JP2009236821A - 回転速度の変化量検出装置及びこれを用いた回転制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来よりもフィードバックの時間遅れを低減することができる回転速度の変化量検出装置及びこれを用いた回転制御装置を提供する。
【解決手段】回転体の回転軸を中心として１８０度回転対称な位置に加速度センサ101,106を装着し、回転体の回転接線方向の加速度を検出し、演算処理部103によって、一方の加速度センサ101の検出加速度に重畳される重力加速度成分の周期から回転体の回転数を算出し、２つの加速度センサ101,106の出力信号を加算回路107によって加算することにより重力加速度成分を除去して、これを回転速度の変化量とする。これらの回転数と回転速度の変化量の情報に基づいて、駆動制御部201により回転駆動部300の駆動を制御して回転体の回転制御を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、回転体における回転速度の変化量を簡単な構成で検出でき、回転制御に適用可能な回転速度の変化量検出装置及びこれを用いた回転制御装置に関するものである。

従来、この種の装置の一例としては、例えば特開平７−１２９０３４号公報に開示される感光体駆動装置およびその制御方法が知られている。この駆動装置では、回転体の回転検出手段としてロータリーエンコーダーを備え、このロータリーエンコーダーによって回転体の回転状態の変動値を検出し、検出した回転状態の変動値に基づいて能動的制御をするように回転体の駆動手段としてのステッピングモータを駆動して回転体の回転制御を行っている。

上記回転状態の変動値は、回転速度、回転加速度、角速度、角加速度等である。これらの回転状態の変動値は、ロータリーエンコーダーから出力されるパルス信号を検出し、そのノイズ成分を除去してから、パルスを計数して算出される。
特開平７−１２９０３４号公報

しかしながら、過去の速度データと現在の速度データの比較ということになると、複雑な計算プログラムが必要であり、コスト高になってしまう。さらに、計算時間の影響でフィードバックに時間遅れが生じてしまうので、最適な制御を行うためには、この時間遅れを考慮したさらに複雑な制御プログラムが必要になるという問題点があった。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、従来よりもフィードバックの時間遅れを低減することができる回転速度の変化量検出装置及びこれを用いた回転制御装置を提供することにある。

本発明は前記目的を達成するために、第１加速度センサと第２加速度センサ、および加算手段と変化量出力手段を備えた回転速度の変化量検出装置を構成した。

第１加速度センサは、回転体に装着されて回転接線方向の加速度を検出し、該検出結果に対応する電気信号を出力する。さらに、第２加速度センサは、回転体の回転軸を中心として１８０度回転対称な位置において回転体に装着され、回転接線方向の加速度を検出し、該検出結果に対応する電気信号を出力する。

また、加算手段は、第１加速度センサと第２加速度センサの検出結果に対応する電気信号に基づいて、これら２つの加速度センサのそれぞれが検出した２つの加速度値を加算した加算値を出力する。

また、変化量出力手段は、加算手段によって出力された加算値をもとに回転体の回転速度の変化量を求めて出力する。

また、本発明は前記目的を達成するために、回転体に装着されたメインセンサユニット及びサブセンサユニットと、回転体から離して設けられた制御部とからなる回転速度の変化量検出装置を構成した。

メインセンサユニットは、回転体に装着され、回転接線方向の加速度を検出する第１加速度センサと、第１加速度センサによって検出された回転接線方向の加速度の値と第２加速度センサによって検出された回転接線方向の加速度の値との和の値を出力する加算手段と、加算手段から出力された加算値を無線によって送信する送信手段とを備えている。

また、サブセンサユニットは、第１加速度センサの装着位置に対して回転体の回転軸を中心とした１８０度回転対称な位置に装着され、回転接線方向の加速度を検出する前記第２加速度センサと、第２加速度センサによって検出された回転接線方向の加速度の情報をワイヤ配線によってメインセンサユニットに出力する出力手段とを備えている。

さらに、制御部は、メインセンサユニットの送信手段によって送信された情報を受信して、前記加算値を出力する受信手段と、前記加算値をもとに回転体の回転速度の変化量を求めて出力する変化量出力手段とを備えている。

また、本発明は前記目的を達成するために、第１加速度センサと、第２加速度センサ、加算手段、変化量出力手段、重力方向変化検出手段、回転数検出手段、入力手段、回転駆動制御手段を備えた回転制御装置を構成した。

第１加速度センサは、回転軸が重力方向にない状態で回転する回転体に装着されて回転接線方向の加速度を検出し、該検出結果に対応する電気信号を出力する。また、第２加速度センサは、回転体の回転軸を中心として１８０度回転対称な位置において回転体に装着され、回転接線方向の加速度を検出し、該検出結果に対応する電気信号を出力する。

さらに、加算手段は、前記第１加速度センサと前記第２加速度センサの検出結果に対応する電気信号に基づいて、該２つの加速度センサのそれぞれが検出した２つの加速度値を加算した加算値を出力し、加算手段によって出力された加算値をもとに前記回転体の回転速度の変化量が変化量出力手段によって求められて出力される。

また、重力方向変化検出手段は、検出した２つの加速度情報のうちの少なくとも何れか一方から、前記回転体の回転によって生ずる重力加速度の方向の変化をサイン波として検出する。

回転数検出手段は、重力方向変化検出手段から出力されたサイン波の極大値または極小値またはゼロ値の何れかの値を基準値とし、基準値を検出してから次の基準値を検出するまでの時間を計測して、該時間から計算した前記回転体の回転数の値を前記次の基準値を検出した後に出力する。

さらに、回転駆動制御手段は、入力手段から入力された目標とする回転体の回転数の値が検出回転数の値よりも大きいときに変化量が所定の正の値に一致するように回転体の回転駆動トルクを増加させ、目標回転数の値が検出回転数の値よりも小さいときに変化量が所定の負の値に一致するように回転体の回転駆動トルクを減少させる。

また、本発明は前記目的を達成するために、回転軸が重力方向にない状態で回転する回転体に装着されたメインセンサユニット及びサブセンサユニットと、回転体から離して設けられた制御部とからなる回転制御装置を構成した。

メインセンサユニットは、回転体に装着され、回転接線方向の加速度を検出する第１加速度センサと、第１加速度センサによって検出された回転接線方向の加速度の値と第２加速度センサによって検出された回転接線方向の加速度の値との和の値を出力する加算手段と、加算手段によって出力された加算値と第１加速度センサによって検出された回転接線方向の加速度の情報と第２加速度センサによって検出された回転接線方向の加速度の情報とを無線によって送信する送信手段とを備えている。

また、サブセンサユニットは、第１加速度センサの装着位置に対して回転体の回転軸を中心とした１８０度回転対称な位置に装着され、回転接線方向の加速度を検出する第２加速度センサと、第２加速度センサによって検出された回転接線方向の加速度の情報をワイヤ配線によって前記メインセンサユニットに出力する出力手段とを備えている。

制御部は、受信手段と、変化量出力手段、重力方向変化検出手段、回転数検出手段、入力手段、回転駆動制御手段を備えている。

受信手段は、メインセンサユニットの送信手段によって送信された情報を受信して、第１加速度センサ及び第２加速度センサによって検出された回転接線方向の加速度のそれぞれの値を出力する。

さらに、変化量出力手段は、加算手段によって出力された加算値をもとに回転体の回転速度の変化量を求めて出力する。

また、重力方向変化検出手段は、検出された２つの加速度情報のうちの少なくとも何れか一方から、回転体の回転によって生ずる重力加速度の方向の変化をサイン波として検出して出力する。

回転数検出手段は、重力方向変化検出手段から出力されるサイン波の極大値または極小値またはゼロ値の何れかの値を基準値とし、基準値を検出してから次の基準値を検出するまでの時間を計測して、この時間から計算した回転体の回転数の値を前記次の基準値を検出した後に出力する。

さらに、回転駆動制御手段は、入力手段から入力された目標とする回転体の回転数の値が検出回転数の値よりも大きいときに変化量が所定の正の値に一致するように回転体の回転駆動トルクを増加させ、目標回転数の値が検出回転数の値よりも小さいときに変化量が所定の負の値に一致するように回転体の回転駆動トルクを減少させる。

本発明の回転速度の変化量検出装置によれば、従来のように過去の速度データと現在の速度データとを比較することがないので、簡単な構成で時間遅れを生ずることなく回転速度の変化量を検出することができるという非常に優れた効果を奏する。

また、本発明の回転制御装置によれば、従来のようにフィードバックに時間遅れを生じることなく、簡単な構成で最適な回転制御を行うことができるという非常に優れた効果を奏する。

以下に、本発明の一実施形態を説明する。

図１は本発明の第１実施形態における回転制御装置の電気系回路を示すブロック図、図２は本発明の第１実施形態における回転体の駆動装置を示す概略図である。図において、１０は回転体、２０は回転軸、200は回転制御装置、300は回転駆動部である。回転制御装置200は、回転速度の変化量検出部（以下、変化量検出部と称する）100と駆動制御部201、入力部202から構成され、回転駆動部300による回転軸２０が水平な回転体１０の駆動を制御する。

変化量検出部100は、加速度センサ101,106、Ａ／Ｄ変換回路102,108、演算処理部103、記憶部104、出力部105、加算回路107とから構成されている。

加速度センサ101,106のそれぞれは、回転体１０に装着され、回転体１０の回転方向ＲＤの加速度、すなわち加速度センサ101,106の位置における回転接線方向ＴＬの加速度を検出し、この検出加速度の値に対応する電圧のアナログ電気信号を出力する。加速度センサ101から出力されたアナログ電気信号は、スリップリングを介してＡ／Ｄ変換回路102と加算回路107に入力される。また、加速度センサ106から出力されたアナログ電気信号は、スリップリングを介して加算回路107に入力される。

また、加速度センサ101,106は互いに回転軸を中心として１８０度回転対称な位置に装着されている。さらに、回転体１０の回転軸２０は重力方向に一致せず水平に配置されているため、加速度センサ101,106は回転体１０の回転による加速度と重力加速度とを合成した加速度を検出する。この際、加速度センサ101,106によって検出される重力加速度の絶対値は、加速度センサ101,106の装着位置における回転接線方向ＴＬが水平となる位置でゼロとなり、回転接線方向ＴＬが垂直となる位置で最大値を示す。

加算回路107は、加速度センサ101,106のそれぞれから入力したアナログ電気信号の電圧を加算した電圧を出力する。

Ａ／Ｄ変換回路102は、加速度センサ101から入力したアナログ電気信号の電圧値をディジタル値に変換して演算処理部103に出力する。

Ａ／Ｄ変換回路108は、加算回路107から入力したアナログ電気信号の電圧値をディジタル値に変換して演算処理部103に出力する。

演算処理部103は、例えば周知のＣＰＵを主体として構成され、記憶部104に予め設定されているコンピュータプログラムによって動作し、Ａ／Ｄ変換回路102から入力したディジタル値とＡ／Ｄ変換回路108から入力したディジタル値とを含む所定フォーマットの加速度情報と回転数情報を生成して、この加速度情報と回転数情報を出力部105を介して駆動制御部201に出力する。ここで、Ａ／Ｄ変換回路102から入力したディジタル値は回転体１０の回転方向ＲＤ（加速度センサ101の位置における回転接線方向ＴＬ）に発生する加速度値に対応する値であり、重力加速度成分を含むものであり、この重力加速度成分から回転数を検出する。また、Ａ／Ｄ変換回路108から入力したディジタル値は加速度センサ101が検出した回転接線方向ＴＬの加速度と加速度センサ106が検出した回転接線方向ＴＬの加速度との和の値に対応するものであり、この値は回転接線方向ＴＬの加速度の２倍の値に対応し、且つ重力加速度成分が除去されたものであり、これを加速度情報とする。

すなわち、演算処理部103は、変化量検出処理を行うとき、図３に示すように、Ａ／Ｄ変換回路102から加速度値を取得し（ＳＡ１）、この加速度値から回転体１０の回転数を算出する（ＳＡ２）。

このとき、演算処理部103は、図４に示すように、Ａ／Ｄ変換回路102から入力した加速度値Ａの変化から次の（１）〜（８）の処理を行うことにより重力加速度の変化を略サイン波Ｂとして検出する。さらに、演算処理部103は、重力加速度変化のサイン波Ｂの半周期の時間を計測し、この計測時間から回転体１０の単位時間あたりの回転数を算出して、この回転数の情報を出力部105を介して駆動制御部201に出力する。

（１）加速度値の取得開始
（２）加速度値の極大値及び極小値を更新していき、半周期と判断できる閾値以上の差分が検出できた時点で、その半周期の時間を決定する。

（３）前回方向は、半周期と判定した時点の方向（±）をフラグとして記録しておき、次に検出すべきものが最大値なのか最小値なのかを限定するために使用する。これにより、期待する方向と異なる不要なサンプル（検出加速度値）は除外される。

（４）半周期と確定したサンプル（極大値及び極小値を確定したサンプル）の直後のサンプル値（検出加速度値）が、前回方向と逆方向に、ある一定値以上の値で急激に変化した場合、そのサンプル値は無効とする。

（５）有効な極大値又は極小値とできる場合でも、極端に突出した値は、適切な限界値で抑制する。

（６）一定サンプリングサイクル以上の間、次の半周期が確定できない（差分が既定値に達しない）場合は、回転体１０が停止した状態であると判断し、上記（１）の状態ステートに戻る。

さらに、上記の判断基準に加えて、急停止時のような特殊なサンプルデータ（検出加速度値）に対する対応を付加する。すなわち、次の（７）（８）の処理を行う。

（７）半周期を確定したサンプル以外でも、前回のサンプルと逆方向に極端に変化したサンプルも無効とする。

（８）上記（７）に加えて、無効としたサンプルと同じレベルの値が継続する場合も無効とする。

演算処理部103は、上記のように回転数を算出した後、Ａ／Ｄ変換回路108から加速度検出値の加算値を入力し（ＳＡ３）、この値に基づいて回転速度の変化量を求める（ＳＡ４）。本実施形態では、Ａ／Ｄ変換回路108から入力した加速度検出値の加算値を回転速度の変化量としている。なお、検出した加速度値から角加速度を算出して、この角加速度を回転速度の変化量としてもよい。

次に、演算処理部103は、上記求めた回転数の情報と回転速度の変化量の情報を出力部105を介して駆動制御部201に出力する（ＳＡ５）。

記憶部104は、書き換え可能な不揮発性のメモリを有し、このメモリには演算処理部103を動作させるためのプログラムがあらかじめ記憶されている。

出力部105は、演算処理部103から出力された加速度情報を駆動制御部201が受け入れ可能な信号に変換して、駆動制御部201に出力する。

駆動制御部201は、周知のＣＰＵ及びこれを動作するコンピュータプログラム及び回転駆動部300の駆動制御インタフェース回路を主体として構成され、出力部105から入力した回転体１０の回転数の情報と回転速度の変化量の情報、および入力部202から入力した目標回転数の情報に基づいて、回転体１０の回転数が目標回転数を中心とする所定の目標値許容範囲内になるように、回転駆動部300による回転体１０の回転駆動を制御する駆動制御信号を出力する。

入力部202は、スイッチやキーボード等からなり、操作者がスイッチやキーボード等を介して入力した、目的とする回転体１０の回転数の値を所定フォーマットのデータとして駆動制御部201に出力する。

回転駆動部300は、モーターやエンジン等を備え、このモーターやエンジン等によって、駆動制御部201から入力した駆動制御信号に基づいて回転体１０を回転させる。

本実施形態では、駆動制御部201は、変化量検出部100から入力した回転数情報と回転速度の変化量情報と、入力部202から入力した目標回転数の情報とに基づいて、図５乃至図７に示す処理を行い、回転体１０の回転数が目標回転数を中心とする所定の目標値許容範囲内になるように、回転駆動部300による回転体１０の回転駆動を制御する駆動制御信号を出力する。

すなわち、駆動制御部201は、実際に検出した回転数の情報を出力部105から取得する（ＳＢ１）と共に、目標回転数の情報を入力部202から取得する（ＳＢ２）。こののち駆動制御部201は、実際に検出した回転数が目標回転数を中心とする許容範囲内にあるか否かを判定する（ＳＢ３）。本実施形態では、入力部202を介して許容範囲を設定できるようにしており、図８に示す許容範囲T-zoneのように、目標回転数を中心として例えば±０．０１％〜５．００％の範囲内の任意の値に設定できるようにしている。

上記ＳＢ３の判定の結果、実際に検出した回転数が許容範囲(T-zone)内であるときは上記ＳＢ１の処理に移行し、許容範囲内にないときは、実際に検出した回転数が許容範囲の最大値MAXよりも大きいか否かを判定する（ＳＢ４）。

この判定の結果、実際に検出した回転数が許容範囲の最大値MAXよりも大きいときは、後述するＳＣ１の処理に移行し、実際に検出した回転数が許容範囲の最大値よりも大きくないときは、実際に検出した回転数が許容範囲の最小値MINよりも小さいか否かを判定する（ＳＢ５）。

この判定の結果、実際に検出した回転数が許容範囲の最小値MINよりも小さいときは、後述するＳＤ１の処理に移行し、実際に検出した回転数が許容範囲の最小値よりも小さくないときは、現在の駆動トルクを維持するように回転駆動部300を制御して（ＳＢ６）前記ＳＢ１の処理に移行する。

上記ＳＢ４の判定の結果、実際に検出した回転数が許容範囲の最大値MAXよりも大きいときは、駆動制御部201は、回転数の変化量を取得し（ＳＣ１）、この変化量の値が０または正の値であるか否かを判定する（ＳＣ２）。この判定の結果、変化量の値が０または正の値であるときは、駆動制御部201は、回転駆動トルクを減少させるように回転駆動部300を制御し（ＳＣ３）、前記ＳＢ１の処理に移行する。

また、前記ＳＣ２の判定の結果、変化量の値が負の値であるときは、変化量の値が図９に示す負の第１閾値Th1よりも小さいか否か、すなわち第１閾値Th1よりも絶対値が大きい負の値であるか否かを判定する（ＳＣ４）。ここで、本実施形態では、上記第１乃至第４閾値Th1〜Th4を図９に示すように設定している。すなわち、本実施形態では、負の第１閾値Th1を設定し、第２閾値Th2として第１閾値Th1よりも絶対値が小さい負の値を設定している。ここで、第１閾値Th1と第２閾値Th2の値は、駆動トルクを減少する際に発生する回転速度の変化量の設定値Ac1を基準として例えば±１．０％の値に設定されている。さらに、第３閾値Th3として正の値を設定し、第４閾値Th4として第３閾値Th3よりも絶対値が小さい正の値を設定している。ここで、第３閾値Th3と第２閾値Th2の値は、駆動トルクを増加する際に発生する回転速度の変化量の設定値Ac2を基準として例えば±１．０％の値に設定されている。

上記ＳＣ４の判定の結果、変化量の値が第１閾値Th1よりも絶対値が大きい負の値であるときは、駆動制御部201は、回転駆動トルクを増大させるように回転駆動部300を制御する（ＳＣ５）。

また、上記ＳＣ４の判定の結果、変化量の値が第１閾値Th1よりも絶対値が大きい負の値でないときは、変化量の値が第２閾値Th2よりも大きい値であるか否か、すなわち変化量の値が第２閾値Th2よりも絶対値が小さい負の値であるか否かを判定する（ＳＣ６）。この判定の結果、変化量の値が第２閾値Th2よりも絶対値が小さい負の値でないときは前記ＳＢ１の処理に移行し、変化量の値が第２閾値Th2よりも絶対値が小さい負の値であるときは、回転駆動トルクを減少させるように回転駆動部300を制御する（ＳＣ７）。

上記ＳＢ５の判定の結果、実際に検出した回転数が許容範囲の最小値MINよりも小さいときは、駆動制御部201は、回転数の変化量を取得し（ＳＤ１）、この変化量の値が０または負の値であるか否かを判定する（ＳＤ２）。この判定の結果、変化量の値が０または負の値であるときは、駆動制御部201は、回転駆動トルクを増加させるように回転駆動部300を制御し（ＳＤ３）、前記ＳＢ１の処理に移行する。

また、前記ＳＤ２の判定の結果、変化量の値が正の値であるときは、変化量の値が図９に示す正の第３閾値Th3よりも大きいか否か、すなわち第３閾値Th3よりも絶対値が大きい正の値であるか否かを判定する（ＳＤ４）。

前記ＳＤ４の判定の結果、変化量の値が第３閾値Th3よりも絶対値が大きい正の値であるときは、駆動制御部201は、回転駆動トルクを減少させるように回転駆動部300を制御する（ＳＤ５）。

また、上記ＳＤ４の判定の結果、変化量の値が第３閾値Th3よりも絶対値が大きい正の値でないときは、変化量の値が第４閾値Th4よりも小さい値であるか否か、すなわち変化量の値が第４閾値Th4よりも絶対値が小さい正の値であるか否かを判定する（ＳＤ６）。この判定の結果、変化量の値が第４閾値Th4よりも絶対値が小さい正の値でないときは前記ＳＢ１の処理に移行し、変化量の値が第４閾値Th4よりも絶対値が小さい正の値であるときは、回転駆動トルクを増加させるように回転駆動部300を制御する（ＳＤ７）。

駆動制御部201が以上説明した処理を行うことによって、回転駆動部300により回転体１０は許容範囲内の誤差で一定回転を行う。さらに、回転体１０の回転数が変更されたときには常に同じ加速度で回転体１０の回転速度が変化されるため、ガタゴトとした回転のムラを生じることがない。

また、本実施形態の装置を用いることにより、従来のようにフィードバックに時間遅れを生じることなく、簡単な構成で最適な回転制御を行うことができる。

さらに、回転体１０に加速度センサ101,106を装着するだけで検出結果情報が得られるため、従来例に比べて構成が非常に簡単になるので、メンテナンスにかかる時間を従来に比べて大幅に削減することができる。例えば、ロータリーエンコーダなどが使用できないような部位でも、簡便に回転数又は角速度を得ることができる。

なお、本実施形態では、半周期毎に回転数を決定するようにしたが１周期毎に決定するようにしても良い。さらに、本実施形態では検出加速度の極大値と極小値を用いて半周期を決定したが、重力加速度の検出値がゼロになるゼロ値を用いて半周期を決定しても良い。

次に、本発明の第２実施形態を説明する。

図１０は本発明の第２実施形態における回転制御装置の電気系回路を示すブロック図、図１１は本発明の第２実施形態における回転体の駆動装置を示す概略図である。図において、前述した第１実施形態と同一構成部分は同一符号をもって表す。また、本実施形態においても、回転制御装置200Aは回転駆動部300による回転軸が水平な回転体１０の駆動を制御する。

１０は回転体、200Aは回転制御装置、300は回転駆動部である。回転制御装置200Aは、メインセンサユニット100Aとサブセンサユニット100Bと制御部400とから構成され、制御部400は受信処理部500と駆動制御部201と入力部202とから構成されている。本実施形態では、回転速度の変化量検出部はメインセンサユニット100Aとサブセンサユニット100Bと後述する受信処理部500によって構成されている。

メインセンサ100Aは、加速度センサ101と、Ａ／Ｄ変換回路102、演算処理部103、記憶部104、加算回路107、Ａ／Ｄ変換回路108、送信部111、アンテナ112から構成され、図１１に示すように回転体１０に装着されている。

加速度センサ101は、回転体１０の回転方向ＲＤの加速度、すなわち加速度センサ101の位置における回転接線方向ＴＬの加速度を検出し、この検出加速度の値に対応する電圧のアナログ電気信号を出力する。加速度センサ101から出力されたアナログ電気信号は、Ａ／Ｄ変換回路102と加算回路107に入力される。また、加速度センサ101は回転体１０の回転による加速度と重力加速度とを合成した加速度を検出する。この際、加速度センサ101によって検出される重力加速度の絶対値は、加速度センサ101の装着位置における回転接線方向ＴＬが水平となる位置でゼロとなり、回転接線方向ＴＬが垂直となる位置で最大値を示す。

加算回路107は、加速度センサ101とサブセンサユニット100Bの加速度センサ113のそれぞれから入力したアナログ電気信号の電圧を加算した電圧を出力する。

Ａ／Ｄ変換回路102は、加速度センサ101から入力したアナログ電気信号の電圧値をディジタル値に変換して演算処理部103に出力する。

Ａ／Ｄ変換回路108は、加算回路107から入力したアナログ電気信号の電圧値をディジタル値に変換して演算処理部103に出力する。

演算処理部103は、例えば周知のＣＰＵを主体として構成され、記憶部104に予め設定されているコンピュータプログラムによって動作し、Ａ／Ｄ変換回路102から入力したディジタル値とＡ／Ｄ変換回路108から入力したディジタル値とを含む所定フォーマットの第１及び第２加速度情報として送信部111及びアンテナ112を介して所定周波数の電波で制御部400に送信する。

記憶部104は、書き換え可能な不揮発性のメモリを有し、このメモリには演算処理部103を動作させるためのプログラムがあらかじめ記憶されている。

送信部111は演算処理部103から入力された第１及び第２加速度情報をアンテナ112を介して所定周波数の電波で送信する。

サブセンサユニット100Bは、加速度センサ113を備えてなり、メインセンサユニット100Aの加速度センサ101の装着位置に対して回転体１０の回転軸を中心として１８０度回転対称な位置に加速度センサ113が配置されるように回転体１０に装着されている。加速度センサ113は、回転体１０の回転方向ＲＤの加速度、すなわち加速度センサ113の位置における回転接線方向ＴＬの加速度を検出し、この検出加速度の値に対応する電圧のアナログ電気信号をワイヤ配線を介してメインセンサユニット100Aに出力する。

加速度センサ113は加速度センサ101に対して回転軸を中心として１８０度回転対称な位置に装着され、且つ回転体１０の回転軸は重力方向に一致せず水平に配置されているため、加速度センサ113は回転体１０の回転による加速度と重力加速度とを合成した加速度を検出する。この際、加速度センサ113によって検出される重力加速度の絶対値は、加速度センサ113の装着位置における回転接線方向ＴＬが水平となる位置でゼロとなり、回転接線方向ＴＬが垂直となる位置で最大値を示す。

受信処理部500は、受信用アンテナ501と、受信部502、演算処理部503、記憶部504、出力部505から構成されている。

受信部502は、アンテナ501を介してメインセンサユニット100Aから送信された検出結果情報を受信し、ディジタルデータとして演算処理部503に出力する。

演算処理部503は、例えば周知のＣＰＵを主体として構成され、後述するように、メインセンサユニット100Aから受信した検出結果情報を受信部502から入力したときに、検出結果の第１及び第２加速度の値を記憶部504の記憶媒体に記憶する。記憶部504は、書き換え可能な不揮発性のメモリや磁気ディスク装置などの所定の記憶媒体を有し、この記憶媒体には、演算処理部103を動作させるためのプログラムがあらかじめ記憶されている。

さらに、演算処理部503は、受信部502から入力した第１加速度情報に基づいて回転数情報を生成し、この回転数情報と第２加速度情報を出力部505を介して駆動制御部201に出力する。ここで、Ａ／Ｄ変換回路102の出力値である第１加速度情報は回転体１０の回転方向ＲＤ（加速度センサ101の位置における回転接線方向ＴＬ）に発生する加速度値に対応する値であり、重力加速度成分を含むものであり、この重力加速度成分から回転数を検出する。また、Ａ／Ｄ変換回路108の出力値である第２加速度情報は加速度センサ101が検出した回転接線方向ＴＬの加速度と加速度センサ113が検出した回転接線方向ＴＬの加速度との和の値に対応するものであり、この値は回転接線方向ＴＬの加速度の２倍の値に対応し、且つ重力加速度成分が除去されたものであり、これを加速度情報とする。

すなわち、演算処理部503は、変化量検出処理を行うとき、図１２に示すように、受信部502から第１加速度情報を入力し（ＳＥ１）、この第１加速度情報から回転体１０の回転数を算出する（ＳＥ２）。

このとき、演算処理部503は、図４に示したように、Ａ／Ｄ変換回路102から入力した加速度値Ａの変化から上記（１）〜（８）の処理を行うことにより重力加速度の変化を略サイン波Ｂとして検出する。さらに、演算処理部503は、重力加速度変化のサイン波Ｂの半周期の時間を計測し、この計測時間から回転体１０の単位時間あたりの回転数を算出して、この回転数の情報を出力部505を介して駆動制御部201に出力する。

演算処理部503は、上記のように回転数を算出した後、受信部502から第２加速度情報を入力し（ＳＥ３）、この値に基づいて回転速度の変化量を求める（ＳＥ４）。本実施形態では、第２加速度情報であるＡ／Ｄ変換回路108から入力した加速度検出値の加算値を回転速度の変化量としている。なお、検出した加速度値から角加速度を算出して、この角加速度を回転速度の変化量としてもよい。

次に、演算処理部503は、上記求めた回転数の情報と回転速度の変化量の情報を出力部505を介して駆動制御部201に出力する（ＳＥ５）。

駆動制御部201は、周知のＣＰＵ及びこれを動作するコンピュータプログラム及び回転駆動部300の駆動制御インタフェース回路を主体として構成され、出力部505から入力した回転体１０の回転数の情報と回転速度の変化量の情報、および入力部202から入力した目標回転数の情報に基づいて、回転体１０の回転数が目標回転数を中心とする所定の目標値許容範囲内になるように、回転駆動部300による回転体１０の回転駆動を制御する駆動制御信号を出力する。

入力部202は、スイッチやキーボード等からなり、操作者がスイッチやキーボード等を介して入力した、目的とする回転体１０の回転数の値を所定フォーマットのデータとして駆動制御部201に出力する。

回転駆動部300は、モーターやエンジン等を備え、このモーターやエンジン等によって、駆動制御部201から入力した駆動制御信号に基づいて回転体１０を回転させる。

本実施形態では、駆動制御部201は、受信処理部500から入力した回転数情報と回転速度の変化量情報と、入力部202から入力した目標回転数の情報とに基づいて、図１３乃至図１５に示す処理を行い、回転体１０の回転数が目標回転数を中心とする所定の目標値許容範囲内になるように、回転駆動部300による回転体１０の回転駆動を制御する駆動制御信号を出力する。

すなわち、駆動制御部201は、実際に検出した回転数の情報を出力部105から取得する（ＳＦ１）と共に、目標回転数の情報を入力部202から取得する（ＳＦ２）。こののち駆動制御部201は、実際に検出した回転数が目標回転数を中心とする許容範囲内にあるか否かを判定する（ＳＦ３）。本実施形態では、入力部202を介して許容範囲を設定できるようにしており、図８に示した許容範囲T-zoneのように、目標回転数を中心として例えば±０．０１％〜５．００％の範囲内の任意の値に設定できるようにしている。

上記ＳＦ３の判定の結果、実際に検出した回転数が許容範囲(T-zone)内であるときは上記ＳＦ１の処理に移行し、許容範囲内にないときは、実際に検出した回転数が許容範囲の最大値MAXよりも大きいか否かを判定する（ＳＦ４）。

この判定の結果、実際に検出した回転数が許容範囲の最大値MAXよりも大きいときは、後述するＳＧ１の処理に移行し、実際に検出した回転数が許容範囲の最大値よりも大きくないときは、実際に検出した回転数が許容範囲の最小値MINよりも小さいか否かを判定する（ＳＦ５）。

この判定の結果、実際に検出した回転数が許容範囲の最小値MINよりも小さいときは、後述するＳＨ１の処理に移行し、実際に検出した回転数が許容範囲の最小値よりも小さくないときは、現在の駆動トルクを維持するように回転駆動部300を制御して（ＳＦ６）前記ＳＦ１の処理に移行する。

上記ＳＦ４の判定の結果、実際に検出した回転数が許容範囲の最大値MAXよりも大きいときは、駆動制御部201は、回転数の変化量を取得し（ＳＧ１）、この変化量の値が０または正の値であるか否かを判定する（ＳＧ２）。この判定の結果、変化量の値が０または正の値であるときは、駆動制御部201は、回転駆動トルクを減少させるように回転駆動部300を制御し（ＳＧ３）、前記ＳＦ１の処理に移行する。

また、前記ＳＧ２の判定の結果、変化量の値が負の値であるときは、変化量の値が図９に示す負の第１閾値Th1よりも小さいか否か、すなわち第１閾値Th1よりも絶対値が大きい負の値であるか否かを判定する（ＳＧ４）。ここで、第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、上記第１乃至第４閾値Th1〜Th4を図９に示すように設定している。

上記ＳＧ４の判定の結果、変化量の値が第１閾値Th1よりも絶対値が大きい負の値であるときは、駆動制御部201は、回転駆動トルクを増大させるように回転駆動部300を制御する（ＳＧ５）。

また、上記ＳＧ４の判定の結果、変化量の値が第１閾値Th1よりも絶対値が大きい負の値でないときは、変化量の値が第２閾値Th2よりも大きい値であるか否か、すなわち変化量の値が第２閾値Th2よりも絶対値が小さい負の値であるか否かを判定する（ＳＧ６）。この判定の結果、変化量の値が第２閾値Th2よりも絶対値が小さい負の値でないときは前記ＳＦ１の処理に移行し、変化量の値が第２閾値Th2よりも絶対値が小さい負の値であるときは、回転駆動トルクを減少させるように回転駆動部300を制御する（ＳＧ７）。

上記ＳＦ５の判定の結果、実際に検出した回転数が許容範囲の最小値MINよりも小さいときは、駆動制御部201は、回転数の変化量を取得し（ＳＨ１）、この変化量の値が０または負の値であるか否かを判定する（ＳＨ２）。この判定の結果、変化量の値が０または負の値であるときは、駆動制御部201は、回転駆動トルクを増加させるように回転駆動部300を制御し（ＳＨ３）、前記ＳＦ１の処理に移行する。

また、前記ＳＨ２の判定の結果、変化量の値が正の値であるときは、変化量の値が図９に示す正の第３閾値Th3よりも大きいか否か、すなわち第３閾値Th3よりも絶対値が大きい正の値であるか否かを判定する（ＳＨ４）。

前記ＳＨ４の判定の結果、変化量の値が第３閾値Th3よりも絶対値が大きい正の値であるときは、駆動制御部201は、回転駆動トルクを減少させるように回転駆動部300を制御する（ＳＨ５）。

また、上記ＳＨ４の判定の結果、変化量の値が第３閾値Th3よりも絶対値が大きい正の値でないときは、変化量の値が第４閾値Th4よりも小さい値であるか否か、すなわち変化量の値が第４閾値Th4よりも絶対値が小さい正の値であるか否かを判定する（ＳＨ６）。この判定の結果、変化量の値が第４閾値Th4よりも絶対値が小さい正の値でないときは前記ＳＦ１の処理に移行し、変化量の値が第４閾値Th4よりも絶対値が小さい正の値であるときは、回転駆動トルクを増加させるように回転駆動部300を制御する（ＳＨ７）。

駆動制御部201が以上説明した処理を行うことによって、回転駆動部300により回転体１０は許容範囲内の誤差で一定回転を行う。さらに、回転体１０の回転数が変更されたときには常に同じ加速度で回転体１０の回転速度が変化されるため、ガタゴトとした回転のムラを生じることがない。

また、本実施形態の装置を用いることにより、従来のようにフィードバックに時間遅れを生じることなく、簡単な構成で最適な回転制御を行うことができる。

さらに、回転体１０にメインセンサユニット100Aとサブセンサユニット100Bを装着するだけで、メインユニット100Aから電波を使用した無線で第１及び第２加速度情報が得られるため、回転駆動部300から離れたところに回転体１０が存在する場合にも容易に設置することが可能であると共に、従来例に比べて構成が非常に簡単になるので、メンテナンスにかかる時間を従来に比べて大幅に削減することができる。例えば、ロータリーエンコーダなどが使用できないような部位でも、簡便に回転数又は角速度を得ることができる。

なお、本実施形態では、半周期毎に回転数を決定するようにしたが１周期毎に決定するようにしても良い。さらに、本実施形態では検出加速度の極大値と極小値を用いて半周期を決定したが、重力加速度の検出値がゼロになるゼロ値を用いて半周期を決定しても良い。

また、上記実施形態では、加速度センサ101,106,113から出力されたアナログ信号を加算回路107により加算して加算値を求めたが、アナログ信号をディジタル信号に変換してから加算するようにしても良い。

また、加速度センサ101, 106, 113の出力側にフィルタを介在させてノイズ除去を行うようにしてもよい。

また、加速度センサ101, 106, 113のアナログ出力をそれぞれアンプで増幅させてもよい。

また、前記アンプの増幅率を調整して、それぞれの加速度センサの出力を等しくなるように調節してもよい。このようにすると、センサの出力ばらつきを完全に相殺できるので、より精度の高い制御装置が構成できる。

次に、前述した実施形態の具体的な応用例に関して図１６乃至図２８を参照して説明する。図１６乃至図２８のそれぞれは上記実施形態を応用した装置を示す図で、図１６はリフト710を示す図、図１７は工業用モータ720を示す図、図１８はゴム混練ロール730を示す図、図１９は混練押し出し機740を示す図、図２０はインターナルミキサー750を示す図、図２１はフィルム巻き取り機760を示す図、図２２はプリンタ770を示す図、図２３は電動車椅子780を示す図、図２４はパワーステアリングハンドル790を示す図、図２５はディスクドライブ810を示す図、図２６は手ぶれ補正機能搭載のカメラ820を示す図、図２７はエレベーター830を示す図、図２８は電車840を示す図である。尚、これらの図中のＳは加速度センサを示す。

＜速度変化を抑制する目的で回転制御装置を使用する例＞
回転変化によって生ずる検出電圧の変化に基づいてフィードバックをかけることで、かんたんに高精度な回転速度の制御が可能となる。

・荷物リフト710やロープウェイの減速機
重い荷物を上げ下ろしするリフトやロープウェイなどで、下りでは適切な速度で動かすためにブレーキを掛けながら運用するが、本発明を用いることによりブレーキ圧をプーリーの回転速度に応じて制御することができるので、簡単に一定速度で降下させることができる。

・工業用モータ720
回転速度を一定に保つ必要のあるゴム混練ロール730、混練押し出し機740、インターナルミキサ750、ロール、コンベアなどのエンジンやモーターによる回転全般。ゴムやプラスチックの混練は一定回転で混練することが多く、本発明の装置を用いることにより品質の安定化に貢献することができる。

・プリンタ770、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置
回転ムラがあるとインクがムラになり、画像に縞模様が現れるため、回転を一定に保つ必要がある。従来は慣性の大きいフライホイールを用いたりドラムに線パターンを描いて、それを光学的に読み取ってドラム速度を検出していた。しかし、本発明の装置を用いることにより従来よりも簡単な構成で高精度に回転制御を行うことができる。

・巻き取り機760
糸やフィルムの巻き取り機760は、巻き始めは芯部で細く、巻き終わりは太ってくるので、重量と巻き取り半径が増加する。このため、同じ電力で巻き取りを行っていると次第に巻き取り速度が落ちてきて効率が低下する。しかし、本発明のシステムを用いることにより、巻き始めから巻き終わりまで一定の巻き取り速度を保つ回転制御を行うことができるので、効率的であり、品質も安定させることができる。

・電動車椅子780
電動車椅子で坂道を上ったり下ったりする際、従来は人がアクセルやブレーキを操作して速度を一定に保つ操作をしていたが、本発明と傾斜センサとを組み合わせて用いることで、上り坂でも或いは下り坂でも一定の速度を保って走行可能な制御を行うことができる。特に下り坂では走行速度が出すぎないような安全装置として機能を与えることができる。

・自動車のハンドル790（パワーステアリング制御）
ある一定以上の高速走行中に急ハンドルを切ると、横転などの事故につながり、非常に危険である。ステアリングコラムに本発明を適用し、走行速度とステアリングの操舵速度をモニタすることによって、走行速度に応じて一定以上の速度でステアリングが切れないようにブレーキを掛けることで、安全な制御が可能となる。１つの加速度センサを用いたのでは、自動車の旋回による加速度との判別がつかない他、路面の突き上げ等のノイズの入力に対応できないため、実用化は難しいが、本発明のように２つの加速度センサをもちいることにより実用化が可能になる。

・ディスクドライブ810の回転ムラ検出
アナログレコードはほとんど見られなくなったが、ディジタルディスクであっても回転ムラは読み取りエラーの原因になっている。本発明は回転ムラを簡単に検出することができるため、本発明を適用することによって精度の良いディスクドライブ装置を実現することができる。

・カメラ820などの手ぶれ補正
最近のカメラに多く装備されている「手ぶれ補正」機能は、ジャイロ（角速度）センサを使用しているが、ジャイロセンサは平行移動を検出することができない。本発明における加速度センサをカメラの筐体の両端に互いに逆位相を検知するように配置することで、回転運動（手ぶれ）は両者の加算値を用いて検知でき、平行移動する動きは片方の加速度センサの出力信号を用いて検出できるため、より高精度の手ぶれ補正を可能にする。

＜速度変化一定に（加速度一定に）制御する目的で使用する例＞
加速度を一定に（変化量を一定に）保つことで、移動する物体の制御に利用することができる。

・エレベータ830の制御
エレベータのモータも同様に加速度を一定若しくは所定のパターンで制御することによって、使用者に不快感を与えない加速及び減速を簡単に実現することができる。

・電車840の発進停止制御
電車の発進や停止は運転手が行っており、発進停止の滑らかさは運転技術や乗客数などによっても異なるため、立っていられないほどの急な加速や減速を経験することも多い。これを車輪の回転加速度を一定に制御することによって、どんな状態（どんな運転手）であっても、スムーズな加速或いは減速を実現することができる。具体的には、加算した加速度出力を一定に制御するだけでよい。

・電車840の運行制御
特に無人で運用されるような公共交通機関（特に電車）などの運行制御をする場合、一定の加速、速度保持時間（一定速度）、一定の減速の３つをセットにしたプログラムを組むだけで、簡単に電車の運行制御が可能となる。ＧＰＳなどと組み合わせれば微妙な位置のズレを補正して、より正確に運行制御することができる。

本発明の第１実施形態における回転制御装置の電気系回路を示すブロック図 本発明の第１実施形態における回転体の駆動装置を示す概略図 本発明の第１実施形態における変化量検出処理を説明するフローチャート 本発明の第１実施形態における検出加速度と重力加速度変化のサイン波を示す図 本発明の第１実施形態における回転制御処理を説明するフローチャート 本発明の第１実施形態における回転制御処理を説明するフローチャート 本発明の第１実施形態における回転制御処理を説明するフローチャート 本発明の第１実施形態における目標値許容範囲を示す図 本発明の第１実施形態における閾値を説明する図 本発明の第２実施形態における回転制御装置の電気系回路を示すブロック図 本発明の第２実施形態における回転体の駆動装置を示す概略図 本発明の第２実施形態における変化量検出処理を説明するフローチャート 本発明の第２実施形態における回転制御処理を説明するフローチャート 本発明の第２実施形態における回転制御処理を説明するフローチャート 本発明の第２実施形態における回転制御処理を説明するフローチャート 本発明を適用したリフトを示す図 本発明を適用した工業用モータを示す図 本発明を適用したゴム混練ロールを示す図 本発明を適用した混練押し出し機を示す図 本発明を適用したインターナルミキサーを示す図 本発明を適用したフィルム巻き取り機を示す図 本発明を適用したプリンタを示す図 本発明を適用した電動車椅子を示す図 本発明を適用したパワーステアリングハンドルを示す図 本発明を適用したディスクドライブを示す図 本発明を適用した手ぶれ補正機能搭載のカメラを示す図 本発明を適用したエレベーターを示す図 本発明を適用した電車を示す図

符号の説明

１０…回転体、２０…回転軸、100…変化量検出部、100A…メインセンサユニット、100B…サブセンサユニット、101…加速度センサ、102…Ａ／Ｄ変換回路、103…演算処理部、104…記憶部、105…出力部、106…加速度センサ、107…加算回路、108…Ａ／Ｄ変換回路、111…送信部、112…アンテナ、113…加速度センサ、200,200A…回転制御装置、201…駆動制御部、202…入力部、300…回転駆動部、400…制御部、500…受信処理部、501…アンテナ、502…受信部、503…演算処理部、504…記憶部、505…出力部、710…リフト、720…工業用モータ、730…ゴム混練ロール、740…混練押し出し機、750…インターナルミキサー、760…フィルム巻き取り機、770…プリンタ、780…電動車椅子、790…パワーステアリングハンドル、810…ディスクドライブ、820…カメラ、830…エレベーター、840…電車。

Claims (6)

1. 回転体に装着されて回転接線方向の加速度を検出し、該検出結果に対応する電気信号を出力する第１加速度センサと、
   前記回転体の回転軸を中心として１８０度回転対称な位置において前記回転体に装着され、回転接線方向の加速度を検出し、該検出結果に対応する電気信号を出力する第２加速度センサと、
   前記第１加速度センサと前記第２加速度センサの検出結果に対応する電気信号に基づいて、該２つの加速度センサのそれぞれが検出した２つの加速度値を加算した加算値を出力する加算手段と、
   前記加算手段によって出力された加算値をもとに前記回転体の回転速度の変化量を求めて出力する変化量出力手段とを備えている
   ことを特徴とする回転速度の変化量検出装置。
2. 回転体に装着されたメインセンサユニット及びサブセンサユニットと、前記回転体から離して設けられた制御部とからなり、
   前記メインセンサユニットは、
   前記回転体に装着され、回転接線方向の加速度を検出する第１加速度センサと、
   前記第１加速度センサによって検出された回転接線方向の加速度の値と第２加速度センサによって検出された回転接線方向の加速度の値との和の値を出力する加算手段と、
   前記加算手段によって出力された加算値を無線によって送信する送信手段とを備え、
   前記サブセンサユニットは、
   前記第１加速度センサの装着位置に対して前記回転体の回転軸を中心とした１８０度回転対称な位置に装着され、回転接線方向の加速度を検出する前記第２加速度センサと、
   前記第２加速度センサによって検出された回転接線方向の加速度の情報をワイヤ配線によって前記メインセンサユニットに出力する出力手段とを備え、
   前記制御部は、
   前記メインセンサユニットの送信手段によって送信された情報を受信して、前記加算値を出力する受信手段と、
   前記加算値をもとに前記回転体の回転速度の変化量を求めて出力する変化量出力手段とを備えている
   ことを特徴とする回転速度の変化量検出装置。
3. 前記変化量が前記加算値或いは角加速度のうちの何れかであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の回転速度の変化量検出装置。
4. 回転軸が重力方向にない状態で回転する回転体に装着されて回転接線方向の加速度を検出し、該検出結果に対応する電気信号を出力する第１加速度センサと、
   前記回転体の回転軸を中心として１８０度回転対称な位置において前記回転体に装着され、回転接線方向の加速度を検出し、該検出結果に対応する電気信号を出力する第２加速度センサと、
   前記第１加速度センサと前記第２加速度センサの検出結果に対応する電気信号に基づいて、該２つの加速度センサのそれぞれが検出した２つの加速度値を加算した加算値を出力する加算手段と、
   前記加算手段によって出力された加算値をもとに前記回転体の回転速度の変化量を求めて出力する変化量出力手段と、
   検出した２つの加速度情報のうちの少なくとも何れか一方から、前記回転体の回転によって生ずる重力加速度の方向の変化をサイン波として検出する重力方向変化検出手段と、
   前記サイン波の極大値または極小値またはゼロ値の何れかの値を基準値とし、基準値を検出してから次の基準値を検出するまでの時間を計測して、該時間から計算した前記回転体の回転数の値を前記次の基準値を検出した後に出力する回転数検出手段と、
   目標とする回転体の回転数の値を入力する入力手段と、
   前記目標回転数の値が前記検出回転数の値よりも大きいときに前記変化量が所定の正の値に一致するように前記回転体の回転駆動トルクを増加させ、前記目標回転数の値が前記検出回転数の値よりも小さいときに前記変化量が所定の負の値に一致するように前記回転体の回転駆動トルクを減少させる回転駆動制御手段とを備えている
   ことを特徴とする回転制御装置。
5. 回転軸が重力方向にない状態で回転する回転体に装着されたメインセンサユニット及びサブセンサユニットと、前記回転体から離して設けられた制御部とからなり、
   前記メインセンサユニットは、
   前記回転体に装着され、回転接線方向の加速度を検出する第１加速度センサと、
   前記第１加速度センサによって検出された回転接線方向の加速度の値と第２加速度センサによって検出された回転接線方向の加速度の値との和の値を出力する加算手段と、
   前記加算手段によって出力された加算値と第１加速度センサによって検出された回転接線方向の加速度の情報と第２加速度センサによって検出された回転接線方向の加速度の情報とを無線によって送信する送信手段とを備え、
   前記サブセンサユニットは、
   前記第１加速度センサの装着位置に対して前記回転体の回転軸を中心とした１８０度回転対称な位置に装着され、回転接線方向の加速度を検出する前記第２加速度センサと、
   前記第２加速度センサによって検出された回転接線方向の加速度の情報をワイヤ配線によって前記メインセンサユニットに出力する出力手段とを備え、
   前記制御部は、
   前記メインセンサユニットの送信手段によって送信された情報を受信して、前記加算値と前記第１加速度センサ及び前記第２加速度センサによって検出された回転接線方向の加速度のそれぞれの値を出力する受信手段と、
   前記加算手段によって出力された加算値をもとに前記回転体の回転速度の変化量を求めて出力する変化量出力手段と、
   検出した２つの加速度情報のうちの少なくとも何れか一方から、前記回転体の回転によって生ずる重力加速度の方向の変化をサイン波として検出する重力方向変化検出手段と、
   前記サイン波の極大値または極小値またはゼロ値の何れかの値を基準値とし、基準値を検出してから次の基準値を検出するまでの時間を計測して、該時間から計算した前記回転体の回転数の値を前記次の基準値を検出した後に出力する回転数検出手段と、
   目標とする回転体の回転数の値を入力する入力手段と、
   前記目標回転数の値が前記検出回転数の値よりも大きいときに前記変化量が所定の正の値に一致するように前記回転体の回転駆動トルクを増加させ、前記目標回転数の値が前記検出回転数の値よりも小さいときに前記変化量が所定の負の値に一致するように前記回転体の回転駆動トルクを減少させる回転駆動制御手段とを備えている
   ことを特徴とする回転制御装置。
6. 前記変化量が前記加算値或いは角加速度のうちの何れかであることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の回転制御装置。

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