JP2005027477A - モータ駆動システム - Google Patents

Abstract

【課題】 センサ出力に高速に応答可能なパワーアシスト用モータ制御システムを提供する。
【解決手段】 複数のモータを互いに同期駆動させるモータ駆動システムである。各モータは移動子の位置センサを備えるとともに、位置センサの出力に同期して駆動信号が制御されてなり、モータの少なくとも一つを対象モータとして定め、この対象モータのセンサ出力を他のモータの駆動制御回路に通信回線を介して伝達し、この他のモータの駆動制御回路は受信したセンサ出力によって駆動信号を制御してなり、各モータは通信回線を介して互いに接続されてなることを特徴とする。
【選択図】 図１２

Description

本発明はモータ駆動制御システムに係わるものであり、複数のモータを同期制御するシステムに関するものである。本発明のモータ制御システムは、電気自動車、電機建設機械、電気農業器具、電動ロボット制御、電動パワーアシスト装置（例えば、電気自転車、カセットのローディング−イジェクト装置）、電動玩具、電動飛行機等に利用される。

本発明に関連する従来技術として、サーボ制御機構がある。この種のサーボ機構は、人が何らかの対象を操作するとセンサがその操作量に応じた信号をＣＰＵに出力する。ＣＰＵはセンサからの出力値に基づいて制御対象量を決定し、これをサーボ機構内の駆動モータのドライバへ駆動信号として出力する。駆動モータは、駆動信号に応じて回転制御され、駆動モータの回転が減速機構を介して操作対象に出力される。なお、この種のサーボ制御機構として、例えば、特開平７−２７１４４５号公報に記載されたサーボ制御装置が存在する。
特開平７−２７１４４５号公報

従来のサーボ制御機構では、ＣＰＵを介して操作量がサーボ制御機構のモータに伝達されているために、手の操作感覚のような微妙な操作をサーボ制御機構に伝達できないという問題がある。また、操作対象の変化を高速に制御対象に伝達することができないという問題がある。そこで、この発明は、例えば、手の操作感覚のような微妙な操作伝達可能で、さらに、操作対象の変化を高速に伝達することができるモータ制御システムを提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するために本発明は、複数のモータを互いに同期駆動させるモータ駆動システムにおいて、各モータは移動子の位置センサを備えるとともに、前記位置センサの出力に同期して駆動信号が制御されてなり、前記モータの少なくとも一つを対象モータとして定め、この対象モータのセンサ出力を他のモータの駆動制御回路に通信回線を介して伝達し、この他のモータの駆動制御回路は受信したセンサ出力によって駆動信号が制御されてなり、各モータは通信回線を介して互いに接続されてなることを特徴としている。

したがって、本発明によれば、操作対象のモータのセンサ出力が他のモータに適用になるために、操作対象のモータに対する操作量や操作感覚を他のモータに正確かつ素早く伝達することが可能となる。本発明においては、複数のモータが通信回線を介して互いに接続されているために、複数あるモータの中から操作対象となるモータを適宜選択可能である。

本発明の形態において、前記モータは、複数相からなり、交互に極性が切り替わる交流信号からなる駆動信号によって励磁される固定子と、この固定との間の磁気の吸引・反発によって回転或いはスライド等移動する移動子と、前記駆動信号を前記固定子に出力する駆動制御回路と、前記移動子の位置センサと、を備えてなり、 前記駆動制御回路は、前記位置センサからの出力に同期させて前記固定子に供給される駆動信号を形成するセンサ追従制御部備えてなる。

前記固定子は、第１の磁性体と第２の磁性体からなり、前記移動子はこの磁性体間に配置され、前記第１及び第２の磁性体に対して所定方向に相対的に移動可能な第３の磁性体からなり、前記第１の磁性体及び第２の磁性体のそれぞれは、交互に異極に励磁可能な複数の電磁コイルを順番に配置してなる構成を備えており、前記第３の磁性体は、交互に異極に着磁された永久磁石を順番に配置してなる構成を備えており、前記第１の磁性体と前記第２の磁性体は、第１の磁性体の電磁コイルと第２の磁性体の電磁コイルとが互いに配列ピッチ差を持つように配置された構成を備えてなる。

２個の励磁コイルＮ／Ｓ極側とＳ／Ｎ極側を一組とした複数のＮ組を等間隔に配置した相を形成し、この相を少なくとも２相設け各相の励磁コイル配置に角度差を設けて配置させて此れを前記固定子とし、かつ各相を対面させその間に前記移動子を設けてなる。前記対象モータは最も負荷が大きいモータである。前記対象モータは、ユーザによって直接操作されるモータである。

図１乃至図４は、本発明に係わる励磁駆動されるモータの駆動原理を示す模式図を示したものである。このモータは、第１の磁性体（Ａ相コイル）１０及び第２の磁性体（Ｂ相コイル）１２の間に第３の磁性体１４を介在させた構成を備えている。これら磁性体は環状（円弧状、円状）或いは直線状のいずれに構成されても良い。磁性体が環状に形成された場合は、第３の磁性体又は第１・第２磁性体のいずれかがロータとして機能し、磁性体がリニアに形成された場合には、いずれかがスライダとなる。

第１の磁性体１０は、交互に異極に励磁可能なコイル１６が、所定間隔、好適には、均等間隔を介して順番に配列された構成を備えている。この第１の磁性体の等価回路図を図５に示す。図１−図４によれば、後述のとおり、２相の励磁コイルには、始動回転中（２π）中常時全コイルを既述した極性で励磁させている。したがって、ロータやスライダ等の被駆動手段を高トルクで回転・駆動することが可能となる。

図５（１）に示すように、複数の電磁コイル１６（磁性単位）が等間隔に直列に接続されている。符号１８Ａはこの磁気コイルに周波数パルス信号を印加する励磁回路のブロックである。この励磁回路から電磁コイル１６にコイルを励磁させるための励磁信号を流したとき、隣接するコイル間で交互に磁極の向きが変わるように、各コイルが励磁されるように予め設定されている。図５（２）に示すように、電磁コイル１６が並列に接続されていても良い。

この励磁回路（駆動制御回路）１８Ａから第１の磁性体１０の電磁コイル１６に、供給される励磁電流の極性の方向を所定の周期で交互に切り替えるための周波数を持った信号を印加すると、図１乃至図４に示すように、第３磁性体１４の側の極性がＮ極→Ｓ極→Ｎ極と交互に変化する磁気パターンが形成される。周波数パルス信号が逆極性になると、第１磁性体の第３磁性体側の極性がＳ極→Ｎ極→Ｓ極と交互に変化する磁気パターンが発生する。この結果、第１の磁性体１０に現れる励磁パターンは周期的に変化する。

第２の磁性体１２の構造は、第１磁性体１０と同様であるが、第２磁性体の電磁コイル１８は第１磁性体の電磁コイル１６に対して位置的にずれて配列されている点が異なる。すなわち、特許請求の範囲に記載されているように、第１磁性体のコイルの配列ピッチと第２磁性体のコイルの配列ピッチとが所定のピッチ差（角度差）を持つように設定されている。このピッチ差は、永久磁石（第３の磁性体）１４がコイル１６,１８に対して励磁電流の周波数の１周期（２π）に対応して動く距離、すなわち、１対のＮ極とＳ極の合計距離、それの１／４であるπ／２に対応する距離が好適である。

次に第３磁性体１４について説明する。図１乃至図４に示されるように、この第３磁性体１４は、第１の磁性体及び第２の磁性体の間に配置されており、交互に逆の極性を持った複数の永久磁石２０（黒く塗り潰されている。）が線状（直線或いは円弧状）に、所定間隔、好適には均等間隔を介して配列されている。円弧状とは、完全な円、楕円など閉じられたループの他、不特定環状構造や、半円、扇型をも包含する。

第１の磁性体１０と第２の磁性体１２とは等距離を介して、例えば平行に配置されており、第１の磁性体と第２の磁性体との中心位置に第３の磁性体１４が配置されている。第３の磁性体において個々の永久磁石の配列ピッチは、殆ど第１磁性体１０及び第２磁性体１２における磁気コイルの配列ピッチと同じである。

次に第１磁性体１０と第２磁性体１２との間に既述の第３磁性体１４が配置された磁気体構造の動作を、図1乃至図４を利用して説明する。既述の励磁回路（図５の１８である。後に説明する。）によって、ある瞬間において第１磁性体及び第２磁性体の電磁コイル１６,１８には、図１の（１）に示すような励磁パターンが発生する。

この時、第１磁性体１０の第３磁性体１４側に臨む表面の各コイル１６には、→Ｓ→Ｎ→Ｓ→Ｎ→Ｓ→のパターンで磁極が生じ、第２磁性体１２の第３磁性体１４側に臨む表面のコイル１８には、→Ｎ→Ｓ→Ｎ→Ｓ→Ｎ→のパターンで磁極が生じる。ここで、図中実線で表示される矢印は引力を示し、一点鎖線で表示される矢印は反力を示す。

次の瞬間、（２）に示すように、第１の磁性体に駆動回路１８（図５）を介して印加されるパルス波の極性が反転すると、（１）の第１の磁性体１０のコイル１６に発生する磁極と第３の磁性体１４の表面の永久磁石２０の磁極との間に反発力が発生し、一方、第２の磁性体１２のコイル１８に発生している磁極と第３の磁性体１４の永久磁石の表面の磁極との間に引力が発生しているために、（１）乃至（５）に示すように、第３の磁性体は、図示右方向に順次移動する。

第２の磁性体１２のコイル１８に、第１の磁性体の励磁電流とは位相がずれたパルス波が印加されており、（６）乃至（８）に示すように、第２の磁性体１２のコイル１８の磁極と第３の磁性体１４の永久磁石２０の表面の磁極とが反発して第３の磁性体１４をさらに右方向に移動させる。（１）乃至（８）は永久磁石がπに対応する距離を移動した場合を示しており、（９）乃至（１６）が残りのπに対応する距離を移動した場合、すなわち、（１）乃至（１６）で電磁コイル１６,１８に供給される周波数信号の１周期分（２π）に相当する距離を第３の磁性体が第１・第２磁性体に対して相対的に移動する。

このように、第１の磁性体（Ａ相）と第２の磁性体（Ｂ相）とに互いに位相が異なる周波数信号をそれぞれ供給することにより、第３の磁性体１４をリニアにスライドさせることができるか、或いは第３の磁性体１４をロータとして回転させることができる。

第１の磁性体、第２の磁性体、及び第３の磁性体を円弧状にすると、図１に示す磁気構造は回転ロータを構成するものとなり、これら磁性体を直線状に形成すると、この磁気構造はリニアモータを構成するものとなる。すなわち、これら磁性体の構造によって、モータ等の回転駆動体を実現できる。

この磁気構造によれば、第３の磁性体は第１の磁性体及び第２の磁性体から磁力を受けて動くことができるために、第３の磁性体を動かす際のトルクが大きくなり、トルク／重量バランスが優れたものになるので、高トルクで駆動可能な小型モータを提供することが可能となる。

図６は第１の磁性体の電磁コイル（Ａ相電磁コイル）１６、及び第２の磁性体の電磁コイル（Ｂ相電磁コイル）１８に励磁電流を印加するための励磁回路（駆動制御回路）の一例を示すブロック図である。この励磁回路は、Ａ相電磁コイル１６及びＢ相電磁コイル１８にそれぞれ制御されたパルス周波数信号を供給するように構成されている。符号３０は水晶発振器であり、符号３２Ｉはこの発振周波数信号をＭ分周して基準パルス信号を発生させるためのＤ−ＰＬＬ回路である。

符号３４は第３の磁性体（この場合はロータ）１４の回転速度に対応した位置検出信号を発生するセンサである。このセンサとしてはホールセンサ（磁気センサ）、光学式のものが好適に選択できる。磁気ロータには永久磁石の数に対応する数のホールが形成され、このホールがセンサに対応すると、センサはホールの箇所を通過する毎にパルスを発生させる。符合３４Ａは、Ａ相電磁コイルのドライバ回路に検出信号を供給するためのＡ相側センサであり、符号３４Ｂは、Ｂ相電磁コイルのドライバ回路に検出信号を供給するためのＢ相側センサである。

このセンサ３４Ａ，Ｂからのパルス信号はそれぞれ、第１・第２の磁性体に励磁電流を供給するためのドライバ３２に出力されている。符号３３はＣＰＵでありＤ―ＰＬＬ回路３２Ｉ及びドライバ３２に所定の制御信号を出力する。符合３２Ｇは、Ａ相コイルに励磁信号を出力するＡ相バッファ、３２Ｈは、Ｂ相コイルに励磁信号を出力するＢ相バッファである。

この駆動制御部は、図７に示すように、Ａ相コイル，Ｂ相コイル始動制御部３０２と、センサ追従制御部３０４から構成されている。始動制御部は、モータの付加に加わる応力によるモータの始動を制御するものであり、センサ追従制御部はモータの始動後基本波をバッファ部に供給することの必要なしに、各相コイルに供給される信号波を、各相センサからの検出パルスをドライバに帰還させてこれに追従させ、かつこれに同期させて作る動作を実行する。水晶発信器３０からの周波数がＤ−ＰＬＬ３２Ｉによって分周されて、これが駆動制御部３００に供給されている。

図７において、ＣＰＵ３３からの回転開始／停止指示３０６と回転方向指示３０８が始動制御部３０２とセンサ追従制御部３０４に入力されている。３１０はマルチプレクサであり、始動制御部からの制御出力とセンサ追従制御部からの出力とを切り換る。前記Ｄ−ＰＬＬ３２Ｉからの出力（基本波）は、始動制御部３０２に供給されている。マルチプレクサ３１０には、始動制御部３０２からの出力、センサ追従制御部３０４からの出力（Ａ相駆動、Ｂ相駆動）と、を切り換る切替指令値が始動制御部３０２からマルチプレクサの入力端子ＳＥＬに出力される。始動制御部３０２は、始動後始動制御フェーズからセンサ追従制御フェーズに制御態様を変換するための出力Ｔｉをマルチプレクサ３１０及びセンサ追従制御部３０４へ出力する。

符号３１２はＰＷＭ制御部であり、ＣＰＵ３３からのデューティ比指令値３４０に基づいて、各相コイルに供給される駆動信号のデューティ比が変更される。

図８は、本発明に係わる磁性体をシンクロナスモータとして具体化したものであり、（１）は当該モータの斜視図、（２）はモータ（第３磁性体）の概略平面図、（３）はその側面図、（４）はＡ相電磁コイル（第１磁性体）、（５）はＢ相電磁コイル（第２磁性体）を示したものである。図８に付された符号は、既述の図において対応する構成部分と同じものである。

このモータは、ステータに相当する一対のＡ相磁性体１０とＢ相磁性体１２を備え、そしてモータを構成する既述の第３の磁性体１４とを備え、Ａ相磁性体とＢ相磁性体との間に、円環状のロータ（第３磁性体）１４が軸３７を中心に回転自在に配置されている。ロータと回転軸は一体に回転するように、回転軸３７はロータの中心にある回転軸用開口孔に圧入されている。図８の（２）、（４）、（５）に示すように、ロータには６つの永久磁石が円周方向に均等に設けられ、そして永久磁石の極性は交互に反対になるようになっており、ステータには６つの電磁コイルが円周方向に均等に設けられている。

Ａ相センサ３４ＡとＢ相センサ３４Ｂとが、特定の距離Ｔ(π／２に相当する距離)を介してＡ相磁性体（第1磁性体）のケース内面側壁に設けられている。Ａ相センサ３４ＡとＢ相センサ３４Ｂとの距離には、Ａ相コイル１６に供給される周波数信号とＢ相コイル１８に供給される周波数信号とに所定の位相差を設けるために相当する値が適用される。

既述のとおり、ロータの円周方向の縁には、均等に複数（例えば、ロータの円周方向に均等に配置してある永久磁石の数分、この実施例では６個）のホール３５が形成されている。センサは、発光部と受光部からなる。このホールにはセンサの発光部からの赤外光を常時反射して位置検出時に吸収する部材が適用されている。ロータの本体は、絶縁物あるいは導体によって形成される。

今、Ａ相・Ｂ相センサは、ロータ１４が回転している間既述のホール３５がこのセンサを通過する都度、パルスを発生する。すなわち、ホール３５には光を吸収する凹溝又は光吸収材が設けられ、ホールがセンサを通過する都度、センサの受光部は発光部から発光された光を受光しない。したがって、センサは、ロータ１４の回転速度とホールの数に応じて所定の周波数でパルス波を発生する。

図９は、デューティ比制御された波形特性図であり、Ａ相，Ｂ相の各駆動出力のＨ期間がＣＰＵからの制御の下でデューティ比が変更される。例えば、モータ（負荷）の最大トルク必要時ではデューティ比を１００％とし、それ以外の例えば、モータの定速運転移行後、低負荷時等ではデューティを下げれば良い。ＣＰＵは、Ａ相側の磁性体，Ｂ相側の磁性体からのセンサ出力を計測することによりモータの負荷変動を求めて、所定のデューティ比をメモリに設定記憶されたテーブルから決定する。

図１０は図７の回路における波形図を示すものであり、（１）はＤ−ＰＬＬのパルス波であり、（２）はモータのスタートフラグであり、（３）はＡ相センサの出力であり、（４）はＢ相センサの出力であり、（５）はＡ相センサの出力によって出力されるフィリップフロップの出力であり、（６）Ｂ相センサの出力によって出力されるフィリップフロップの出力であり、（７）はＡ相コイルへの出力パルス波形であり、（８）はＢ相コイルへの出力パルス波形であり、（９）はモータの始動期間であり、（１０）は始動期間に相当するカウンタのカウント値を示すものであり、（１Ａ）は、モータの正転／逆転フラグである。

図７によるマルチプレクサ３１０は前記（９）の「Ｈ」の期間中（始動期間）、始動制御部３０２からの出力をＰＷＭ制御部３１２に出力し、「Ｌ」の期間中（センサ追従期間）、センサ追従制御部の出力をＰＷＭ制御部３１２に出力している。この出力の切換の様子を（７）、（８）に示す。

今、ＣＰＵから回転方向及び回転指示が始動制御部３０２及びセンサ追従制御部３０４に出力されると、始動制御部は始動期間であることのフラグをメモリ内に立てる（図１０（９）参照）。始動制御部３０２は、Ｄ−ＰＬＬ３２Ｉのパルス波を２π分カウントする（例えば、合計７パルス分）。この期間中（図１０（１０））は、センサからの出力に追従させることなく、図１０の（７）及び（８）に示すように、始動制御部は、Ａ相及びＢ相の各コイルに対する駆動信号をＤ−ＰＬＬからの周波数から作り、これを各相コイルに出力してモータの始動を開始させる。始動制御部は始動期間終了後既述の始動フラグをリセットする。

モータのスタートフラグは、モータの負荷に応力が加わった際に、ＣＰＵは応力検出手段（ポテンショメータ等）によってそれを検出し、所定の値より検出値が高い場合に、アシスト制御必要状態と判定して前記スタートフラグを立てる。

始動期間終了後、センサ追従制御部３０４は、各相センサの出力（図１０(３),（４））からフィリップフロップ(図１０（５），（６）)を介して各相コイルへの駆動信号を生成する。始動終了後のセンサ追従制御期間中、センサ追従制御部３０４は各相コイルへの駆動信号を生成することにＤ−ＰＬＬの出力を利用していない。ＣＰＵは始動期間終了後、センサ追従制御への切替指令をマルチプレクサ３１０に出力する。マルチプレクサは、始動制御部からの出力をセンサ追従制御部からの出力に切り換えて、これをＰＷＭ制御部３１２に出力する。ＰＷＭ制御部では、各相コイルへの駆動出力のデューティ比が変更調整された後、或いは制御されてこれが各相コイルのバッファ回路３２Ｇ，３２Ｈに送られる。低回転時は、各相センサを用いないで始動期間のみでＤ−ＰＬＬの周波数を変えた回転速度制御をした動作でもよい。

モータの逆転時、逆転指令がＣＰＵから始動制御部或いはセンサ追従制御部に指令されると、逆転フラグが立ち（図１０（１Ａ））、センサ追従制御部３０４はこのフラグ設定後、回転方向変位域期間中のＢ相センサの出力を１回マスクして（図１０（８）参照）、マスクしている期間にＢ相コイルの正転時励時信号の極性をＢ相（逆転時）の極性になるように切り換える。これにより、モータの正転から逆転への挙動が円滑になる。又、正転時に逆転フラグをセットし、正転に対する制動効果が得られる。

ここで説明した実施形態によれば、モータの始動後、駆動制御部はＡ相磁性体及びＢ相磁性体への励磁信号を、センサの出力に追従させて形成しているために、モータの負荷変動に正確に対応した励磁信号を各相の磁性体に供給することができる。また、それほどモータにトルクが要求されない場合には、安定回転後Ａ相又はＢ相のどちらかを停止するものでもよい。この場合には、励磁信号が停止された相の磁性体は発電手段，制動制御手段に成り得る。

図１１は既述のＡ相・Ｂ相バッファ回路（３２Ｇ，Ｈ）の詳細図を示すものである。この回路は、Ａ相電磁コイル又はＢ相電磁コイルにパルス波からなる励磁電流を印加する際のスイッチングトランジスタＴＲ１乃至ＴＲ４を含んでいる。また、インバーター３５Ａを含んでいる。

今、信号として「Ｈ」がバッファ回路に印加されると、ＴＲ１がオフ、ＴＲ２がオン、ＴＲ３がオン、ＴＲ４がオフになり、Ｉｂの向きを持った励磁電流がコイルに印加される。一方、信号として「Ｌ」がバッファ回路に印加されると、ＴＲ１がオン、ＴＲ２がオフ、ＴＲ３がオフ、ＴＲ４がオンとなり、Ｉｂとは反対のＩａの向きを持った電流がコイルに印加される。したがって、Ａ相の電磁コイルとＢ相の電磁コイルのそれぞれの励磁パターンを交互に変化することができる。このことは図１において説明したとおりである。

図１２は、既述のモータの複数Ｍ１，Ｍ２・・・・Ｍｎが通信回線１２００を介して互いに接続されている様子を示すブロック図である。また、図１３は、モータ間の通信動作を示すブロックである。図１２において、Ｍ１をユーザによって操作される操作対象モータとすると、そのモータにおけるセンサの出力が他のモータＭ２，Ｍ３，・・・・Ｍｎの駆動制御回路に送られる。モータの駆動制御回路は送信されたセンサ出力に同期させて（既述の図１０参照）、各相コイルに駆動信号を出力する。

操作対象のモータが他のモータに変わった場合には、このモータでのセンサ信号が通信回線１２００を介して以前操作対象であったモータＭ１にも送られ、このモータでは、送信されたセンサ出力に同期してモータＭ１の各相コイルの駆動信号が形成される。なお、通信回線とは有線あるいは無線でよく、また、インターネットを介した高速通信網でも良いし、電話回線でも良い。

図１３において、符号１３０は双方向の伝送装置である。すなわち、Ｍ_１が操作対象のモータである場合には、Ｍ_１のセンサ３４Ａ，３４Ｂの出力を、伝送装置１３０を介して他モータＭ₂に出力する。出力信号は既述のとおり、受信側モータＭ_２の双方向伝送装置１３０で受信され、モータＭ_２の駆動制御回路（ドライバ）３００に供給される。ドライバ３００は受信センサ検出値に基づいて自身の各相コイルへ供給される駆動信号を生成する。一方、モータの操作権がＭ_１から他のモータＭ₂に移行された場合には、モータＭ_１の双方向伝送装置によって、他のモータＭ₂のセンサ出力が受信される。

ここで説明した実施形態によれば、操作対象のモータのセンサ出力が他のモータで利用されているために、操作対象のモータに対する操作量や操作感覚を他のモータに正確かつ素早く伝達することが可能となる。さらに、複数のモータが通信回線を介して互いに接続されているために、複数あるモータの中から操作対象となるモータを適宜選択可能である。

前記図１０ではＡ相コイル及びＢ相コイルのいずれにも駆動信号波が供給されるが、これをいずれか一方、あるいはセンサ追従期間の初期はいずれか一方、それ以後は両方、あるいは、負荷状態に応じていずれか一方、又はその両方にするように選択しても良い。駆動制御部がバッファ回路を制御することによって達成される。

モータ構造の模式図と動作原理を示したものである。 図１に続く動作原理を示したものである。 図２に続く動作原理を示したものである。 図３に続く動作原理を示したものである。 電磁コイルの接続状態を示す等価回路図である。 モータのドライバ部のブロック図である。 その詳細ブロック図である。 （１）はシンクロナスモータの斜視図、（２）はモータの概略平面図、（３）はその側面図、（４）はＡ相電磁コイル（第１磁性部材）、（５）はＢ相電磁コイル（第２磁性部材）を示したものである。 コイルへ出力される励磁電流のＰＷＭ制御波形特性図である。 図２７のブロック構成による波形特性である。 Ａ相・Ｂ相バッファ回路の詳細図を示すものである。 本発明のモータ制御システムに係わる全体ブロック図である。 二つのモータ間におけるセンサ出力の送受信状態を示すブロック図である。

符号の説明

１０：第１磁性部材、１２：第２磁性部材、１４：第３磁性部材、１６,１８：電磁コイル、２０：永久磁石、３００：励磁駆動側モータのドライバ

Claims (6)

1. 複数のモータを互いに同期駆動させるモータ駆動システムにおいて、各モータは移動子の位置センサを備えるとともに、前記位置センサの出力に同期して駆動信号が制御されてなり、前記モータの少なくとも一つを対象モータとして定め、この対象モータのセンサ出力を他のモータの駆動制御回路に通信回線を介して伝達し、この他のモータの駆動制御回路は受信したセンサ出力によって前記駆動信号を制御してなり、各モータは通信回線を介して互いに接続されてなるモータ駆動システム。
2. 前記モータは、複数相からなり、交互に極性が切り替わる交流信号からなる駆動信号によって励磁される固定子と、この固定との間の磁気の吸引・反発によって回転或いはスライド等移動する移動子と、前記駆動信号を前記固定子に出力する駆動制御回路と、前記移動子の位置センサと、を備えてなり、 前記駆動制御回路は、前記位置センサからの出力に同期させて前記固定子に供給される駆動信号を形成するセンサ追従制御部備えてなる請求項１記載のモータ駆動システム。
3. 前記固定子は、第１の磁性体と第２の磁性体からなり、前記移動子はこの磁性体間に配置され、前記第１及び第２の磁性体に対して所定方向に相対的に移動可能な第３の磁性体からなり、
   前記第１の磁性体及び第２の磁性体のそれぞれは、交互に異極に励磁可能な複数の電磁コイルを順番に配置してなる構成を備えており、前記第３の磁性体は、交互に異極に着磁された永久磁石を順番に配置してなる構成を備えており、前記第１の磁性体と前記第２の磁性体は、第１の磁性体の電磁コイルと第２の磁性体の電磁コイルとが互いに配列ピッチ差を持つように配置された構成を備えてなる請求項２記載のモータ駆動システム。
4. ２個の励磁コイルＮ／Ｓ極側とＳ／Ｎ極側を一組とした複数のＮ組を等間隔に配置した相を形成し、この相を少なくとも２相設け各相の励磁コイル配置に角度差を設けて配置させて此れを前記固定子とし、かつ各相を対面させその間に前記移動子を設けてなる請求項２記載のモータ駆動システム。
5. 前記対象モータは最も負荷が大きいモータである請求項１記載のモータ駆動システム。
6. 前記対象モータは、ユーザによって直接操作されるモータである請求項１記載のモータ駆動システム。

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