースの電位を調整することにより、外部から入力される速度指令信号２により引き起こされるコンデンサの充電電圧によるアンダーシュート量を容易に調整でき、外部から入力される速度指令２に対する最適な電圧変換を行うことが可能になる。

なお、図１（ｂ）に示すように、モータ速度制御回路において、クランプ手段１２を前記コンデンサ１０の両端に並列に接続しても、すなわち、前記トランジスタのコレクタ端子２０を、前記オペアンプ７の反転入力端子と出力端子との間に直列に接続された、第２の抵抗９と前記コンデンサ１０の中継点に接続しても上述と同様の効果が得られる。

さらに、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、基準電圧出力手段１を第１の抵抗８を介して反転入力端子に、速度指令信号２を非反転入力端子に接続するようにしても、上述と同様の効果が得られる。

また、以上のようなモータ制御回路を搭載したモータとすることで、外部から入力される速度指令信号により引き起こされるコンデンサの充電電圧によるアンダーシュート量を
容易に調整でき、外部から入力される速度指令に対する最適な電圧変換を行うことが可能となるので、モータ起動時において目標回転数に滑らかに引き込むことで異音を解決し、モータ定常回転時のトルク指令信号のリップルによる回転ムラ特性等の制御性を損なうことのないシンプルな速度制御回路を備えたモータを提供できる。

（実施例２）
本発明のその他の実施例を図３に示す。他の実施例のクランプ手段１２は、第１のダイオード２７のアノードに第５の抵抗２８、そして、前記ダイオードのカソードに第６の抵抗２９と第２のダイオード３０のアノードが接続された構成をしている。そして、第６の抵抗２９の他端はグランドライン３１に、第５の抵抗２８の他端は、図１に示す前記オペアンプ７の出力端子に、そして、第２のダイオード３０のカソードは前記オペアンプ７の反転入力端子に、それぞれ接続されている。

本発明のモータ速度制御回路を用いることにより、図５に示すように、モータを起動させると長期間加速指令信号２１が速度指令信号発生手段２６に入力され、オペアンプ７からトルク指令信号３としてフル加速トルク指令信号が出力される。オペアンプ７の出力端子の電位が約１．４Ｖ上昇すると、オペアンプ７の出力端子に接続された第５の抵抗２８と、前記第５の抵抗２８に直列に接続された第１のダイオード２７と、第２のダイオード３０に電流が流れ、速やかに電圧の変化をフィードバックできる。つまり、外部から入力される速度指令信号２に対しイマジナリーショート状態を保ち続けることでオペアンプ７の出力電圧に対する応答性が向上し、コンデンサ１０の充電電圧によるアンダーシュート量を著しく低減することができ、目標回転数に滑らかに引き込み、その結果モータ起動時の異音が解消される。

また、モータ定常回転時では第５の抵抗２８と第６の抵抗２９の抵抗値を調整すると共に、第１のダイオード２７と第２のダイオード３０の中継点を第６の抵抗２９を介してグランドライン３１に接続し、第２のダイオード３０のアノード側の電位を積極的に低くすることで、第２のダイオード３０はオフする。つまり、モータ定常回転時においてオペアンプ７の出力電圧によらず、クランプ手段を非動作させるクランプ電圧２４を任意に設定することが可能であり、トルク指令信号３によるリップルが発生せず、回転ムラ特性等のモータ諸特性を損なわない。

さらに、制御フィルタ手段１１で行われるゲイン調整の度合いやトルク指令信号３の動作電圧範囲によらず、クランプ手段１２内に第１のダイオード２７の個数を増減する、または、第５の抵抗２８と第６の抵抗２９の抵抗値を調整することにより、外部から入力される速度指令信号２により引き起こされるコンデンサの充電電圧によるアンダーシュート量を容易に調整でき、外部から入力される速度指令２に対する最適な電圧変換を行うことが可能である。

なお、実施例１と同様、図１（ｂ）に示すように、本クランプ手段を、前記第２のダイオード３０のカソードを、前記オペアンプ７の反転入力端子と出力端子との間に直列接続した前記第２の抵抗９と前記コンデンサ１０の中継点に接続しても、上述と同様の効果が得られる。

さらに、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、基準電圧出力手段１を第１の抵抗８を介して反転入力端子に、速度指令信号２を非反転入力端子に接続するようにしても、上述と同様の効果が得られる。

また、トルク制御手段４内の制御フィルタ手段１１に構成された第１の抵抗８とコンデンサ１０との順は不動であり、第２の抵抗９とコンデンサ１０が接続される順序が逆で構
成された制御フィルタ手段１１であっても、同様に実施可能である
さらに、以上のようなモータ制御回路を搭載したモータとすることで、外部から入力される速度指令信号により引き起こされるコンデンサの充電電圧によるアンダーシュート量を容易に調整でき、外部から入力される速度指令に対する最適な電圧変換を行うことが可能となるので、モータ起動時において目標回転数に滑らかに引き込むことで異音を解決し、モータ定常回転時のトルク指令信号のリップルによる回転ムラ特性等の制御性を損なうことのないシンプルな速度制御回路を備えたモータを提供できる。

本発明のモータ速度制御回路は、ＯＡ用ポリゴンミラースキャナーモータの制御回路として利用可能である。

（ａ）は本発明の実施例１及び２によるモータ速度制御回路を示す回路図、（ｂ）は本発明の実施例１及び２による他のモータ速度制御回路を示す回路図 本発明の実施例１によるモータ速度制御回路のクランプ手段の構成を示す回路図 本発明の実施例２によるモータ速度制御回路のクランプ手段の構成を示す回路図 （ａ）は本発明の実施例１及び２によるモータ速度制御回路を示す回路図、（ｂ）は本発明の実施例１及び２による他のモータ速度制御回路を示す回路図 本発明の実施例１及び２によるモータ起動時における、加速指令信号、減速指令信号、及びトルク指令信号を示す波形図 本発明の実施例１及び２によるモータ定常回転時における、コイル電流、クランプ回路のクランプ電圧、及びモータ定常回転時のトルク指令信号を示す波形図 周知のモータ速度制御回路を示す回路図 周知のモータ速度制御回路によるモータ起動時における加速指令信号と減速指令信号、トルク指令信号を示す波形図 （ａ）は従来のモータ速度制御回路を示す回路図、（ｂ）は他の従来のモータ速度制御回路を示す回路図 従来のモータ速度制御回路によるモータ起動時における、加速指令信号、減速指令信号、及びトルク指令信号を示す波形図 従来のモータ速度制御回路によるモータ定常回転時における、コイル電流、ダイオードのクランプ電圧、及びモータ定常回転時のトルク指令信号を示す波形図

符号の説明

１ 基準電圧出力手段
２ 速度指令信号
４ トルク制御手段
３ トルク指令信号
５ モータ
６ ドライブ手段
７ オペアンプ
８ 第１の抵抗
９ 第２の抵抗
１０ コンデンサ
１１ 制御フィルタ手段
１２ クランプ手段
１３ ＰＮＰトランジスタ
１４ ベース端子
１５ 電源ライン
１６ グランドライン
１７ 第３の抵抗
１８ 第４の抵抗
１９ エミッタ端子
２０ コレクタ端子
２４ クランプ電圧
２７ 第１のダイオード
２８ 第５の抵抗
２９ 第６の抵抗
３０ 第２のダイオード

Claims (5)

1. 基準電圧を出力する基準電圧出力手段と、外部からの速度指令信号を入力しトルク指令信号を出力するトルク制御手段と、前記トルク指令信号を入力しモータを駆動するドライブ手段とを具備し、前記トルク制御手段は出力端子が前記ドライブ手段に接続され、前記基準電圧出力手段の出力が第一の入力端子に接続されたオペアンプと、速度指令信号と前記オペアンプの第２の入力端子に接続された第１の抵抗と、前記オペアンプの第２の入力端子と出力端子に並列接続され、第２の抵抗とコンデンサとの直列接続により構成された制御フィルタ手段と、前記制御フィルタ手段に並列に接続され、前記オペアンプの出力電圧が一定以上の電圧になった際に、前記制御フィルタ手段の両端を一定電位にするクランプ手段とにより構成されたことを特徴とするモータ速度制御回路。
2. 基準電圧を出力する基準電圧出力手段と、外部からの速度指令信号を入力しトルク指令信号を出力するトルク制御手段と、前記トルク指令信号を入力しモータを駆動するドライブ手段とを具備し、前記トルク制御手段は出力端子が前記ドライブ手段に接続され、前記基準電圧出力手段の出力が第一の入力端子に接続されたオペアンプと、速度指令信号と前記オペアンプの第２の入力端子に接続された第１の抵抗と、前記オペアンプの第２の入力端子と出力端子に並列接続され、第２の抵抗とコンデンサとの直列接続により構成された制御フィルタ手段と、前記コンデンサの両端に並列に接続され、前記オペアンプの出力電圧が一定以上の電圧になった際に、前記コンデンサの両端を一定電位にするクランプ手段とにより構成されたことを特徴とするモータ速度制御回路。
3. 前記クランプ手段は、ＰＮＰトランジスタと、そのベース端子に接続された第３及び第４の抵抗とで構成され、前記両抵抗の他端はそれぞれ、電源ライン及びグランドラインに接続され、前記トランジスタのエミッタ端子が前記オペアンプの出力端子に接続されたことを特徴とする請求項１もしくは２記載のモータ速度制御回路。
4. 前記クランプ手段は、第１及び第２のダイオード、第５及び第６の抵抗とで構成され、前記第１のダイオードのアノード側に第５の抵抗、カソード側に、第２のダイオードのアノード側と第６の抵抗がそれぞれ接続され、第５の抵抗の他端が前記オペアンプの出力端子に接続されたことを特徴とする請求項１もしくは２記載のモータ速度制御回路。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載のモータ速度制御回路を搭載したモータ。
   
   

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