JPH10215593A - 回転制御装置及び回転制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フライホイールに頼ることなく回転速度変動
を小さくでき、高精度の回転速度を実現することがで
き、小型化、軽量化を図ることができる回転制御装置の
提供。 【解決手段】 回転駆動源９により伝達手段８を介して
回転される回転体の回転速度を、パルス出力手段２が出
力する周期的な基準パルス列に同期させるべく、回転駆
動源９を回転制御する回転制御装置。回転体の回転速度
を検出するロータリエンコーダＳ，ＳＷと、ロータリエ
ンコーダＳ，ＳＷが出力する検出パルス列と基準パルス
列との周波数差を検出する周波数差検出手段４と、検出
パルスと基準パルスとの位相差を検出する位相差検出手
段３と、周波数差検出手段４が検出した周波数差と位相
差検出手段３が検出した位相差とに基づいて、回転駆動
源９の回転速度を増減する回転速度増減手段５，６，７
とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機の感光ドラ
ムを駆動する電動モータの回転制御に使用され、特に、
高精度回転が必要なディジタル複写機の感光ドラムを駆
動する電動モータに使用される回転制御装置及び回転制
御方法の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２８は、従来の複写機の感光ドラムを
駆動する電動モータの回転制御に使用される回転制御装
置の構成例を示すブロック図である。複写機の感光ドラ
ムである回転体７６を駆動する直流電動モータ９の回転
運動は、ギヤ機構で構成される減速機７５を介して、回
転体７６の回転軸７７に減速して伝達されており、この
回転制御装置は、直流電動モータ９の回転軸に取り付け
られた回転速度センサ７４（ロータリエンコーダ）の検
出パルスが、周波数差検出器７２と位相差検出器７１と
に与えられている。

【０００３】周波数差検出器７２及び位相差検出器７１
には、また、基準パルスが与えられ、周波数差検出器７
２にはクロックが与えられている。基準パルスは、水晶
振動子を備えた発振器１が出力するクロックを、分周器
７０により分周したパルスである。分周器７０は、直流
電動モータ９が所定の回転速度で回転しているときに回
転速度センサ７４が出力する検出パルスに同期させるべ
く、クロックを分周する。周波数差検出器７２は、回転
速度センサ７４の検出パルス列と基準パルス列との周波
数差を、両パルス列の周期の差をクロックで計数するこ
とにより検出し、その周波数差に応じた信号をトルク可
変手段７３に与える。

【０００４】位相差検出器７１は、検出パルスと基準パ
ルスとの位相差を検出し、その位相差に応じた信号をト
ルク可変手段７３に与える。トルク可変手段７３は、周
波数差検出器７２及び位相差検出器７１から与えられた
それぞれの信号に基づいて、直流電動モータ９に流す電
流を増減し、その回転トルクを増減する。これにより、
この回転制御装置は、直流電動モータ９に、基準パルス
に同期した回転速度を与え、回転体７６が所定の回転速
度で回転するように作動する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したようにギヤ機
構で構成される減速機７５を使用する場合、ギヤの噛み
合いにより生じる角速度変動が、回転体７６の回転速度
変動を生じさせ、回転体７６が複写機の感光ドラムであ
る場合には、コピー紙面上におけるにじみ及びギヤマー
ク（上述した角速度変動の影響で生じる縞模様）の原因
となっており、回転速度センサ７４の検出パルスによ
り、直流電動モータ９の回転速度の精度を上げても、回
転体７６の回転速度の精度はよくならない問題があっ
た。この問題を解決するものとして、回転体７６にフラ
イホイールを取り付け、その慣性力により、回転体７６
の回転速度変動を吸収する回転制御装置があるが、装置
が大型化し、また、重くなる問題がある。

【０００６】本発明は、上述したような事情に鑑みてな
されたものであり、第１発明では、フライホイールに頼
ることなく回転速度変動を小さくでき、高精度の回転速
度を実現することができ、小型化、軽量化を図ることが
できる回転制御装置を提供することを目的とする。第
２，３発明では、第１発明で使用するロータリエンコー
ダのスケールの軸偏心の影響による回転速度検出値の誤
差を小さくし、より高精度の回転速度制御を実現するこ
とができる回転制御装置を提供することを目的とする。
第４〜８発明では、第２，３発明で実現したことを、よ
り単純な構成で、より安価に達成することができる回転
制御装置を提供することを目的とする。第９発明では、
伝達手段には、潤滑油を介した転がり摩擦伝導のトラク
ション減速機を使用して、ギヤ減速機その他の伝達手段
に起因する角速度変動が解消される回転制御装置を提供
することを目的とする。第１０発明では、伝達手段とし
てウォームホイル及びウォームギヤからなるウォーム減
速機を使用して、同じく角速度変動が解消される回転制
御装置を提供することを目的とする。

【０００７】第１１発明では、フライホイールに頼るこ
となく回転速度変動を小さくでき、高精度の回転速度を
実現することができ、小型化、軽量化を図ることができ
る回転制御方法を提供することを目的とする。第１２発
明では、第１１発明で使用するロータリエンコーダのス
ケールの軸偏心の影響による回転速度検出値の誤差を小
さくし、より高精度の回転速度制御を実現することがで
きる回転制御方法を提供することを目的とする。第１２
〜１６発明では、第１１，１２発明で実現したことを、
より単純な構成で、より安価に達成することができる回
転制御方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の第１発明に係る
回転制御装置は、回転駆動源により伝達手段を介して回
転される回転体の回転速度を、パルス出力手段が出力す
る周期的な基準パルス列に同期させるべく、前記回転駆
動源を回転制御する回転制御装置において、前記回転体
の回転速度を検出するためのロータリエンコーダと、該
ロータリエンコーダが出力する検出パルス列と前記基準
パルス列との周波数差を検出する周波数差検出手段と、
前記検出パルスと前記基準パルスとの位相差を検出する
位相差検出手段と、前記周波数差検出手段が検出した周
波数差と前記位相差検出手段が検出した位相差とに基づ
いて、前記回転駆動源の回転速度を増減する回転速度増
減手段とを備えることを特徴とする。

【０００９】第２発明に係る回転制御装置は、回転駆動
源により伝達手段を介して回転される回転体の回転速度
を、パルス出力手段が出力する周期的な基準パルス列に
同期させるべく、前記回転駆動源を回転制御する回転制
御装置において、前記基準パルス列に同期した検出パル
ス列を出力すべく、スケール上の対向する位置に設けら
れた２つのセンサを有し、前記回転体の回転速度を検出
するために設けられたロータリエンコーダと、前記２つ
のセンサが出力する検出パルス列に基づき、前記回転体
の平均回転速度を求め、該平均回転速度に応じた速度検
出パルス列を出力する速度平均化手段と、該速度平均化
手段が出力した速度検出パルス列と前記基準パルス列と
の周波数差を検出する周波数差検出手段と、前記速度検
出パルスと前記基準パルスとの位相差を検出する位相差
検出手段と、前記周波数差検出手段が検出した周波数差
と前記位相差検出手段が検出した位相差とに基づいて、
前記回転駆動源の回転速度を増減する回転速度増減手段
とを備えることを特徴とする。

【００１０】第２発明に係る回転制御装置では、基準パ
ルス列に同期した検出パルス列を出力すべく、スケール
上の対向する位置に設けられた２つのセンサを有するロ
ータリエンコーダが、回転体の回転速度を検出する。そ
して、速度平均化手段が、２つのセンサが出力する検出
パルス列に基づき、回転体の平均回転速度を求め、平均
回転速度に応じた速度検出パルスを出力する。周波数差
検出手段は、この速度平均化手段が出力した速度検出パ
ルス列と基準パルス列との周波数差を検出し、位相差検
出手段は、速度検出パルスと基準パルスとの位相差を検
出する。回転速度増減手段は、これらの周波数差と位相
差とに基づいて、回転駆動源の回転速度を増減する。

【００１１】これにより、フライホイールに頼ることな
く回転速度変動を小さくでき、高精度の回転速度を実現
することができ、小型化、軽量化を図ることができる。
また、ロータリエンコーダのスケールの軸偏心の影響に
よる回転速度検出値の誤差を小さくし、より高精度の回
転速度制御を実現することができる。

【００１２】第３発明に係る回転制御装置は、前記速度
平均化手段は、前記基準パルス列より高い周波数のクロ
ックパルス列が入力され、前記２つのセンサが出力する
検出パルスのそれぞれについて、重なることなく前記ク
ロックパルスにより１つ宛サンプリングするサンプリン
グ手段と、該サンプリング手段の出力を所定の分周比に
分周する分周手段とを有し、該分周手段が出力したパル
ス列を前記速度検出パルス列とすることを特徴とする。

【００１３】第４発明に係る回転制御装置は、回転駆動
源により伝達手段を介して回転される回転体の回転速度
を、パルス出力手段が出力する周期的な基準パルス列に
同期させるべく、前記回転駆動源を回転制御する回転制
御装置において、前記基準パルス列に同期した検出パル
ス列を出力すべく、スケール上の対向する位置に設けら
れた２つのセンサを有し、前記回転体の回転速度を検出
するために設けられたロータリエンコーダと、前記セン
サが出力する検出パルス列の周波数と前記基準パルス列
の周波数との差を検出する周波数差検出手段と、前記２
つのセンサが出力する検出パルス列の平均位相と前記基
準パルス列の位相との差を検出する位相差検出手段と、
前記周波数差検出手段が検出した周波数差と前記位相差
検出手段が検出した位相差とに基づいて、前記回転駆動
源の回転速度を増減する回転速度増減手段とを備えるこ
とを特徴とする。

【００１４】第５発明に係る回転制御装置は、前記周波
数差検出手段は、前記基準パルス列の所定数倍周波数の
クロックを出力するクロック出力手段と、前記２つのセ
ンサがそれぞれ出力した検出パルス列のそれぞれの１周
期が互いに重なる状態と重ならない状態とを検出する第
１状態検出手段と、第１状態検出手段が前記重なる状態
を検出している時は、前記クロック出力手段が出力した
クロックを計数し、第１状態検出手段が前記重ならない
状態を検出している時は、前記クロックの２分周のクロ
ックを計数する計数手段と、前記所定数と該計数手段の
計数結果との差を演算する演算手段と、該演算手段が出
力した前記差の絶対値を減らすべく、前記回転駆動源の
回転速度を増減させる信号を出力する増減信号出力手段
とを有することを特徴とする。

【００１５】第６発明に係る回転制御装置は、前記位相
差検出手段は、前記２つのセンサが出力した２つの検出
パルス及び前記基準パルスの重なり状態を検出する第２
状態検出手段と、第２状態検出手段が検出した重なり状
態に応じて該状態の時間を計時する計時手段とを有し、
第２状態検出手段が検出した重なり状態に応じて、前記
計時手段が計時した時間、前記回転駆動源の回転速度を
増加又は減少させるべき信号を出力すべくなしたことを
特徴とする。

【００１６】第６発明に係る回転制御装置では、前記位
相差検出手段は、第２状態検出手段が、２つのセンサが
出力した２つの検出パルス及び基準パルスの重なり状態
を検出し、計時手段が、第２状態検出手段が検出した重
なり状態に応じてその状態の時間を計時する。そして、
第２状態検出手段が検出した重なり状態に応じて、計時
手段が計時した時間、回転駆動源の回転速度を増加又は
減少させるべき信号を出力する。これにより、フライホ
イールに頼ることなく回転速度変動を小さくでき、高精
度の回転速度を実現することができ、小型化、軽量化を
図ることができる。また、ロータリエンコーダのスケー
ルの軸偏心の影響による回転速度検出値の誤差を小さく
し、より安価により高精度の回転速度制御を、より単純
な構成でより安価に実現することができる。

【００１７】第７発明に係る回転制御装置は、前記位相
差検出手段は、第２状態検出手段が、前記検出パルスの
一方が最初に入力した第３状態、次に他方が入力した第
４状態を検出したときは、第４状態の間、前記回転駆動
源の回転速度を低減すべき信号を出力し、前記計時手段
が計時した第３状態の時間、前記回転駆動源の回転速度
を低減すべき半分の信号を出力し、第２状態検出手段
が、前記基準パルスが最初に入力した状態を検出したと
きは、該状態の間、前記回転駆動源の回転速度を増加す
べき信号を出力し、次に第２状態検出手段が、前記検出
パルスの一方が入力した状態を検出したときは、該状態
の間、前記回転駆動源の回転速度を増加すべき半分の信
号を出力し、第２状態検出手段が、前記検出パルスの一
方が最初に入力した第５状態、次に前記基準パルスが入
力した第６状態を検出した場合、前記計時手段が計時し
た第５状態の時間が第６状態の時間より大きいときは、
前者から後者を差し引いた時間、前記回転駆動源の回転
速度を低減すべき半分の信号を出力し、前記計時手段が
計時した第５状態の時間が第６状態の時間より小さいと
きは、後者から前者を差し引いた時間、前記回転駆動源
の回転速度を増加すべき半分の信号を出力することを特
徴とする。

【００１８】第８発明に係る回転制御装置は、前記半分
の信号は、前記回転駆動源の回転速度を増加又は低減さ
せる当該出力の出力レベルを半減させるべき信号、又は
当該出力の出力時間を半減させるべき信号であることを
特徴とする。

【００１９】第９発明に係る回転制御装置は、前記伝達
手段は、トラクション減速機であることを特徴とする。

【００２０】第９発明に係る回転制御装置では、伝達手
段に、潤滑油を介した転がり摩擦伝導のトラクション減
速機を使用しているので、伝導部に介在する潤滑油のダ
ンパー効果により、ギヤ減速機その他の伝達手段に起因
する角速度変動が解消される。第１０発明に係る回転制
御装置は、前記伝達手段としてウォーム減速機を用いる
ことを特徴とする。第１０発明に係る回転制御装置で
は、伝達手段にウォーム減速機を使用しているので、角
速度変動が解消される。

【００２１】第１１発明に係る回転制御方法は、回転駆
動源により伝達手段を介して回転される回転体の回転速
度を、周期的な基準パルス列に同期させるべく、前記回
転駆動源を回転制御する回転制御方法において、前記回
転体の回転速度を検出するためのロータリエンコーダが
出力する検出パルス列と前記基準パルス列との周波数差
を検出し、前記検出パルスと前記基準パルスとの位相差
を検出し、前記周波数差と前記位相差とに基づいて、前
記回転駆動源の回転速度を増減することを特徴とする。

【００２２】第１発明に係る回転制御装置及び第１１発
明に係る回転制御方法では、ロータリエンコーダが、回
転体の回転速度を検出する。そして、周波数差検出手段
が、ロータリエンコーダが出力する検出パルス列と基準
パルス列との周波数差を検出し、位相差検出手段が、検
出パルスと基準パルスとの位相差を検出する。回転速度
増減手段は、周波数差検出手段が検出した周波数差と位
相差検出手段が検出した位相差とに基づいて、回転駆動
源の回転速度を増減する。これにより、フライホイール
に頼ることなく回転速度変動を小さくでき、減速比が固
定していないトラクション減速機を使用した場合でも、
回転体の回転速度をフィードバック信号として使用して
いるので、高精度の回転速度を実現することができ、小
型化、軽量化を図ることができる。

【００２３】第１２発明に係る回転制御方法は、回転駆
動源により伝達手段を介して回転される回転体の回転速
度を、パルス出力手段が出力する周期的な基準パルス列
に同期させるべく、前記回転駆動源を回転制御する回転
制御方法において、前記基準パルス列に同期した検出パ
ルス列を出力すべく、スケール上の対向する位置に設け
られた２つのセンサを有するロータリエンコーダを、前
記回転体に取り付け、前記基準パルス列より高い周波数
のクロックパルス列により、前記２つのセンサが出力す
る検出パルスのそれぞれについて、重なることなく１つ
宛サンプリングして、前記２つのセンサの検出パルス列
を合成して合成パルス列を作成し、該合成パルス列を所
定の分周比に分周して速度検出パルス列を作成し、該速
度検出パルス列と前記基準パルス列との周波数差を検出
し、前記速度検出パルスと前記基準パルスとの位相差を
検出し、前記周波数差と該位相差とに基づいて、前記回
転駆動源の回転速度を増減することを特徴とする。

【００２４】第３発明に係る回転制御装置及び第１２発
明に係る回転制御方法では、基準パルス列に同期した検
出パルス列を出力すべく、スケール上の対向する位置に
設けられた２つのセンサを有するロータリエンコーダ
が、回転体の回転速度を検出する。そして、速度平均化
手段は、サンプリングパルス作成回路が、基準パルス列
より高い周波数のクロックパルス列により、各サンプリ
ング手段が、２つのセンサが出力する検出パルスのそれ
ぞれについて、重なることなく１つ宛サンプリングして
２つのパルス列を合成し、分周手段が、この合成した合
成パルス列を所定の分周比に分周して速度検出パルス列
を作成する。

【００２５】周波数差検出手段は、この速度検出パルス
列と基準パルス列との周波数差を検出し、位相差検出手
段は、速度検出パルスと基準パルスとの位相差を検出す
る。回転速度増減手段は、これらの周波数差と位相差と
に基づいて、回転駆動源の回転速度を増減する。これに
より、フライホイールに頼ることなく回転速度変動を小
さくでき、高精度の回転速度を実現することができ、小
型化、軽量化を図ることができる。また、ロータリエン
コーダのスケールの軸偏心の影響による回転速度検出値
の誤差を小さくし、より高精度の回転速度制御を実現す
ることができる。

【００２６】第１３発明に係る回転制御方法は、回転駆
動源により伝達手段を介して回転される回転体の回転速
度を、パルス出力手段が出力する周期的な基準パルス列
に同期させるべく、前記回転駆動源を回転制御する回転
制御方法において、前記基準パルス列に同期した検出パ
ルス列を出力すべく、スケール上の対向する位置に設け
られた２つのセンサを有するロータリエンコーダを、前
記回転体に取り付け、前記センサが出力する検出パルス
列の周波数と前記基準パルス列の周波数との差を検出
し、前記２つのセンサが出力する検出パルスの平均位相
と前記基準パルスの位相との差を検出し、前記周波数差
と前記位相差とに基づいて、前記回転駆動源の回転速度
を増減することを特徴とする。

【００２７】第４発明に係る回転制御装置及び第１３発
明に係る回転制御方法では、基準パルス列に同期した検
出パルス列を出力すべく、スケール上の対向する位置に
設けられた２つのセンサを有するロータリエンコーダ
が、回転体の回転速度を検出する。そして、周波数差検
出手段が、センサが出力する検出パルス列の周波数と基
準パルス列の周波数との差を検出し、位相差検出手段
が、２つのセンサが出力する検出パルスの平均位相と基
準パルスの位相との差を検出する。回転速度増減手段
は、これらの周波数差検出手段が検出した周波数差と位
相差検出手段が検出した位相差とに基づいて、回転駆動
源の回転速度を増減する。

【００２８】これにより、フライホイールに頼ることな
く回転速度変動を小さくでき、高精度の回転速度を実現
することができ、小型化、軽量化を図ることができる。
また、ロータリエンコーダのスケールの軸偏心の影響に
よる回転速度検出値の誤差を小さくし、より安価により
高精度の回転速度制御を、より単純な構成でより安価に
実現することができる。

【００２９】第１４発明に係る回転制御方法は、前記周
波数差は、前記２つのセンサがそれぞれ出力した検出パ
ルス列のそれぞれの１周期が互いに重なる状態と重なら
ない状態とを検出し、該重なる状態を検出している時
は、前記基準パルス列の所定数倍周波数のクロックを計
数し、前記重ならない状態を検出している時は、前記ク
ロックの２分周のクロックを計数し、前記所定数とその
計数したクロック数との差を演算することにより検出す
ることを特徴とする。

【００３０】第５発明に係る回転制御装置及び第１４発
明に係る回転制御方法では、周波数差検出手段は、クロ
ック出力手段が、基準パルス列の所定数倍周波数のクロ
ックを出力し、第１状態検出手段が、２つのセンサがそ
れぞれ出力した検出パルス列のそれぞれの１周期が互い
に重なる状態と重ならない状態とを検出する。そして、
計数手段は、第１状態検出手段が重なる状態を検出して
いる時は、クロック出力手段が出力したクロックを計数
し、第１状態検出手段が重ならない状態を検出している
時は、クロックの２分周のクロックを計数する。演算手
段は、前記所定数と計数手段の計数結果との差を演算
し、増減信号出力手段は、演算手段が出力した差の絶対
値を減らすべく、回転駆動源の回転速度を増減させる信
号を出力する。

【００３１】これにより、フライホイールに頼ることな
く回転速度変動を小さくでき、高精度の回転速度を実現
することができ、小型化、軽量化を図ることができる。
また、ロータリエンコーダのスケールの軸偏心の影響に
よる回転速度検出値の誤差を小さくし、より安価により
高精度の回転速度制御を、より単純な構成でより安価に
実現することができる。

【００３２】第１５発明に係る回転制御方法は、前記位
相差は、前記検出パルスの一方が最初に入力した第３状
態、次に他方が入力した第４状態を検出したときは、第
４状態の間、前記回転駆動源の回転速度を低減すべき信
号を出力し、第３状態の時間、前記回転駆動源の回転速
度を低減すべき半分の信号を出力し、前記基準パルスが
最初に入力した状態を検出したときは、該状態の間、前
記回転駆動源の回転速度を増加すべき信号を出力し、次
に前記検出パルスの一方が入力した状態を検出したとき
は、該状態の間、前記回転駆動源の回転速度を増加すべ
き半分の信号を出力し、前記検出パルスの一方が最初に
入力した第５状態、次に前記基準パルスが入力した第６
状態を検出した場合、第５状態の時間が第６状態の時間
より大きいときは、前者から後者を差し引いた時間、前
記回転駆動源の回転速度を低減すべき半分の信号を出力
し、第５状態の時間が第６状態の時間より小さいとき
は、後者から前者を差し引いた時間、前記回転駆動源の
回転速度を増加すべき半分の信号を出力することにより
検出することを特徴とする。

【００３３】第７発明に係る回転制御装置及び第１５発
明に係る回転制御方法では、位相差検出手段は、第２状
態検出手段が、検出パルスの一方が最初に入力した第３
状態、次に他方が入力した第４状態を検出したときは、
第４状態の間、回転駆動源の回転速度を低減すべき信号
を出力し、計時手段が計時した第３状態の時間、回転駆
動源の回転速度を低減すべき半分の信号を出力する。第
２状態検出手段が、基準パルスが最初に入力した状態を
検出したときは、その状態の間、回転駆動源の回転速度
を増加すべき信号を出力し、次に第２状態検出手段が、
検出パルスの一方が入力した状態を検出したときは、そ
の状態の間、回転駆動源の回転速度を増加すべき半分の
信号を出力する。

【００３４】第２状態検出手段が、検出パルスの一方が
最初に入力した第５状態、次に基準パルスが入力した第
６状態を検出した場合、計時手段が計時した第５状態の
時間が第６状態の時間より大きいときは、前者から後者
を差し引いた時間、回転駆動源の回転速度を低減すべき
半分の信号を出力する。計時手段が計時した第５状態の
時間が第６状態の時間より小さいときは、後者から前者
を差し引いた時間、回転駆動源の回転速度を増加すべき
半分の信号を出力する。

【００３５】第１６発明に係る回転制御方法は、前記半
分の信号は、前記回転駆動源の回転速度を増加又は低減
させるべき当該信号の出力レベルを半減させた信号、又
は当該信号の出力時間を半減させた信号であることを特
徴とする。

【００３６】第８発明に係る回転制御装置及び第１６発
明に係る回転制御方法では、半分の信号は、回転駆動源
の回転速度を増加又は低減させる当該出力の出力レベル
を半減させるべき信号、又は当該出力の出力時間を半減
させるべき信号であり、この両信号が回転駆動源の回転
速度に及ぼす影響は略同じである。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明をその実施の形態
を示す図面に基づいて説明する。図１は、本発明の第
１，９発明に係る回転制御装置及び第１１発明に係る回
転制御方法の実施の形態の構成を示すブロック図であ
る。回転体（図示せず）を駆動する直流電動モータ９の
回転運動は、ギヤが使用されていないトラクション減速
機８を介して、回転体の回転軸１０に減速して伝達され
ており、この回転制御装置は、回転体の回転軸１０に取
り付けられたロータリエンコーダのセンサホイールＳＷ
（スケール）が回転することにより、センサホイールＳ
Ｗの縁辺に取り付けられたセンサＳが出力した検出パル
スが、周波数差検出器４と位相差検出器３とに与えられ
ている。

【００３８】周波数差検出器４及び位相差検出器３に
は、また、基準パルスが与えられ、周波数差検出器４に
はクロックが与えられている。基準パルスは、水晶振動
子を備えた発振器１が出力するクロックを、分周器２に
より分周したパルスである。分周器２は、直流電動モー
タ９が所定の回転速度で回転しているときにセンサＳが
出力する検出パルスに同期させるべく、例えば１／４０
９６にクロックを分周する。周波数差検出器４は、セン
サＳの検出パルス列と基準パルス列との周波数差を、両
パルス列の周期の差をクロックで計数することにより検
出し、その周波数差に応じた信号を出力増減手段である
チャージポンプ回路５に与える。

【００３９】位相差検出器３は、検出パルスと基準パル
スとの位相差を検出し、その位相差に応じた信号をチャ
ージポンプ回路５に与える。チャージポンプ回路５は、
周波数差検出器４及び位相差検出器３それぞれからの入
力信号に応じた電圧信号を出力し、ローパスフィルタ６
を介してＰＷＭ（Pulse Width Modulation）回路７に与
える。ＰＷＭ回路７は、与えられた電圧信号に応じて、
出力するパルス列のパルス幅を拡縮することにより、直
流電動モータ９に流す電流を増減して、回転速度（出
力）を増減制御する。

【００４０】図２は、ロータリエンコーダのセンサホイ
ールＳＷ及びセンサＳとトラクション減速機８と直流電
動モータ９との構成を示した側面図である。直流電動モ
ータ９の回転運動は、隣接するトラクション減速機８に
より減速され、トラクション減速機８の出力側の回転軸
と同心に取り付けられた、回転体の回転軸１０に伝達さ
れる。回転軸１０にはセンサホイールＳＷが、それぞれ
の回転中心が同心になるように取り付けられ、センサホ
イールＳＷの縁辺の適当な箇所にその縁辺を挟む形態で
センサＳが取り付けられている。

【００４１】図３は、ロータリエンコーダのセンサホイ
ールＳＷの形態を示した正面図である。センサホイール
ＳＷには、その周方向に沿って多数のスリット１１が、
所定のピッチｐを保って形成されている。光検出器であ
るセンサＳは、このスリットの列を挟む位置に設けられ
た光源からの、スリット列で断続された光を受光した時
に検出パルスを出力する。

【００４２】図４は、チャージポンプ回路５の構成を示
すブロック図である。チャージポンプ回路５は、非反転
入力端子に２．５Ｖの電圧を印加されたオペアンプＡ
Ｐ、オペアンプＡＰに負帰還をかけるコンデンサＣ及び
反転入力端子に接続された抵抗Ｒにより構成される積分
回路と、その入力電圧を５Ｖ又は０Ｖ（接地）に切り換
えるスイッチ回路１２とで構成してある。周波数差検出
器４及び位相差検出器３それぞれに図４に示すような回
路を備えるか、又は何れからの入力信号かで抵抗Ｒの値
を変えることにより、それぞれからの入力信号に応じた
出力をできるようにしてある。尚、チャージポンプ回路
５にローパスフィルタ６を兼ねさせて、ローパスフィル
タ６を省略しても良い。

【００４３】図５は、位相差検出器３の動作を示すタイ
ミングチャートである。位相差検出器３は、分周器２か
ら与えられた基準パルス（ａ）の立ち上がり時点及び立
ち下がり時点と、センサＳが出力した検出パルス（ｂ）
の立ち上がり時点及び立ち下がり時点とを比較する。そ
して、基準パルス（ａ）より検出パルス（ｂ）が、立ち
上がり時点又は立ち下がり時点で進みがあるときは、チ
ャージポンプ回路５に直流電動モータ９の回転速度を減
速させるための信号（減速指令）を与える。基準パルス
（ａ）より検出パルス（ｂ）が、立ち上がり時点又は立
ち下がり時点で遅れがあるときは、チャージポンプ回路
５に直流電動モータ９の回転速度を増速させるための信
号（増速指令）を与える。

【００４４】図６は、周波数差検出器４の構成例を示す
ブロック図である。この周波数差検出器４は、発振器１
（図１）からのクロックがカウンタ１５、ダウンカウン
タ２０及びフリップフロップ回路２２に与えられてい
る。カウンタ１５のリセット端子には、立ち上がり回路
１７により検出された、センサＳからの検出パルスの立
ち上がり信号が、遅延回路１８を介して与えられてい
る。カウンタ１５のクロック計数値は、レジスタ１６に
与えられ、レジスタ１６のラッチ信号として、立ち上が
り回路１７から立ち上がり信号が与えられている。レジ
スタ１６がラッチした計数値は演算器１９に与えられ
る。演算器１９は、基準パルス１周期分のクロック数４
０９６（＝分周器２の分周比）から、レジスタ１６がラ
ッチした計数値を差し引く演算を行う。

【００４５】一方、分周器２（図１）からの基準パルス
が、２分周器１３により２分周され、立ち上がり回路１
４と立ち下がり回路１４ａとに与えられている。立ち上
がり回路１４が出力する立ち上がり信号は、ダウンカウ
ンタ２０のプリセット端子ＰＲＥとフリップフロップ回
路２２のセット端子Ｓと、ラッチ信号としてラッチ回路
２１とに与えられている。立ち下がり回路１４ａが出力
する立ち下がり信号は、周波数差検出器４のリセット信
号として使用される。

【００４６】演算器１９の演算結果は、ダウンカウンタ
２０に与えられ、ダウンカウンタ２０が０を計数した時
の０信号が、フリップフロップ回路２２のリセット端子
Ｒに与えられている。フリップフロップ回路２２のＱ端
子からの出力信号は、ダウンカウンタ２０のカウントイ
ネーブル端子ＣＥと、ＡＮＤゲート２４，２５それぞれ
の一方の入力端子とに与えられている。

【００４７】演算器１９の演算結果の正／負を示す信号
がラッチ回路２１に与えられており、ラッチ回路２１の
出力は、ＡＮＤゲート２５の他方の入力端子と、インバ
ータ２３を介してＡＮＤゲート２４の他方の入力端子と
に与えられている。ＡＮＤゲート２４からは、チャージ
ポンプ回路５に直流電動モータ９の回転速度を増速させ
るための信号（増速指令）が出力され、ＡＮＤゲート２
５からは、直流電動モータ９の回転速度を減速させるた
めの信号（減速指令）が出力される。

【００４８】以下に、このような構成の周波数差検出器
４の動作を、その動作を示す図７のタイミングチャート
に基づき説明する。カウンタ１５は、検出パルス（ｃ）
の立ち上がりにより、リセットされクロックの計数を開
始する（ｄ）。この計数値は、次の検出パルスの立ち上
がりにより、レジスタ１６にラッチされ、演算器１９に
与えられる。演算器１９は、基準パルス１周期分のクロ
ック数４０９６から、レジスタ１６がラッチした計数値
を差し引き、その演算結果の正／負を示す信号をラッチ
回路２１に与え、演算結果の絶対値をダウンカウンタ２
０に与える。

【００４９】一方、基準パルス（ｂ）が２分周器１３に
より２分周された２分周パルス（ａ）の立ち上がりによ
り、ダウンカウンタ２０がプリセットされ、フリップフ
ロップ回路２２がセットされ、ラッチ回路２１がラッチ
する。ラッチ回路２１は、ラッチすると、その時点で入
力されていた、正／負を示す信号を出力し続ける。つま
り、ラッチ回路２１は、検出パルス１周期が基準パルス
１周期より短いときは、正を示す信号を出力し続け、検
出パルス１周期が基準パルス１周期より長いときは、負
を示す信号を出力し続ける。

【００５０】フリップフロップ回路２２は、セットされ
ると、ダウンカウンタ２０にカウントイネーブル信号を
与え続ける。ダウンカウンタ２０は、上述した演算結果
の絶対値をプリセットし、カウントイネーブル信号を与
えられている間、プリセットした値からカウントダウン
する。カウントダウン値が０に達すると、フリップフロ
ップ回路２２がリセットされ、カウントイネーブル信号
が出力されなくなる。つまり、ダウンカウンタ２０が、
カウントダウンしている間、カウントイネーブル信号は
出力される。

【００５１】ラッチ回路２１が出力し続ける正／負を示
す信号は、ＡＮＤゲート２４，２５に互いに反転して与
えられ、何れかオンである方が、上述したカウントイネ
ーブル信号を出力する。これにより、ＡＮＤゲート２４
は、正／負を示す信号が負のときに、チャージポンプ回
路５に直流電動モータ９の回転速度を増速させるための
信号（増速指令）を出力する。ＡＮＤゲート２５は、正
／負を示す信号が正のときに、直流電動モータ９の回転
速度を減速させるための信号（減速指令）を出力する。
この周波数差検出器４は、立ち下がり回路１４ａが出力
する立ち下がり信号によりリセットされ、上述した動作
は、基準パルスが２分周されたパルスの１周期毎に行わ
れる。

【００５２】以上に述べたような構成の第１，９発明に
係る回転制御装置及び第１１発明に係る回転制御方法
は、周波数差検出器４（周波数差検出手段）が、センサ
Ｓが出力する検出パルスと基準パルス列との周波数差を
検出し、位相差検出器３（位相差検出手段）が、検出パ
ルスと基準パルス列との位相差を検出する。そして、回
転速度増減手段であるチャージポンプ回路５、ローパス
フィルタ６及びＰＷＭ回路７により、その周波数差とそ
の位相差とに基づいて、直流電動モータ９の回転速度を
増減する。

【００５３】図８は、本発明の第２，３，９発明に係る
回転制御装置及び第１２発明に係る回転制御方法の実施
の形態の構成を示すブロック図である。回転体（図示せ
ず）を駆動する直流電動モータ９の回転運動は、ギヤが
使用されていないトラクション減速機８を介して、回転
体の回転軸１０に減速して伝達されており、この回転制
御装置は、回転体の回転軸１０に取り付けられたロータ
リエンコーダのセンサホイールＳＷ（スケール）が回転
することにより、センサホイールＳＷの縁辺に取り付け
られた２つのセンサＳ₁ ，Ｓ₂ が出力した検出パルス
が、速度平均化器２７に与えられている。

【００５４】速度平均化器２７が求めた回転体の回転速
度は、分周された検出パルスとして周波数差検出器２９
及び位相差検出器２８に与えられる。周波数差検出器２
９及び位相差検出器２８には、また、基準パルスが与え
られ、周波数差検出器２９にはクロックが与えられてい
る。基準パルスは、水晶振動子を備えた発振器１が出力
するクロックを、分周器２６により分周したパルスであ
る。分周器２６は、直流電動モータ９が所定の回転速度
で回転しているときに速度平均化器２７が出力する分周
された検出パルスに同期させるべく、例えば１／８１９
２にクロックを分周する。速度平均化器２７には、発振
器１が出力するクロックが与えられている。

【００５５】周波数差検出器２９は、速度平均化器２７
が出力した分周された検出パルス列と基準パルス列との
周波数差を、両パルス列の周期の差をクロックで計数す
ることにより検出し、その周波数差に応じた信号を出力
増減手段であるチャージポンプ回路５に与える。

【００５６】位相差検出器２８は、速度平均化器２７が
出力した分周された検出パルス列と基準パルスとの位相
差を検出し、その位相差に応じた信号をチャージポンプ
回路５に与える。チャージポンプ回路５は、周波数差検
出器２９及び位相差検出器２８それぞれからの入力信号
に応じた電圧信号を出力し、ローパスフィルタ６を介し
てＰＷＭ（Pulse Width Modulation）回路７に与える。
ＰＷＭ回路７は、与えられた電圧信号に応じて、出力す
るパルス列のパルス幅を拡縮することにより、直流電動
モータ９に流す電流を増減して、回転速度（出力）を増
減制御する。チャージポンプ回路５及びローパスフィル
タ６の構成は、上述した図４のチャージポンプ回路５と
同様であるので、説明を省略する。

【００５７】図９は、ロータリエンコーダのセンサホイ
ールＳＷ及び２つのセンサＳ₁ ，Ｓ ₂ とトラクション減
速機８と直流電動モータ９との構成を示した側面図であ
る。直流電動モータ９の回転運動は、隣接するトラクシ
ョン減速機８により減速され、トラクション減速機８の
出力側の回転軸と同心に取り付けられた、回転体の回転
軸１０に伝達される。回転軸１０にはセンサホイールＳ
Ｗが、それぞれの回転中心が同心になるように取り付け
られている。２つのセンサＳ₁ ，Ｓ₂ は、直流電動モー
タ９が所定の回転速度で回転しているときに、速度平均
化器２７が出力する分周された検出パルスが基準パルス
に同期するように、センサホイールＳＷの縁辺の対向す
る位置にその縁辺を挟む形態で取り付けられている。

【００５８】図１０は、ロータリエンコーダのセンサホ
イールＳＷの形態を示した正面図である。センサホイー
ルＳＷには、その周方向に沿って多数のスリット１１
が、所定のピッチｐを保って形成されている。光検出器
であるセンサＳ₁ ，Ｓ₂ は、このスリットの列を挟む位
置に設けられた光源からの、スリット列で断続された光
を受光した時にそれぞれ検出パルスを出力する。

【００５９】図１１は、センサホイールＳＷが偏心せず
に、回転軸１０に取り付けられた場合の、センサＳ₁ ，
Ｓ₂ のそれぞれの検出パルス数を説明するための説明図
である。（ａ）に示すセンサホイールＳＷが回転したと
きに、１°ｄｅｇ毎にセンサＳ₁ ，Ｓ₂ がそれぞれ検出
するパルス数Ｎ₁ ，Ｎ₂ は等しく、（ｂ）に示すよう
に、０〜３６０°ｄｅｇの各角度（頂点を０°ｄｅｇと
する）におけるパルス数Ｎ₁ ，Ｎ₂ の積算値を表示した
グラフは直線を描く。

【００６０】ところが、図１２（ａ）に強調して示すよ
うに、センサホイールＳＷのスリット１１の列による円
の半径をｒ、センサホイールＳＷの中心Ｂが回転軸１０
の中心Ａから長さｘ偏心して、回転軸１０の中心Ａか
ら、スリット１１の列により形成される円上の任意の１
点迄の長さＲ、センサホイールＳＷの中心Ｂにおける０
°ｄｅｇから点Ｄ迄の角度β（正負は問わない）、回転
軸１０の中心Ａにおける０°ｄｅｇから点Ｄ迄の角度α
（同）とすると、関係式Ｒ・ｓｉｎα＝ｒ・ｓｉｎβ、
ｘ＝Ｒ・ｃｏｓα−ｒ・ｃｏｓβとなり、これからＲを
消去すると、ｔａｎα＝ｓｉｎβ／（ｘ／ｒ＋ｃｏｓ
β）となる。

【００６１】図１２（ｂ）は、縦軸−横軸にα−βを取
って、α，βを０〜３６０°ｄｅｇ変化させた場合に、
ｔａｎα＝ｓｉｎβ／（ｘ／ｒ＋ｃｏｓβ）が、ｘ／ｒ
＝０．１，０．２のときに描くグラフである。つまり、
偏心の割合がｘ／ｒのときに、回転軸１０の中心Ａが角
度α回転するのに対して、センサホイールＳＷの中心Ｂ
が角度β回転することを示している。

【００６２】ここで、偏心の割合ｘ／ｒ＝０のときは、
グラフは直線になる筈であるが、ｘ／ｒが大きくなる
程、０〜１８０°ｄｅｇの間は、角度βが角度αより大
きくなり、１８０°〜３６０°ｄｅｇの間は、角度βが
角度αより小さくなることが分かる。つまり、０°ｄｅ
ｇ方向に偏心している場合、０〜１８０°ｄｅｇの間
は、検出角速度が真の角速度より大きくなり、１８０°
〜３６０°ｄｅｇの間は、検出角速度が真の角速度より
小さくなることが分かる。

【００６３】図１３は、図１１，１２で説明したこと
を、センサホイールＳＷ及び２つのセンサＳ₁ ，Ｓ₂ に
当てはめて説明するための説明図である。（ａ）に示す
ように、センサホイールＳＷが０°ｄｅｇ方向に偏心し
ている場合、センサホイールＳＷの頂点（０°ｄｅｇ）
に取り付けられたセンサＳ₁ は、角度βに相当するパル
スを検出するから、０〜１８０°ｄｅｇの間は、真の角
速度を示すパルス数より多いパルス数を検出し、１８０
°〜３６０°ｄｅｇの間は、真の角速度を示すパルス数
より少ないパルス数を検出する。従って、その積算値
は、（ｂ）に示すように、縦軸−横軸に積算パルス数
（積算値）−回転角度を取ると、０〜１８０°ｄｅｇの
間は真の積算値を上回り、１８０°〜３６０°ｄｅｇの
間は真の積算値を下回る。

【００６４】一方、センサホイールＳＷの底点（１８０
°ｄｅｇ）に取り付けられたセンサＳ₂ は、センサＳ₁
とは逆になるから、その検出パルスの積算値は、（ｂ）
に示すように、０〜１８０°ｄｅｇの間は真の積算値を
下回り、１８０°〜３６０°ｄｅｇの間は真の積算値を
上回る。センサＳ₁ の検出パルスの積算値が真の積算値
を上（下）回る値と、センサＳ ₂ の検出パルスの積算値
が真の積算値を下（上）回る値とは、それらの位置の対
称性から略等しいと考えられるから、真の積算値は、セ
ンサＳ₁ の積算値とセンサＳ₂ の積算値との略中間値
（平均値）であると考えられる。

【００６５】図１４は、この関係を単位角度当たりの計
数値で示したグラフであり、例えばセンサホイールＳＷ
が１秒間に１回転する場合、縦軸−横軸にパルス数（計
数値）−回転角度を取ると、単位回転角度当たりのセン
サＳ₁ の検出パルスの計数値Ｎ₁ とセンサＳ₂ の検出パ
ルスの計数値Ｎ₂ との平均値は、横軸に平行な直線とな
り、単位回転角度当たりの真の計数値であると推定され
ることを示している。従って、センサＳ₁ の検出パルス
の計数値とセンサＳ₂ の検出パルスの計数値を平均する
ことにより、偏心の影響を打ち消して、略真の回転速度
を演算することが可能である。

【００６６】図１５は、速度平均化器２７の構成例を示
すブロック図である。この速度平均化器２７は、クロッ
クが２分周器３０と、ＮＯＲゲート３１，３３それぞれ
の一方の入力端子とに与えられる。２分周器３０により
２分周されたパルスクロックは、ＮＯＲゲート３１の他
方の入力端子と、インバータ３２を介して、ＮＯＲゲー
ト３１の他方の入力端子とに与えられる。

【００６７】ＮＯＲゲート３１，３３それぞれの出力端
子は、同期微分手段３４，３５（サンプリング手段）に
接続されている。同期微分手段３４，３５には、センサ
Ｓ₁及びセンサＳ₂ の検出パルスがそれぞれ与えられ
る。同期微分手段３４，３５の各出力は、ＯＲゲート３
６（合成手段）に与えられ、ＯＲゲート３６の出力は、
分周器３７（分周手段）に与えられ、分周器３７により
分周されたパルス列は速度検出パルスとして出力され
る。

【００６８】以下に、このような構成の速度平均化器２
７の動作を、その動作を示す図１６，１７のタイミング
チャートに基づいて説明する。速度平均化器２７は、ク
ロック（図１６（ａ））が２分周器３０と、ＮＯＲゲー
ト３１，３３それぞれの一方の入力端子とに与えられ
る。２分周器３０により２分周されたクロック（ｂ）
は、ＮＯＲゲート３１の他方の入力端子（ｂ）と、イン
バータ３２を介して、ＮＯＲゲート３１の他方の入力端
子（ｃ）とに与えられ、これにより、ＮＯＲゲート３
１，３３は、クロックが１／２に分周され、互いに逆位
相の、パルス幅がクロックと同じパルス列（ｄ，ｅ）
を、それぞれ、同期微分手段３４，３５に与える。

【００６９】同期微分手段３４，３５には、センサＳ₁
及びセンサＳ₂ の検出パルス（クロックが１／４０９６
に分周されたパルス列に同期可能）（ｆ，ｇ）がそれぞ
れ与えられ、同期微分手段３４，３５は、検出パルスよ
り十分高い周波数の互いに逆位相のパルス列（ｄ，ｅ）
により、センサＳ₁ ，Ｓ₂ の各検出パルス（ｆ，ｇ）毎
について、それぞれ１つ宛サンプリングする（ｈ，
ｉ）。同期微分手段３４，３５により、それぞれ、サン
プリングされた各パルス列は、センサＳ₁ ，Ｓ₂ の各検
出パルス列の計数値であり、また、互いに重ならない。
そのため、サンプリングされた各パルス列をＯＲゲート
３６で合成しても（ｊ）、重なるところが無く、センサ
Ｓ₁ ，Ｓ₂ の各検出パルス列の計数値の合計値となり、
それらの平均値の２倍である。つまり、それらの平均値
に比例するものである。

【００７０】従って、この合成したパルス列（図１６
（ｊ）＝図１７（ａ））が、分周器３７により、例えば
１／４に分周され、デューティファクタを略５０％にさ
れた速度検出パルス列（図１７（ｂ））となっており、
その位相及び周波数は、センサＳ₁ ，Ｓ₂ の各検出パル
ス列の位相及び周波数をそれぞれ平均したものと見做す
ことができる。分周器３７により１／４に分周され、デ
ューティファクタを略５０％にされた速度検出パルス列
は、周波数差検出器２９及び位相差検出器２８に与えら
れる。周波数差検出器２９及び位相差検出器２８の構成
及び動作は、上述した第１，９発明に係る回転制御装置
及び第１１発明に係る回転制御方法の実施の形態の周波
数差検出器４及び位相差検出器３の構成及び動作と、基
準パルスの周波数が異なる他は同様であるので、説明を
省略する。

【００７１】以上に述べたような構成の第２，３，９発
明に係る回転制御装置及び第１２発明に係る回転制御方
法は、センサＳ₁ ，Ｓ₂ が出力する検出パルスに基づ
き、速度平均化器２７（速度平均化手段）が回転体の回
転速度を求め、回転速度に応じた速度検出パルスを出力
する。周波数差検出器２９（周波数差検出手段）は、こ
の速度平均化器２７が出力した速度検出パルスと基準パ
ルス列との周波数差を検出し、位相差検出器２８（位相
差検出手段）は、速度検出パルスと基準パルス列との位
相差を検出する。そして、回転速度増減手段であるチャ
ージポンプ回路５、ローパスフィルタ６及びＰＷＭ回路
７により、その周波数差とその位相差とに基づいて、直
流電動モータ９の回転速度を増減する。

【００７２】図１８は、本発明の第４〜９発明に係る回
転制御装置及び第１３〜１６発明に係る回転制御方法の
実施の形態の構成を示すブロック図である。この回転制
御装置及び回転制御方法は、上述した第２，３発明に係
る回転制御装置及び第１２発明に係る回転制御方法の速
度平均化器２７を省略すべく考案されたものである。回
転体（図示せず）を駆動する直流電動モータ９の回転運
動は、ギヤが使用されていないトラクション減速機８を
介して、回転体の回転軸１０に減速して伝達されてお
り、この回転制御装置は、回転体の回転軸１０に取り付
けられたロータリエンコーダのセンサホイールＳＷ（ス
ケール）が回転することにより、センサホイールＳＷの
縁辺に取り付けられた２つのセンサＳ₁ ，Ｓ₂ が出力し
た検出パルスが、周波数差検出器３９及び位相差検出器
３８に与えられる。

【００７３】周波数差検出器３９及び位相差検出器３８
には、また、基準パルス及びクロックが与えられてい
る。基準パルスは、水晶振動子を備えた発振器１が出力
するクロックを、分周器２により分周したパルスであ
る。分周器２は、直流電動モータ９が所定の回転速度で
回転しているときに、センサＳ₁ ，Ｓ₂ が出力した検出
パルスに同期させるべく、例えば１／４０９６にクロッ
クを分周する。

【００７４】周波数差検出器３９は、センサＳ₁ ，Ｓ₂
が出力した各検出パルス列と基準パルス列との平均化さ
れた周波数差を、各検出パルス列の平均化のための演算
を行わないで、両パルス列の周期の差をクロックで計数
することにより検出し、その周波数差に応じた信号を出
力増減手段であるチャージポンプ回路５に与える。位相
差検出器３８は、センサＳ₁ ，Ｓ₂ が出力した各検出パ
ルス列と基準パルスとの平均化された位相差を、各検出
パルス列の平均化のための演算を行わないで検出し、そ
の位相差に応じた信号をチャージポンプ回路５に与え
る。

【００７５】チャージポンプ回路５は、周波数差検出器
３９及び位相差検出器３８それぞれからの入力信号に応
じた電圧信号を出力し、ローパスフィルタ６を介してＰ
ＷＭ（Pulse Width Modulation）回路７に与える。ＰＷ
Ｍ回路７は、与えられた電圧信号に応じて、出力するパ
ルス列のパルス幅を拡縮することにより、直流電動モー
タ９に流す電流を増減して、回転速度（出力）を増減制
御する。チャージポンプ回路５及びローパスフィルタ６
の構成は、上述した図４のチャージポンプ回路５と同様
であるので、説明を省略する。

【００７６】ロータリエンコーダのセンサホイールＳＷ
及び２つのセンサＳ₁ ，Ｓ₂ とトラクション減速機８と
直流電動モータ９との構成は、上述した図９のそれらの
構成と同様であるので、説明を省略する。ロータリエン
コーダのセンサホイールＳＷの形態は、上述した図１０
のセンサホイールＳＷの形態と同様であるので、説明を
省略する。

【００７７】図１９は、位相差検出器３８の構成例を示
したブロック図である。この位相差検出器３８は、発振
器１（図１８）からのクロックがカウンタ４０（計時手
段）に与えられ、分周回路２からの基準パルスがステー
トマシン４１（第２状態検出手段）に与えられている。
ステートマシン４１には、センサＳ₁ ，Ｓ₂ からの各検
出パルスが与えられ、ステートマシン４１からカウンタ
４０には、カウントイネーブル信号、リセット信号及び
カウントアップ／カウントダウンの指示信号が与えられ
る。カウンタ４０からステートマシン４１には、カウン
トダウン時の０通知信号が与えられる。ステートマシン
４１からは、チャージポンプ回路５に直流電動モータ９
の回転速度を増速させるための信号（増速指令）と、直
流電動モータ９の回転速度を減速させるための信号（減
速指令）とが出力される。直流電動モータ９の回転速度
を増速または減速させるための半分の信号は、ステート
マシン４１内のチョッパーにより、出力時間を半減す
る。

【００７８】このような構成の位相差検出器３８の動作
を、その動作を示すタイミングチャート、図２０〜２３
に基づいて説明する。図２０は、ステートマシン４１
が、検出パルスの一方が最初に入力し（ｂ）、次に他方
が入力した（ｃ）状態を検出したときの動作を示すタイ
ミングチャートである。ステートマシン４１は、センサ
Ｓ₁ ，Ｓ₂ からの各検出パルスの何れか一方（この例で
はセンサＳ₁ からの検出パルス）が最初に入力した時
（ｂ）、カウンタ４０にカウントアップ信号とカウント
イネーブル信号とを与え、カウンタ４０は、カウントア
ップを開始する（ｈ）。

【００７９】次にセンサＳ₂ からの検出パルスが入力し
た時（ｃ）、ステートマシン４１は、カウンタ４０にカ
ウントアップ信号とカウントイネーブル信号とを与える
のを停止する。検出パルスの両方が重なっている状態
（ｂ，ｃ）は、平均化された検出パルスが確実に進んで
いる状態であり、ステートマシン４１は、直流電動モー
タ９の回転速度を低減すべき信号（減速させるトルクを
直流電動モータ９に与えるための信号）を出力する。次
に，基準パルスが入力した時（ａ）、ステートマシン４
１は、直流電動モータ９の回転速度を低減すべき信号の
出力を停止し、カウンタ４０にカウントダウン信号とカ
ウントイネーブル信号とを与え、カウンタ４０は、カウ
ントダウンを開始する（ｈ）。ステートマシン４１は、
カウンタ４０がカウントダウンし０に達するまで
（ｈ）、直流電動モータ９の回転速度を低減すべき半分
の信号（減速させるトルクの半分のトルクを直流電動モ
ータ９に与えるための信号）を出力する（ｆ）。

【００８０】この場合、（ｂ）に示すように、両検出パ
ルスのエッジの中間時点がシミュレートされる真のエッ
ジであるから、（ｄ）に示すように、その時点から直流
電動モータ９の回転速度を低減すべき信号を出力すべき
であるが、その時点では、基準パルス及びセンサＳ₂ か
らの検出パルスの何れが先に入力するかは不明であるの
で出力できない。ここで、直流電動モータ９の回転速度
を低減すべき信号（ｄ）は、低減すべき半分の信号を、
低減すべき信号の２倍時間出力する信号（ｅ）と、ま
た、低減すべき信号の出力時点を遅延させた信号（ｇ）
と、それぞれ直流電動モータ９の回転速度に及ぼす影響
は略同じであると考えられるから、出力時点を遅延さ
せ、低減すべき信号の２倍時間出力する低減すべき半分
の信号（ｆ）を出力させる。

【００８１】図２１は、ステートマシン４１が、基準パ
ルス（ａ）が最初に入力した状態を検出したときの動作
を示すタイミングチャートである。ステートマシン４１
は、基準パルス（ａ）が入力した時、直流電動モータ９
の回転速度を増加すべき信号（増速させるトルクを直流
電動モータ９に与えるための信号）の出力を開始し、検
出パルスの一方（この例ではセンサＳ₁ からの検出パル
ス）が入力した時（ｂ）、その信号の出力を停止し、直
流電動モータ９の回転速度を増加すべき半分の信号（増
速させるトルクの半分のトルクを直流電動モータ９に与
えるための信号）の出力を開始する（ｅ）。ステートマ
シン４１は、検出パルスの他方が入力した時（ｃ）、そ
の増加すべき半分の信号の出力を停止する（ｅ）。

【００８２】この場合、（ｄ）に示すように、両検出パ
ルスのエッジの中間時点がシミュレートされる真のエッ
ジであるから、その時点迄、直流電動モータ９の回転速
度を増加すべき信号を出力すべきであるが、センサＳ₂
からの検出パルスが入力する迄、中間時点は確定できな
い。そこで、直流電動モータ９の回転速度を増加すべき
信号（ｄ）は、増加すべき半分の信号を、増加すべき信
号の２倍時間出力する信号（ｅ）と直流電動モータ９の
回転速度に及ぼす影響は略同じであると考えられるか
ら、センサＳ₂ からの検出パルスが入力する迄、増加す
べき信号の２倍時間出力する増加すべき半分の信号
（ｅ）を出力させる。

【００８３】図２２，２３は、ステートマシン４１が、
検出パルスの一方が最初に入力し（ｂ）、次に基準パル
スが入力した（ａ）状態を検出したときの動作を示すタ
イミングチャートである。ステートマシン４１は、検出
パルスの一方（この例ではセンサＳ₁ からの検出パル
ス）が最初に入力した時（ｂ）、カウンタ４０にカウン
トアップ信号とカウントイネーブル信号とを与え、カウ
ンタ４０は、カウントアップを開始する（図２２
（ｇ），図２３（ｆ））。

【００８４】次に、基準パルスが入力した時（ａ）、ス
テートマシン４１は、カウンタ４０にカウントダウン信
号とカウントイネーブル信号とを与え、カウンタ４０
は、カウントダウンを開始する（図２２（ｇ），図２３
（ｆ））。ステートマシン４１は、次にセンサＳ₂ から
の検出パルスが入力した時（ｃ）、カウンタ４０がカウ
ントダウンを終了していないとき（図２２（ｇ））は、
直流電動モータ９の回転速度を低減すべき半分の信号の
出力を開始する（ｆ）。ステートマシン４１は、カウン
タ４０がカウントダウンし０に達するまで（ｇ）、直流
電動モータ９の回転速度を低減すべき半分の信号を出力
する（ｆ）。

【００８５】この場合、（ｄ）に示すように、シミュレ
ートされる真のエッジである、両検出パルスのエッジの
中間時点から基準パルスが入力する迄（ａ）、直流電動
モータ９の回転速度を低減すべき信号を出力すべきであ
るが、その時点では、基準パルス及びセンサＳ₂ からの
検出パルスの何れが先に入力するかは不明であるので出
力できない。ここで、直流電動モータ９の回転速度を低
減すべき信号（ｄ）は、低減すべき半分の信号を、低減
すべき信号の２倍時間出力する信号（ｆ）と、また、低
減すべき信号の出力時点を遅延させた信号（ｅ）と、そ
れぞれ直流電動モータ９の回転速度に及ぼす影響は略同
じであると考えられるから、出力時点を遅延させ、低減
すべき信号の２倍時間出力する低減すべき半分の信号
（ｆ）を出力させる。

【００８６】ステートマシン４１は、検出パルスの他方
が入力していないとき（ｃ）に、カウンタ４０がカウン
トダウンを終了した時（図２３（ｆ））、直流電動モー
タ９の回転速度を増加すべき半分の信号の出力を開始す
る（ｅ）。ステートマシン４１は、センサＳ₂ からの検
出パルスが入力するまで（ｃ）、直流電動モータ９の回
転速度を増加すべき半分の信号を出力する（ｅ）。

【００８７】この場合、（ｄ）に示すように、基準パル
スが入力してから（ａ）、シミュレートされる真のエッ
ジである、両検出パルスのエッジの中間時点迄（ｃ）、
直流電動モータ９の回転速度を増加すべき信号を出力す
べきであるが、センサＳ₂ からの検出パルスが入力する
迄、中間時点は確定できない。ここで、直流電動モータ
９の回転速度を増加すべき信号（ｄ）は、増加すべき半
分の信号を、増加すべき信号の２倍時間出力する信号
（ｅ）と、また、増加すべき信号の出力時点を遅延させ
た信号と、それぞれ直流電動モータ９の回転速度に及ぼ
す影響は略同じであると考えられる。そのため、基準パ
ルスが入力してから（ａ）両検出パルスのエッジの中間
時点迄（ｃ）の２倍の時間、つまり、カウンタ４０がカ
ウントダウンを終了してから、センサＳ₂ からの検出パ
ルスが入力するまで（ｃ）、直流電動モータ９の回転速
度を増加すべき半分の信号を出力する（ｅ）。

【００８８】図２４は、上述したような位相差検出器３
８のステートマシン４１の状態遷移図である。ステート
マシン４１は、検出パルス及び基準パルスがＬレベル
（入力されない）のときは、状態０に留まっている。状
態０で検出パルスの何れかがＨレベル（入力される）に
なると状態１に遷移し、カウンタ４０にカウントアップ
させる。状態１で基準パルスがＨレベルになると、状態
２に遷移し、カウンタ４０をカウントダウンさせる。状
態１で両検出パルスがＨレベルになると、状態７に遷移
し、低減すべき信号（減速させるトルクを直流電動モー
タ９に与えるための信号）を出力する。

【００８９】状態２で両検出パルスがＨレベルになる
と、状態３に遷移し、低減すべき半分の信号（減速させ
るトルクの半分のトルクを直流電動モータ９に与えるた
めの信号）を出力する。状態２でカウンタ４０が０に達
すると、状態５に遷移し、増加すべき半分の信号（増速
させるトルクの半分のトルクを直流電動モータ９に与え
るための信号）を出力する。

【００９０】状態３でカウンタ４０が０に達すると、状
態４に遷移する。状態５で両検出パルスがＨレベルにな
ると、状態６に遷移する。状態７で基準パルスがＨレベ
ルになると、状態８に遷移し、低減すべき半分の信号を
出力する。状態８でカウンタ４０が０に達すると、状態
９に遷移する。

【００９１】状態０で基準パルスがＨレベルになると、
状態Ａに遷移し、増加すべき信号（増速させるトルクを
直流電動モータ９に与えるための信号）を出力する。状
態Ａで検出パルスの何れかがＨレベルになると、状態Ｂ
に遷移し、増加すべき半分の信号を出力する。状態Ｂで
両検出パルスがＨレベルになると、状態Ｃに遷移する。
状態４，６，９，Ｃの何れかで、基準パルスが立ち下が
れば、カウンタ４０をリセットし、状態０に戻る。

【００９２】図２５は、周波数差検出器３９の構成例を
示すブロック図である。この周波数差検出器３９は、セ
ンサＳ₁ からの検出パルスが与えられる１０系ステート
マシン４７の出力と、センサＳ₂ からの検出パルスが与
えられる２０系ステートマシン４８の出力とが、論理回
路４９に与えられる。発振器１（図１８）からのクロッ
クが２分周器４５、カウンタ５０、ダウンカウンタ５３
及びフリップフロップ回路５４に与えられている。

【００９３】カウンタ５０のクロック計数値は、レジス
タ５１に与えられ、レジスタ５１のラッチ信号として、
論理回路４９から信号が与えられている。また、この信
号は、短時間の遅延回路１００を介してカウンタリセッ
ト入力でカウンタ５０をリセットする。レジスタ５１が
ラッチした計数値は演算器５２に与えられる。演算器５
２は、基準パルス１周期分のクロック数４０９６（＝分
周器２の分周比）から、レジスタ５１がラッチした計数
値を差し引く演算を行う。カウンタ５０のイネーブル端
子ＣＥはスイッチ回路４６に接続され、論理回路４９か
ら与えられる信号により、スイッチ回路４６は、イネー
ブル端子ＣＥへの接続を５Ｖ電源又は２分周器４５に切
り換える。

【００９４】一方、分周器２（図１）からの基準パルス
が、２分周器４２により２分周され、立ち上がり回路４
３と立ち下がり回路４４とに与えられている。立ち上が
り回路４３が出力する立ち上がり信号は、ダウンカウン
タ５３のプリセット端子ＰＲＥとフリップフロップ回路
５４のセット端子Ｓと、ラッチ信号としてラッチ回路５
５とに与えられている。立ち下がり回路４４が出力する
立ち下がり信号は、周波数差検出器３９のリセット信号
として使用される。

【００９５】演算器５２の演算結果は、ダウンカウンタ
５３に与えられ、ダウンカウンタ５３が０を計数した時
の０信号が、フリップフロップ回路５４のリセット端子
Ｒに与えられている。フリップフロップ回路５４のＱ端
子からの出力信号は、ダウンカウンタ５３のカウントイ
ネーブル端子ＣＥと、ＡＮＤゲート５７，５８それぞれ
の一方の入力端子とに与えられている。

【００９６】周波数差検出器３９は、センサＳ₁ からの
検出パルスが与えられる１０系ステートマシン４７の出
力と、センサＳ₂ からの検出パルスが与えられる２０系
ステートマシン４８の出力とが、論理回路４９に与えら
れる。ＡＮＤゲート５７からは、チャージポンプ回路５
に直流電動モータ９の回転速度を増速させるための信号
（増速指令）が出力され、ＡＮＤゲート５８からは、直
流電動モータ９の回転速度を減速させるための信号（減
速指令）が出力される。

【００９７】以下に、このような構成の周波数差検出器
４の動作を、その動作を示す図２６のタイミングチャー
ト及び図２７の１０系ステートマシン４７、２０系ステ
ートマシン４８の状態遷移図に基づき説明する。図２７
（ａ）は、１０系ステートマシン４７の状態遷移図であ
り、１０系ステートマシン４７は、センサＳ₁ からの検
出パルスの立ち上がりにより、状態００から状態１０に
なり、次のセンサＳ₁ からの検出パルスの立ち上がりに
より、状態１１になり、状態１１のときに基準パルスの
２分周パルスの立ち下がりにより、状態０に戻る。つま
り、図２６（ａ）において、センサＳ₁ からの検出パル
スが立ち上がってから、次に立ち上がるまでの１周期の
間、状態１０である。

【００９８】図２７（ｂ）は、２０系ステートマシン４
８の状態遷移図であり、２０系ステートマシン４８は、
センサＳ₂ からの検出パルスの立ち上がりにより、状態
０から状態２０になり、次のセンサＳ₂ からの検出パル
スの立ち上がりにより、状態２１になり、状態２１のと
きに基準パルスの２分周パルスの立ち下がりにより、状
態０に戻る。つまり、図２６（ｂ）において、センサＳ
₂ からの検出パルスが立ち上がってから、次に立ち上が
るまでの１周期の間、状態２０である。

【００９９】論理回路４９は、状態１０、状態２０の各
信号が入力されたとき、スイッチ回路４６に５Ｖ電源へ
切り換えるべき信号を与え、状態１０又は状態２０の信
号が入力されたとき、又は状態１１又は状態２１の信号
が入力されたとき、スイッチ回路４６に２分周器４５へ
切り換えるべき信号を与える。これにより、カウンタ５
０は、図２６（ｃ）において、両検出パルスの各１周期
が重なるときは、クロックを計数し、両検出パルスの各
１周期が重ならず、何れかがその周期（状態１０，２
０）のとき、クロックの１／２を計数するので、両検出
パルスの平均周期（シミュレートされる真の周期）に応
じたクロック数を計数できる。論理回路４９は、状態１
１と状態２１の信号が入力されたとき、レジスタ５１に
ラッチ信号を与える。

【０１００】カウンタ５０は、２分周器４５又は５Ｖ電
源からのイネーブル信号に応じて、クロックを計数す
る。この計数値は、次の両検出パルスの立ち上がりによ
り、レジスタ５１にラッチされ、演算器５２に与えられ
て、ほどなく遅延回路１００を介してリセットされる。
演算器５２は、基準パルス１周期分のクロック数４０９
６から、レジスタ５１がラッチした計数値を差し引き、
その演算結果の正／負を示す信号をラッチ回路５５に与
え、演算結果の絶対値をダウンカウンタ５３に与える。

【０１０１】一方、基準パルスが２分周器４２により２
分周された２分周パルスの立ち上がりにより、ダウンカ
ウンタ５３がプリセットされ、フリップフロップ回路５
４がセットされ、ラッチ回路５５がラッチする。ラッチ
回路５５は、ラッチすると、その時点で入力されてい
た、正／負を示す信号を出力し続ける。つまり、ラッチ
回路５５は、平均化された検出パルス１周期が基準パル
ス１周期より短いときは、正を示す信号を出力し続け、
検出パルス１周期が基準パルス１周期より長いときは、
負を示す信号を出力し続ける。

【０１０２】フリップフロップ回路５４は、セットされ
ると、ダウンカウンタ５３にカウントイネーブル信号を
与え続ける。ダウンカウンタ５３は、上述した演算結果
の絶対値をプリセットし、カウントイネーブル信号を与
えられている間、プリセットした値をカウントダウンす
る。カウントダウン値が０に達すると、フリップフロッ
プ回路５４がリセットされ、カウントイネーブル信号が
出力されなくなる。つまり、ダウンカウンタ５３が、カ
ウントダウンしている間、カウントイネーブル信号は出
力される。

【０１０３】ラッチ回路５５が出力し続ける正／負を示
す信号は、ＡＮＤゲート５７，５８に互いに反転して与
えられ、何れかオンである方が、上述したカウントイネ
ーブル信号を出力する。これにより、ＡＮＤゲート５７
は、正／負を示す信号が負のときに、チャージポンプ回
路５に直流電動モータ９の回転速度を増速させるための
信号（増速指令）を出力する。ＡＮＤゲート５８は、正
／負を示す信号が正のときに、直流電動モータ９の回転
速度を減速させるための信号（減速指令）を出力する。
この周波数差検出器３９は、立ち下がり回路４４が出力
する立ち下がり信号によりリセットされ、上述した動作
は、基準パルスが２分周されたパルスの１周期毎に行わ
れる。

【０１０４】以上に述べたような構成の第４〜９発明に
係る回転制御装置及び第１３〜１６発明に係る回転制御
方法は、周波数差検出器３９が、２つのセンサＳ₁ ，Ｓ
₂ がそれぞれ出力する検出パルス列の周波数と基準パル
ス列の周波数との差を検出し、位相差検出器３８が、２
つのセンサＳ₁ ，Ｓ₂ が出力する検出パルス列の平均位
相と基準パルス列の位相との差を検出する。そして、回
転速度増減手段であるチャージポンプ回路５、ローパス
フィルタ６及びＰＷＭ回路７により、その周波数差とそ
の位相差とに基づいて、直流電動モータ９の回転速度を
増減する。なお、前述の実施の形態においては伝達手段
としてトラクション減速機を使用したが、これに変えて
ウォームホイル及びウォームギヤからなるウォーム減速
機を用いてもよく同効を奏する。

【０１０５】

【発明の効果】第１発明に係る回転制御装置及び第１１
発明に係る回転制御方法によれば、フライホイールに頼
ることなく回転速度変動を小さくでき、減速比が固定し
ていないトラクション減速機を使用した場合でも、回転
体の回転速度をフィードバック信号として使用している
ので、高精度の回転速度を実現することができ、小型
化、軽量化を図ることができる。

【０１０６】第２，３発明に係る回転制御装置及び第１
２発明に係る回転制御方法によれば、フライホイールに
頼ることなく回転速度変動を小さくでき、高精度の回転
速度を実現することができ、小型化、軽量化を図ること
ができる。また、ロータリエンコーダのスケールの軸偏
心の影響による回転速度検出値の誤差を小さくし、より
高精度の回転速度制御を実現することができる。

【０１０７】第４〜８発明に係る回転制御装置及び第１
３〜１６発明に係る回転制御方法によれば、フライホイ
ールに頼ることなく回転速度変動を小さくでき、高精度
の回転速度を実現することができ、小型化、軽量化を図
ることができる。また、ロータリエンコーダのスケール
の軸偏心の影響による回転速度検出値の誤差を小さく
し、より安価により高精度の回転速度制御を、より単純
な構成でより安価に実現することができる。

【０１０８】第９発明に係る回転制御装置によれば、ト
ラクション減速機を使用しているので、伝導部に介在す
る潤滑油のダンパー効果により、ギヤ減速機その他の伝
達手段に起因する角速度変動が解消される。第１０発明
に係る回転制御装置によれば、ウォーム減速機を使用し
ているので回転角速度変動が解消される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１，９発明に係る回転制御装置及び
第１１発明に係る回転制御方法の実施の形態の構成を示
すブロック図である。

【図２】ロータリエンコーダのセンサホイール及びセン
サとトラクション減速機と直流電動モータとの構成を示
した側面図である。

【図３】ロータリエンコーダのセンサホイールの形態を
示した正面図である。

【図４】チャージポンプ回路の構成を示すブロック図で
ある。

【図５】位相差検出器の動作を示すタイミングチャート
である。

【図６】周波数差検出器の構成を示すブロック図であ
る。

【図７】周波数差検出器の動作を示すタイミングチャー
トである。

【図８】本発明の第２，３，９発明に係る回転制御装置
及び第１２発明に係る回転制御方法の実施の形態の構成
を示すブロック図である。

【図９】ロータリエンコーダのセンサホイール及びセン
サとトラクション減速機と直流電動モータとの構成を示
した側面図である。

【図１０】ロータリエンコーダのセンサホイールの形態
を示した正面図である。

【図１１】センサホイールが偏心していない場合の、２
つのセンサのそれぞれの検出パルス数を説明するための
説明図である。

【図１２】センサホイールが偏心している場合の、２つ
のセンサのそれぞれの検出パルス数を説明するための説
明図である。

【図１３】センサホイールが偏心している場合の、２つ
のセンサのそれぞれの検出パルス数を説明するための説
明図である。

【図１４】センサホイールが偏心している場合の、２つ
のセンサのそれぞれの検出パルス数を説明するための説
明図である。

【図１５】速度平均化器の構成を示すブロック図であ
る。

【図１６】速度平均化器の動作を示すタイミングチャー
トである。

【図１７】速度平均化器の動作を示すタイミングチャー
トである。

【図１８】本発明の第４〜９発明に係る回転制御装置及
び第１３〜１６発明に係る回転制御方法の実施の形態の
構成を示すブロック図である。

【図１９】位相差検出器の構成を示したブロック図であ
る。

【図２０】ステートマシンの動作を示すタイミングチャ
ートである。

【図２１】ステートマシンの動作を示すタイミングチャ
ートである。

【図２２】ステートマシンの動作を示すタイミングチャ
ートである。

【図２３】ステートマシンの動作を示すタイミングチャ
ートである。

【図２４】ステートマシンの状態遷移図である。

【図２５】周波数差検出器の構成を示すブロック図であ
る。

【図２６】周波数差検出器の動作を示すタイミングチャ
ートである。

【図２７】１０系ステートマシン、２０系ステートマシ
ンの状態遷移図である。

【図２８】従来の回転制御装置の構成例を示すブロック
図である。

【符号の説明】

１ 発振器 ２，２６ 分周器 ３，２８，３８ 位相差検出器（位相差検出手段） ４，２９，３９ 周波数差検出器（周波数差検出手段） ５ チャージポンプ回路（回転速度増減手段） ７ ＰＷＭ回路（回転速度増減手段） ８ トラクション減速機（伝達手段） ９ 直流電動モータ（回転駆動源） １０ 回転軸 １１ スリット ４１ ステートマシン（第２状態検出手段） ２７ 速度平均化器（速度平均化手段） ４７ １０系ステートマシン（第１状態検出手段） ４８ ２０系ステートマシン（第１状態検出手段） Ｓ，Ｓ₁ ，Ｓ₂ センサ ＳＷ センサホイール

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転駆動源により伝達手段を介して回転
   される回転体の回転速度を、パルス出力手段が出力する
   周期的な基準パルス列に同期させるべく、前記回転駆動
   源を回転制御する回転制御装置において、 前記回転体の回転速度を検出するためのロータリエンコ
   ーダと、該ロータリエンコーダが出力する検出パルス列
   と前記基準パルス列との周波数差を検出する周波数差検
   出手段と、前記検出パルスと前記基準パルスとの位相差
   を検出する位相差検出手段と、前記周波数差検出手段が
   検出した周波数差と前記位相差検出手段が検出した位相
   差とに基づいて、前記回転駆動源の回転速度を増減する
   回転速度増減手段とを備えることを特徴とする回転制御
   装置。
2. 【請求項２】 回転駆動源により伝達手段を介して回転
   される回転体の回転速度を、パルス出力手段が出力する
   周期的な基準パルス列に同期させるべく、前記回転駆動
   源を回転制御する回転制御装置において、 前記基準パルス列に同期した検出パルス列を出力すべ
   く、スケール上の対向する位置に設けられた２つのセン
   サを有し、前記回転体の回転速度を検出するために設け
   られたロータリエンコーダと、前記２つのセンサが出力
   する検出パルス列に基づき、前記回転体の平均回転速度
   を求め、該平均回転速度に応じた速度検出パルス列を出
   力する速度平均化手段と、該速度平均化手段が出力した
   速度検出パルス列と前記基準パルス列との周波数差を検
   出する周波数差検出手段と、前記速度検出パルスと前記
   基準パルスとの位相差を検出する位相差検出手段と、前
   記周波数差検出手段が検出した周波数差と前記位相差検
   出手段が検出した位相差とに基づいて、前記回転駆動源
   の回転速度を増減する回転速度増減手段とを備えること
   を特徴とする回転制御装置。
3. 【請求項３】 前記速度平均化手段は、前記基準パルス
   列より高い周波数のクロックパルス列が入力され、前記
   ２つのセンサが出力する検出パルスのそれぞれについ
   て、重なることなく前記クロックパルスにより１つ宛サ
   ンプリングするサンプリング手段と、該サンプリング手
   段の出力を所定の分周比に分周する分周手段とを有し、
   該分周手段が出力したパルス列を前記速度検出パルス列
   とする請求項２記載の回転制御装置。
4. 【請求項４】 回転駆動源により伝達手段を介して回転
   される回転体の回転速度を、パルス出力手段が出力する
   周期的な基準パルス列に同期させるべく、前記回転駆動
   源を回転制御する回転制御装置において、 前記基準パルス列に同期した検出パルス列を出力すべ
   く、スケール上の対向する位置に設けられた２つのセン
   サを有し、前記回転体の回転速度を検出するために設け
   られたロータリエンコーダと、前記センサが出力する検
   出パルス列の周波数と前記基準パルス列の周波数との差
   を検出する周波数差検出手段と、前記２つのセンサが出
   力する検出パルス列の平均位相と前記基準パルス列の位
   相との差を検出する位相差検出手段と、前記周波数差検
   出手段が検出した周波数差と前記位相差検出手段が検出
   した位相差とに基づいて、前記回転駆動源の回転速度を
   増減する回転速度増減手段とを備えることを特徴とする
   回転制御装置。
5. 【請求項５】 前記周波数差検出手段は、前記基準パル
   ス列の所定数倍周波数のクロックを出力するクロック出
   力手段と、前記２つのセンサがそれぞれ出力した検出パ
   ルス列のそれぞれの１周期が互いに重なる状態と重なら
   ない状態とを検出する第１状態検出手段と、第１状態検
   出手段が前記重なる状態を検出している時は、前記クロ
   ック出力手段が出力したクロックを計数し、第１状態検
   出手段が前記重ならない状態を検出している時は、前記
   クロックの２分周のクロックを計数する計数手段と、前
   記所定数と該計数手段の計数結果との差を演算する演算
   手段と、該演算手段が出力した前記差の絶対値を減らす
   べく、前記回転駆動源の回転速度を増減させる信号を出
   力する増減信号出力手段とを有する請求項４記載の回転
   制御装置。
6. 【請求項６】 前記位相差検出手段は、前記２つのセン
   サが出力した２つの検出パルス及び前記基準パルスの重
   なり状態を検出する第２状態検出手段と、第２状態検出
   手段が検出した重なり状態に応じて該状態の時間を計時
   する計時手段とを有し、第２状態検出手段が検出した重
   なり状態に応じて、前記計時手段が計時した時間、前記
   回転駆動源の回転速度を増加又は減少させるべき信号を
   出力すべくなした請求項４又は５記載の回転制御装置。
7. 【請求項７】 前記位相差検出手段は、第２状態検出手
   段が、前記検出パルスの一方が最初に入力した第３状
   態、次に他方が入力した第４状態を検出したときは、第
   ４状態の間、前記回転駆動源の回転速度を低減すべき信
   号を出力し、前記計時手段が計時した第３状態の時間、
   前記回転駆動源の回転速度を低減すべき半分の信号を出
   力し、 第２状態検出手段が、前記基準パルスが最初に入力した
   状態を検出したときは、該状態の間、前記回転駆動源の
   回転速度を増加すべき信号を出力し、次に第２状態検出
   手段が、前記検出パルスの一方が入力した状態を検出し
   たときは、該状態の間、前記回転駆動源の回転速度を増
   加すべき半分の信号を出力し、 第２状態検出手段が、前記検出パルスの一方が最初に入
   力した第５状態、次に前記基準パルスが入力した第６状
   態を検出した場合、前記計時手段が計時した第５状態の
   時間が第６状態の時間より大きいときは、前者から後者
   を差し引いた時間、前記回転駆動源の回転速度を低減す
   べき半分の信号を出力し、 前記計時手段が計時した第５状態の時間が第６状態の時
   間より小さいときは、後者から前者を差し引いた時間、
   前記回転駆動源の回転速度を増加すべき半分の信号を出
   力する請求項６記載の回転制御装置。
8. 【請求項８】 前記半分の信号は、前記回転駆動源の回
   転速度を増加又は低減させる当該出力の出力レベルを半
   減させるべき信号、又は当該出力の出力時間を半減させ
   るべき信号である請求項７記載の回転制御装置。
9. 【請求項９】 前記伝達手段は、トラクション減速機で
   ある請求項１〜８の何れかに記載の回転制御装置。
10. 【請求項１０】 前記伝達手段は、ウォーム減速機であ
    る請求項１〜８の何れかに記載の回転制御装置。
11. 【請求項１１】 回転駆動源により伝達手段を介して回
    転される回転体の回転速度を、周期的な基準パルス列に
    同期させるべく、前記回転駆動源を回転制御する回転制
    御方法において、 前記回転体の回転速度を検出するためのロータリエンコ
    ーダが出力する検出パルス列と前記基準パルス列との周
    波数差を検出し、前記検出パルスと前記基準パルスとの
    位相差を検出し、前記周波数差と前記位相差とに基づい
    て、前記回転駆動源の回転速度を増減することを特徴と
    する回転制御方法。
12. 【請求項１２】 回転駆動源により伝達手段を介して回
    転される回転体の回転速度を、パルス出力手段が出力す
    る周期的な基準パルス列に同期させるべく、前記回転駆
    動源を回転制御する回転制御方法において、 前記基準パルス列に同期した検出パルス列を出力すべ
    く、スケール上の対向する位置に設けられた２つのセン
    サを有するロータリエンコーダを、前記回転体に取り付
    け、 前記基準パルス列より高い周波数のクロックパルス列に
    より、前記２つのセンサが出力する検出パルスのそれぞ
    れについて、重なることなく１つ宛サンプリングして、
    前記２つのセンサの検出パルス列を合成して合成パルス
    列を作成し、該合成パルス列を所定の分周比に分周して
    速度検出パルス列を作成し、該速度検出パルス列と前記
    基準パルス列との周波数差を検出し、前記速度検出パル
    スと前記基準パルスとの位相差を検出し、前記周波数差
    と該位相差とに基づいて、前記回転駆動源の回転速度を
    増減することを特徴とする回転制御方法。
13. 【請求項１３】 回転駆動源により伝達手段を介して回
    転される回転体の回転速度を、パルス出力手段が出力す
    る周期的な基準パルス列に同期させるべく、前記回転駆
    動源を回転制御する回転制御方法において、 前記基準パルス列に同期した検出パルス列を出力すべ
    く、スケール上の対向する位置に設けられた２つのセン
    サを有するロータリエンコーダを、前記回転体に取り付
    け、 前記センサが出力する検出パルス列の周波数と前記基準
    パルス列の周波数との差を検出し、前記２つのセンサが
    出力する検出パルスの平均位相と前記基準パルスの位相
    との差を検出し、前記周波数差と前記位相差とに基づい
    て、前記回転駆動源の回転速度を増減することを特徴と
    する回転制御方法。
14. 【請求項１４】 前記周波数差は、前記２つのセンサが
    それぞれ出力した検出パルス列のそれぞれの１周期が互
    いに重なる状態と重ならない状態とを検出し、該重なる
    状態を検出している時は、前記基準パルス列の所定数倍
    周波数のクロックを計数し、前記重ならない状態を検出
    している時は、前記クロックの２分周のクロックを計数
    し、前記所定数とその計数したクロック数との差を演算
    することにより検出する請求項１２記載の回転制御方
    法。
15. 【請求項１５】 前記位相差は、前記検出パルスの一方
    が最初に入力した第３状態、次に他方が入力した第４状
    態を検出したときは、第４状態の間、前記回転駆動源の
    回転速度を低減すべき信号を出力し、第３状態の時間、
    前記回転駆動源の回転速度を低減すべき半分の信号を出
    力し、 前記基準パルスが最初に入力した状態を検出したとき
    は、該状態の間、前記回転駆動源の回転速度を増加すべ
    き信号を出力し、次に前記検出パルスの一方が入力した
    状態を検出したときは、該状態の間、前記回転駆動源の
    回転速度を増加すべき半分の信号を出力し、 前記検出パルスの一方が最初に入力した第５状態、次に
    前記基準パルスが入力した第６状態を検出した場合、第
    ５状態の時間が第６状態の時間より大きいときは、前者
    から後者を差し引いた時間、前記回転駆動源の回転速度
    を低減すべき半分の信号を出力し、 第５状態の時間が第６状態の時間より小さいときは、後
    者から前者を差し引いた時間、前記回転駆動源の回転速
    度を増加すべき半分の信号を出力することにより検出す
    る請求項１３記載の回転制御方法。
16. 【請求項１６】 前記半分の信号は、前記回転駆動源の
    回転速度を増加又は低減させる当該出力の出力レベルを
    半減させるべき信号、又は当該出力の出力時間を半減さ
    せるべき信号である請求項１５記載の回転制御方法。