JP2001025273A

JP2001025273A - モータの駆動回路

Info

Publication number: JP2001025273A
Application number: JP11195740A
Authority: JP
Inventors: Masao Nakada; 昌雄中田; Motoya Yamamoto; 元哉山本; Tomohiro Uchida; 智洋内田; Akihisa Matsushita; 晃久松下
Original assignee: Asmo Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Asmo Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 1999-07-09
Filing date: 1999-07-09
Publication date: 2001-01-26
Also published as: US6316862B1

Abstract

(57)【要約】【課題】モータへの供給電圧が一時的に低下した場合
でも、供給電圧が復帰した場合に確実にモータを再起動
させることができるモータの駆動回路を提供する。【解決手段】マイクロコンピュータ３２では、減電圧
よりも先にｔ２の時点でロック状態を検出した場合、該
ロック状態が検出されてから所定時間Ｔ２以内にスター
タ信号がオンされたか否かを監視し、スタータ信号がオ
ンされていた場合には、その旨を図示しない内部のメモ
リに記憶する。そして、ｔ５の時点でバッテリー電圧が
所定電圧Ｖ２以上になり、ｔ６の時点でスタータ信号が
オフになると、マイクロコンピュータ３２は、ロック状
態が検出されてから所定時間Ｔ２以内にスタータ信号が
オンされていたか否かを判断し、スタータ信号がオンさ
れていた場合には超音波モータ１０を再起動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータ、特に、超
音波モータを駆動するためのモータの駆動回路に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、超音波振動を駆動力とする超
音波モータが知られている。超音波モータの一種である
進行波型の超音波モータでは、円環状の弾性体に圧電体
が貼付されてステータが形成されており、このステータ
には駆動軸に取り付けられたロータが加圧接触されてい
る。

【０００３】超音波モータの駆動回路は、前記圧電体
に、所定周波数で位相が９０°異なる２相の駆動信号
（ｓｉｎ波及びｃｏｓ波）を供給する。この２相の駆動
信号によって発生する圧電体の機械振動により、弾性体
に、振動の腹及び節が弾性体に沿って円環状に移動する
超音波振動（進行波）が励起される。この進行波によ
り、前記弾性体に加圧接触されたロータ及び駆動軸が回
転される。

【０００４】超音波モータを駆動する駆動回路は、マイ
クロコンピュータ、発振回路、スイッチング制御回路、
駆動信号発生回路、バンドパスフィルタ等から構成さ
れ、発振回路から出力される発振周波数に応じた交流電
圧を駆動信号発生回路で発生させ、該交流電圧を超音波
モータの圧電体に供給することで超音波モータを駆動さ
せる。

【０００５】また、超音波モータには回転センサが取り
付けられ、該回転センサから出力される回転パルス信号
をマイクロコンピュータでカウントすることで、超音波
モータにより駆動される所定機器が所定位置まで移動し
たか否かや、超音波モータが正常の駆動されているか否
かを判断することができる。

【０００６】超音波モータは、例えば自動車のステアリ
ング装置の所謂チルト機構や、テレスコピック機構等に
用いる場合が考えられる。このような場合には、超音波
モータの駆動回路は、車両用のバッテリー電源から供給
される電圧（例えば１２Ｖ）を所定の交流電圧（例えば
２００Ｖｒｍｓ）に昇圧して超音波モータに供給する。

【０００７】ここで、例えば超音波モータの作動中にエ
ンジンスタートさせた場合、スタータのクランキング
（エンジンのクランク軸を回転させる）中は、バッテリ
ー電圧が低下して前記所定の交流電圧に昇圧するのが困
難となる場合がある。

【０００８】このため、従来においては、バッテリー電
圧をマイクロコンピュータで監視し、バッテリー電圧が
所定電圧以下になった場合には超音波モータを一旦停止
させ、バッテリー電圧が通常の電圧に復帰した後、再起
動させていた。

【０００９】例えば、図９（Ａ）に示すように、ｔ１の
時点でバッテリー電圧が所定電圧Ｖ１（例えば９Ｖ）以
下になった場合、マイクロコンピュータでは、図９
（Ｂ）に示すように、ｔ１から検出遅延時間Ｔ経過後、
すなわちｔ２の時点で減電圧を検出する。そして、減電
圧を検出すると、図９（Ｄ）に示すように超音波モータ
への電圧の印加を停止し、図９（Ａ）に示すように、ｔ
３の時点でバッテリー電圧が所定電圧Ｖ２以上になった
場合に超音波モータへの電圧の印加を開始して超音波モ
ータを再起動させていた。

【００１０】また、マイクロコンピュータでは、回転セ
ンサにより出力された回転パルス信号に基づいて算出し
た回転速度が所定回転速度以下になったか否かを監視し
ており、所定回転速度以下になった場合には、異物が挟
まって超音波モータがロック状態になったり、不安定な
回転状態になったりした等の異常状態と判断し、バッテ
リー電圧が所定電圧に復帰した場合でも超音波モータを
再起動させないようになっている。

【００１１】図９（Ａ）に示すようにバッテリー電圧が
低下した場合、超音波モータの回転速度も低下するが、
回転速度の低下よりも減電圧が先に検出された場合に
は、図９（Ｃ）に示すように異常状態として検出され
ず、バッテリー電圧が復帰すれば上記のように超音波モ
ータは再起動される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
図１０（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、マイクロコンピュ
ータがバッテリー電圧の減電圧を検出するｔ３の時点よ
りも前に超音波モータへの印加電圧が所定交流電圧以下
になった場合、マイクロコンピュータでは減電圧よりも
先にｔ２の時点で異常状態、例えばロック状態を検出し
てしまうため、図１０（Ａ）、（Ｄ）に示すようにｔ４
の時点でバッテリー電圧が所定電圧Ｖ２以上に復帰した
場合でも超音波モータが再起動されない。

【００１３】このため、超音波モータの作動中にクラン
キングがあった場合、所定機器を目標位置まで移動させ
ることができない、という問題があった。

【００１４】本発明は、上記事実を考慮し、モータへの
供給電圧が一時的に低下した場合でも、供給電圧が復帰
した場合に確実にモータを再起動させることができるモ
ータの駆動回路を得ることが目的である。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
発明は、モータの回転状態を検出する回転状態検出手段
と、前記モータへ供給する電力を検出する電力検出手段
と、前記モータ以外の駆動手段の駆動指示信号を検出す
る駆動指示信号検出手段と、検出した回転状態が、予め
定めた許容回転状態と異なること、及び検出した電力が
予め定めた電力と異なることの少なくとも一方であると
き、前記モータへ供給する電力を停止する停止手段と、
前記モータが停止状態にあるとき、前記電力が予め定め
た電力に復帰しかつ、前記駆動指示信号を検出したとき
に、前記モータへの電力供給を再開する再開手段と、を
有することを特徴としている。

【００１６】回転状態検出手段は、モータの回転状態、
例えば回転数や回転むらを検出する。この回転状態を検
出することにより、例えばモータに異物が挟まる等のロ
ック状態や、モータの回転が不安定な状態等の異常状態
を検出することができる。電力検出手段は、モータへ供
給される電力を検出する。

【００１７】駆動指示信号検出手段は、モータ以外の駆
動手段の駆動指示信号を検出する。このモータ以外の駆
動手段への電力は、例えばモータへ電力を供給する車載
バッテリー等の同一電源から供給される。この場合、モ
ータ以外の駆動手段とモータとが同時に動作した場合
は、消費電力が増大し、一時的に電力が低下する場合が
ある。従って、駆動指示信号を検出することにより、モ
ータ以外の駆動手段の初期状態で一時的に電力が低下す
る状態を予測することができる。

【００１８】停止手段は、検出した回転状態が、予め定
めた許容回転状態と異なるとき、例えば、回転数が所定
回転数以下になった場合や、一定速度で回転していない
場合、すなわち回転ムラが発生しているような場合にモ
ータへ供給する電力を停止する。さらに、停止手段は、
検出した電力が予め定めた電力と異なる場合にもモータ
へ供給する電力を停止する。なお、停止手段は、回転状
態が予め定めた回転状態でない場合で、かつ供給電力が
予め定めた電力と異なる場合もモータを停止させる。

【００１９】このように、モータは、回転状態が予め定
めた回転状態でない場合及び供給電力が予め定めた電力
と異なる場合に停止される。ここで、前述したようにモ
ータとモータ以外の駆動手段とが同時に駆動された場
合、消費電力が増大することにより一時的に供給電力が
低下する場合がある。このような場合、モータへの供給
電力が低下すると共に回転数が低下するため、異常状態
でないにも関わらず、回転状態検出手段により異常状態
として検出されてしまう場合がある。

【００２０】そこで、駆動指示信号が検出された場合に
は、一時的に供給電力が低下する状態であると考えられ
るため、再開手段は、たとえ回転状態が予め定めた回転
状態でないとしてモータが停止された状態にある場合で
も、電力が復帰した場合で、かつ駆動指示信号を検出し
たときに、モータへの電力供給を再開する。

【００２１】従って、一時的に供給電力が低下し、モー
タの回転状態が異常状態でないにも関わらず、異常状態
であるとして検出してしまった場合でもモータを再起動
することができ、適正にモータの駆動を行うことができ
る。

【００２２】請求項２記載の発明は、前記モータへ供給
する電力は、バッテリー電源から供給される電力である
ことを特徴としている。

【００２３】車両のバッテリー電源には、複数の車載機
器が接続される。このため、複数の車載機器が同時に駆
動された場合には、バッテリー電源から供給される電力
の変動が大きくなる場合がある。従って、バッテリー電
源のように電源変動が大きい電源によりモータが駆動さ
れる場合でも適正にモータの駆動を行うことができる。

【００２４】請求項３記載の発明は、前記駆動手段は、
車両のスタータであることを特徴としている。

【００２５】車両のエンジンのスタータも例えばバッテ
リー電源から電力を供給されて動作する。一般に、エン
ジンのクランク軸を回転させるための回転負荷は大きい
ため、スタータの駆動による消費電力は大きく、クラン
キング中には一時的に大きな電源変動が発生する場合が
ある。このようにスタータが駆動されているときにモー
タが同時に駆動されているような場合でも、モータが停
止されたまま再起動されない状態を回避することができ
る。また、スタータ信号を入力するようにすればよいの
で、容易に回路を構成することができる。

【００２６】請求項４記載の発明は、前記再開手段は、
前記電力が復帰しかつ、前記モータが停止状態となって
から所定時間内に前記駆動指示信号が検出されたとき
に、前記モータへの電力供給を再開することを特徴とし
ている。

【００２７】請求項４記載の発明によれば、再開手段
は、電力が復帰し、モータが停止状態となってから所定
時間内に駆動指示信号が検出された場合、すなわち、駆
動手段が駆動された場合にモータへの電力供給を再開す
る。ここで、所定時間は、例えばモータの異常状態にな
ったのではなく、駆動手段が駆動されたことにより供給
電力が一時的に低下したと確実に判断できる時間に設定
される。このため、モータが異常状態ではない場合にの
みモータへの電力供給を再開することができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
る実施の形態を詳細に説明する。

【００２９】図２には進行波型の超音波モータ１０が示
されている。超音波モータ１０は銅合金等から構成され
る円環状の弾性体１２を備え、この弾性体１２に圧電体
１４が貼付されてステータ２８が形成されている。

【００３０】圧電体１４は電気信号を機械信号に変換す
る圧電材料から成り、多数の電極により円環状に分割、
配列されて構成されている。一方、駆動軸１６に取り付
けられたロータ１８は、アルミ合金等から成るロータリ
ング２０に円環状のスライダ２２が接着されて形成され
ている。スライダ２２は、スプリング２４によって弾性
体１２に加圧接触されている。このスライダ２２として
は、安定した摩擦力、摩擦係数を得るために、例えばエ
ンジニアリングプラスチック等が用いられ、これにより
高効率でロータ１８を駆動することができる。

【００３１】また、弾性体１２には圧電素子２６（図１
参照）が貼付されている。図１に示すように、圧電素子
２６は一端が接地されており、他端が駆動回路３０のバ
ンドパスフィルタ４０の入力端に接続されている。

【００３２】圧電素子２６は弾性体１２の振動を検出
し、該振動に応じた振幅、周期の交流信号（振動フィー
ドバック信号）を出力する。バンドパスフィルタ４０の
出力端はマイクロコンピュータ３２の一方の信号入力端
に接続されている。バンドパスフィルタ４０は圧電素子
２６から出力される振動フィードバック信号を検波して
マイクロコンピュータ３２に出力する。

【００３３】また、超音波モータ１０には回転状態検出
手段としての回転センサ４６が取り付けられている。回
転センサ４６の出力端はマイクロコンピュータ３２の他
方の信号入力端に接続されており、回転センサ４６の入
力端はバッテリー電源３１の分岐した出力端が接続され
ている。

【００３４】回転センサ４６は、マグネット（図示省
略）とホール素子（図示省略）等で構成され、マグネッ
ト表面の磁束の変化をホール素子で検出し、ロータ１８
が回転すると、マイクロコンピュータ３２へロータ１８
の回転速度に応じた周期のパルス信号を出力する。マイ
クロコンピュータ３２は、このパルス信号から超音波モ
ータの回転数を検出する。

【００３５】マイクロコンピュータ３２の電源入力端
は、バッテリー電源３１の分岐した出力端に接続されて
いる。マイクロコンピュータ３２では、この電源入力端
に入力されるバッテリー電源３１の出力電圧レベルを監
視する。

【００３６】また、マイクロコンピュータ３２の入力端
には、駆動指示信号としてのスタータ信号が入力され
る。このスタータ信号は、例えば駆動手段としてのエン
ジンのスタータを始動させるための信号であり、スター
タが始動してクランク軸の回転が開始された場合にオン
する信号である。すなわち、スタータ信号は、クランキ
ング中にオンとなる信号である。

【００３７】また、マイクロコンピュータ３２の一方の
出力端には発振回路３４が接続されており、他方の出力
端にはスイッチング制御回路３６の一方の入力端に接続
されている。発振回路３４の出力端は、スイッチング制
御回路３６の他方の入力端に接続されている。発振回路
３４はマイクロコンピュータ３２からの駆動周波数信号
に応じた発振周波数で発振する。

【００３８】スイッチング制御回路３６の一方の出力端
は、駆動信号発生回路４８のＡ相増幅回路４２の一方の
入力端に接続されており、他方の出力端は駆動信号発生
回路４８のＢ相増幅回路４４の一方の入力端に接続され
ている。スイッチング制御回路３６は発振回路３４から
発振された発振周波数に応じて駆動パルスをスイッチン
グしながらＡ相増幅回路４２、Ｂ相増幅回路４４へ出力
する。

【００３９】また、Ａ相増幅回路４２の他方の入力端と
Ｂ相増幅回路４４の他方の入力端は電圧発生回路３８の
出力端に接続されている。電圧発生回路３８は、バッテ
リー電源３１から供給される直流電圧を所定の交流電圧
に昇圧し、さらに整流、平滑化し、所定の直流電圧に昇
圧する。昇圧された直流電圧は、Ａ相増幅回路４２、Ｂ
相増幅回路４４へ供給される。

【００４０】電圧発生回路３８の回路構成は例えば図３
に示すような構成となっている。

【００４１】電圧発生回路３８はトランス１２０を備え
ており、トランス１２０の１次側コイル１２０Ａの中点
には電源線１１８を介してコンデンサ１１６の一端およ
びバッテリー電源３１（図３ではＶｃｃで表す）に接続
されており、コンデンサ１１６の他端は接地されてい
る。

【００４２】トランス１２０の１次側コイル１２０Ａの
一端は、スイッチング素子としてのＭＯＳＦＥＴ１１０
のドレインに接続されている。ＭＯＳＦＥＴ１１０のゲ
ートはデューティー制御回路１１４の一方の出力端に接
続されており、ＭＯＳＦＥＴ１１０のソースは接地され
ている。

【００４３】トランス１２０の１次側コイル１２０Ａの
他端は、スイッチング素子としてのＭＯＳＦＥＴ１１２
のドレインに接続されている。ＭＯＳＦＥＴ１１２のゲ
ートはデューティー制御回路１１４の他方の出力端に接
続されており、ＭＯＳＦＥＴ１１２のソースは接地され
ている。

【００４４】トランス１２０の２次側コイル１２０Ｂの
一端は整流素子としてのダイオード１２２のアノードが
接続されており、他端は整流素子としてのダイオード１
２４のアノードが接続されている。また、トランス１２
０の２次側コイル１２０Ｂの中点は接地されている。

【００４５】ダイオード１２２、１２４のカソードはイ
ンダクタンス素子としてのコイル１２６の一端に接続さ
れている。コイル１２６の他端はコンデンサ１２８の一
端が接続されており、コンデンサ１２８の他端は接地さ
れている。さらに、コイル１２６の他端はＡ相増幅回路
４２、Ｂ相増幅回路４４の一方の入力端に接続されてい
る。この入力端に電圧発生回路３８より直流電圧が供給
される。

【００４６】Ａ相増幅回路４２は超音波モータ１０の圧
電体１４Ａに接続されている。Ａ相増幅回路４２は、圧
電体１４Ａに正弦波信号（ｓｉｎ波）を供給する。Ｂ相
増幅回路４４は超音波モータ１０の圧電体１４Ｂに接続
されている。Ｂ相増幅回路４４は、圧電体１４ＢにＡ相
増幅回路４２が供給する正弦波信号と９０°位相が異な
る正弦波信号（ｃｏｓ波）を供給する。圧電体１４Ａ、
１４Ｂの他端は接地されている。この圧電体１４Ａ、１
４Ｂによって超音波モータ１０の圧電体１４が構成され
る。

【００４７】Ａ相増幅回路４２、Ｂ相増幅回路４４の回
路構成は図４に示すような構成となっている。Ａ相増幅
回路４２はトランス１００を備えており、トランス１０
０の１次側コイル１００Ａの中点には、電源線８４の分
岐された方の一端が接続されており、電源線８４の他端
は前述の電圧発生回路３８の出力端に接続されている。

【００４８】トランス１００の１次側コイル１００Ａの
一端はスイッチング素子としてのＭＯＳＦＥＴ９０のド
レインに接続されており、他端はＭＯＳＦＥＴ９２のド
レインに接続されている。ＭＯＳＦＥＴ９０、９２のソ
ースは接地されている。また、トランス１００の２次側
コイル１００Ｂの両端は圧電体１４Ａに接続されてい
る。

【００４９】Ｂ相増幅回路４４はトランス１０２を備え
ており、トランス１０２の１次側コイル１０２Ａの中点
には電源線８４の分岐された方の他端が接続されてい
る。

【００５０】トランス１０２の１次側コイル１０２Ａの
一端はスイッチング素子としてのＭＯＳＦＥＴ９４のド
レインに接続されており、他端はＭＯＳＦＥＴ９６のド
レインに接続されている。ＭＯＳＦＥＴ９４、９６のソ
ースは接地されている。また、トランス１０２の２次側
コイル１０２Ｂの両端は圧電体１４Ｂに接続されてい
る。

【００５１】ＭＯＳＦＥＴ９０、９２、９４、９６のゲ
ートは各々スイッチング制御回路３６に接続されてお
り、ＭＯＳＦＥＴ９０、９２、９４、９６の各々はスイ
ッチング制御回路３６から入力されるスイッチング信号
Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２に応じてオンオフされる。

【００５２】次に、本発明の実施の形態における作用に
ついて、図面を参照しながら詳細に説明する。

【００５３】超音波モータ１０を駆動させる際には、ま
ず、マイクロコンピュータ３２により駆動周波数信号が
発振回路３４へ出力される。発振回路３４はマイクロコ
ンピュータ３２より指定された駆動周波数で発振を開始
する。

【００５４】電圧発生回路３８には、バッテリー電源３
１（図３ではＶｃｃで表す）からトランス１２０の１次
側コイル１２０Ａに電圧が供給される。デューティー制
御回路１１４は、所定のタイミングでＭＯＳＦＥＴ１１
０、１１２のゲートへスイッチング信号を出力する。こ
れにより、トランス１２０の１次側コイル１２０Ａへの
電流がオンオフされる。そして、トランス１２０の２次
側コイル１２０Ｂへ交流電圧（一例として２００Ｖｒｍ
ｓ）が誘起される。この交流電圧はダイオード１２２、
１２４で全波整流され、コイル１２６、コンデンサ１２
８で平滑化され、直流電圧としてＡ相増幅回路４２、Ｂ
相増幅回路４４へ供給される。

【００５５】スイッチング制御回路３６では、Ａ相増幅
回路４２、Ｂ相増幅回路４４のＭＯＳＦＥＴ９０、９
２、９４、９６をオンオフさせるスイッチング信号
Ａ₁、Ａ₂、Ｂ₁、Ｂ₂を出力する。

【００５６】このスイッチング信号は、図５に示す如
く、ＭＯＳＦＥＴ９０、９２、９４、９６のいずれか１
つを所定のデューティー比でオンオフさせ、かつそれ以
外のＭＯＳＦＥＴをオフ状態にすると共に、オンオフさ
せるＭＯＳＦＥＴを、駆動開始時の駆動信号の周波数ｆ
s の周期の１／４の周期毎に、ＭＯＳＦＥＴ９０、９
４、９２、９６の順に切り替える信号である。これによ
り、トランス１００、１０２の２次側コイル１００Ｂ、
１０２Ｂには各々周波数が駆動開始時の周波数ｆsで、
かつ位相が９０°異なる交流の駆動信号が誘起される。

【００５７】この駆動信号が圧電体１４Ａ、１４Ｂに供
給されることにより、超音波モータ１０の弾性体１２に
進行波が励起され、駆動軸１６およびロータ１８が回転
される。また、弾性体１２の振動は圧電素子２６によっ
て電気信号に変換され、振動フィードバック信号として
バンドパスフィルタを４０を介してマイクロコンピュー
タ３２に入力される。さらに、超音波モータ１０に取り
付けられた回転センサ４６から、ロータ１８の回転速度
に応じた回転パルス信号がマイクロコンピュータ３２に
入力される。

【００５８】マイクロコンピュータ３２では、前記振動
フィードバック信号をモニタしながら、駆動信号の周波
数が超音波モータ１０の最適駆動周波数に徐々に近づい
て一致し、さらに最適駆動周波数を追従するように、オ
ンオフさせるＭＯＳＦＥＴ９０、９２、９４、９６を切
り替えるタイミングを変更して駆動信号の周波数を制御
する。

【００５９】次に、超音波モータ１０の再起動の制御に
ついて図７に示すフローチャート及び図６に示すタイミ
ングチャートを参照して説明する。

【００６０】マイクロコンピュータ３２では、バッテリ
ー電源３１から出力されるバッテリー電圧Ｖを検出する
（ステップ１００）。次に回転センサ４６から出力され
た回転パルス信号をモニタして回転数を検出する（ステ
ップ１０２）。そして、スタータ信号を検出する（ステ
ップ１０４）。スタータ信号が検出された場合には、フ
ラグを図示しない内部のメモリにセットする。

【００６１】マイクロコンピュータ３２では、検出され
た電圧Ｖが所定電圧Ｖ１（一例として９Ｖ）以下になっ
たか否かを監視する（ステップ１０６）と共に、検出さ
れた回転数が所定回転数以下になったか否かを監視する
（ステップ１０８）。

【００６２】そして、図６（Ｄ）に示すように、ｔ１の
時点でスタータ信号がオンされた場合、すなわち、図示
しないエンジンのスタータが始動し、クランキングが開
始されると、図６（Ａ）に示すようにバッテリー電圧が
所定電圧Ｖ１以下になる。バッテリー電圧が低下する
と、これに伴って、図６（Ｅ）に示すように、超音波モ
ータ１０への印加電圧も低下し、回転数が低下する。

【００６３】そして、ｔ２の時点で回転数が所定値以下
になると、マイクロコンピュータ３２は、図６（Ｃ）に
示すように超音波モータ１０により駆動される機器に異
物が挟まる等のロック状態、すなわち異常状態として検
出し、超音波モータ１０を停止させる（ステップ１１
０）。具体的には、発振回路３４による発振を停止させ
る。

【００６４】また、マイクロコンピュータ３２は、図６
（Ｂ）に示すように、Ｔ１時間経過後のｔ３の時点で、
バッテリー電圧が所定電圧Ｖ１以下（減電圧）になった
ことを検出する。すなわち、上記では、減電圧よりも先
にロック状態が検出されている。

【００６５】そして、マイクロコンピュータ３２は、ロ
ック状態が検出されてから所定時間Ｔ２（一例として１
秒）以内、すなわちｔ２の時点からｔ４の時点までの間
にスタータ信号がオンされたか否かを監視し、図６
（Ｄ）に示すようにスタータ信号がオンされていた場合
には、フラグを図示しない内部のメモリにセットする。

【００６６】また、マイクロコンピュータ３２では、検
出された電圧Ｖが所定電圧Ｖ２（一例として１０Ｖ）以
上になったか否かを監視する（ステップ１１２、１１
４）。そして、ｔ５の時点でバッテリー電圧が所定電圧
Ｖ２以上になると、スタータ信号がオフしているか否か
を監視する（ステップ１１６）。

【００６７】そして、ｔ６の時点でスタータ信号がオフ
になると、マイクロコンピュータ３２は、ロック状態が
検出されてから所定時間Ｔ２以内にスタータ信号がオン
されていたか否かを判断し（ステップ１１８）、スター
タ信号がオンされていた場合には超音波モータ１０を再
起動させる（ステップ１１８）。具体的には、発振回路
３４による発振を再開させる。そして、ステップ１００
から上記と同様の処理を繰り返す。

【００６８】このように、一時的にバッテリー電圧が低
下し、バッテリーの減電圧よりも先にロック状態を先に
検出した場合でも、超音波モータの停止状態を維持せ
ず、再起動させることができる。また、所定時間Ｔ２以
内にスタータ信号がオンされている場合にのみ再起動さ
せるので、確実に異常状態でない場合にのみ超音波モー
タを再起動させることができる。

【００６９】また、図８（Ａ）に示すように、バッテリ
電圧が所定電圧Ｖ１以下にならずに図８（Ｃ）に示すよ
うにｔ２の時点でロック状態を検出した場合において
も、図８（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、ロック状態が検
出されてからｔ３の時点までにスタータ信号がオンされ
ており、図８（Ａ）に示すように、ｔ４の時点でバッテ
リー電圧が所定電圧Ｖ２以上になり、かつ図８（Ｄ）に
示すようにｔ５の時点でスタータ信号がオフになった場
合には、超音波モータ１０を再起動させる。

【００７０】なお、本実施の形態では、本発明を超音波
モータに適用した場合を例に説明したが、これに限ら
ず、例えばＤＣモータ等、他のモータにも本発明を適用
可能であることはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】超音波モータと、超音波モータ駆動回路の概略
構成を示すブロック図である。

【図２】超音波モータの概略構成を示す一部断面斜視図
である。

【図３】超音波モータ駆動回路における電圧発生回路を
示す回路図である。

【図４】駆動信号発生回路の例を示す回路図である。

【図５】スイッチング制御回路から出力されるスイッチ
ング信号と、トランスで誘起される駆動信号を示す線図
である。

【図６】本実施の形態に係る制御の流れを示すフローチ
ャートである。

【図７】本実施の形態に係る動作タイミングの他の例を
示すタイミングチャートである。

【図８】本実施の形態に係る動作タイミングを示すタイ
ミングチャートである。

【図９】従来例に係る動作タイミングを示すタイミング
チャートである。

【図１０】従来例に係る動作タイミングを示すタイミン
グチャートである。

【符号の説明】１０超音波モータ３０駆動回路３１バッテリー電源３２マイクロコンピュータ（電力検出手段、停止手
段、再開手段）３４発振回路３６スイッチング制御回路３８電圧発生回路４０バンドパスフィルタ４２Ａ相増幅回路４４Ｂ相増幅回路４６回転センサ（回転状態検出手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山本元哉静岡県湖西市梅田390番地アスモ株式会社内 (72)発明者内田智洋愛知県豊田氏トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者松下晃久愛知県豊田氏トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内Ｆターム(参考） 5H570 AA21 BB09 CC02 DD10 EE00 FF01 FF05 HA08 HB02 HB06 JJ03 LL03 LL27 5H680 AA00 AA06 AA09 BB03 BB16 BB17 BC00 CC07 DD01 DD02 DD23 DD53 DD66 DD73 DD87 DD97 EE21 EE24 FF08 FF25 FF30 FF33 FF36 GG25

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】モータの回転状態を検出する回転状態検
出手段と、前記モータへ供給する電力を検出する電力検出手段と、前記モータ以外の駆動手段の駆動指示信号を検出する駆
動指示信号検出手段と、検出した回転状態が、予め定めた許容回転状態と異なる
こと、及び検出した電力が予め定めた電力と異なること
の少なくとも一方であるとき、前記モータへ供給する電
力を停止する停止手段と、前記モータが停止状態にあるとき、前記電力が予め定め
た電力に復帰しかつ、前記駆動指示信号を検出したとき
に、前記モータへの電力供給を再開する再開手段と、を有するモータの駆動回路。
【請求項２】前記モータへ供給する電力は、バッテリ
ー電源から供給される電力であることを特徴とする請求
項１記載のモータの駆動回路。
【請求項３】前記駆動手段は、車両のスタータである
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のモータ
の駆動回路。
【請求項４】前記再開手段は、前記電力が復帰しか
つ、前記モータが停止状態となってから所定時間内に前
記駆動指示信号が検出されたときに、前記モータへの電
力供給を再開することを特徴とする請求項１乃至請求項
３の何れか１項に記載のモータの駆動回路。