(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの相励磁状態を判定する相励磁状態判定手段と、
前記モータを駆動する駆動手段と、
前記モータの相励磁状態を前記駆動手段により変更する相励磁状態変更手段と、
前記モータに流す電流値を変更する電流値変更手段と、を有し、
前記駆動手段は、予め定められたパルス数に応じたスルーアップ、スルーダウン、前記スルーアップと前記スルーダウンとの間の動作である定パルス数動作に基づいて前記モータを駆動し、
前記スルーアップと、前記スルーダウンと、前記定パルス数動作と、に必要な前記パルス数を基に、前記モータが停止する前に前記パルス数を特定するパルス数特定手段を有し、
前記相励磁状態判定手段は、前記モータの動作初期時の相励磁状態と、前記パルス数特定手段により特定した前記パルス数と、に基づいて、前記モータの相励磁状態を判定し、
前記モータの停止時に、前記相励磁状態判定手段により当該モータの相励磁状態が消費電力の高い相励磁状態であると判定されたとき、前記相励磁状態変更手段により当該モータの相励磁状態を消費電力の低い相励磁状態に変更し、前記電流値変更手段により当該モータに流れる電流値を当該消費電力の小さい相励磁状態に適した電流値に変更することを特徴とするステッピングモータ制御装置。
【請求項２】
前記相励磁状態変更手段は、前記駆動手段に奇数パルスを入力することにより前記モータの相励磁状態を変更することを特徴とする請求項１記載のステッピングモータ制御装置。
【請求項３】
前記駆動手段は、前記モータを、モータギアと噛み合っているワンウェイギヤを介して駆動しており、
前記モータの通常駆動時の回転方向と、前記相励磁状態変更手段により前記モータの相励磁状態を変更するときの回転方向と、が異なり、前記相励磁状態を変更するときは、前記モータギアを通常駆動時の回転方向と反対方向に回転するように設定した後に、前記駆動手段に前記奇数パルスを入力することを特徴とする請求項２記載のステッピングモータ制御装置。
【請求項４】
前記モータに印加する電圧値を変更する電圧値変更手段を有し、
前記モータの停止時に、前記相励磁状態判定手段により当該モータの相励磁状態が消費電力の大きい相励磁状態であると判定されたとき、前記相励磁状態変更手段により当該モータの相励磁状態を消費電力の小さい相励磁状態に変更し、前記電圧値変更手段により当該モータに印加される電圧値を当該消費電力の小さい相励磁状態に適した電圧値に変更することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のステッピングモータ制御装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載のステッピングモータ制御装置を備える搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１−２相励磁方式を使用するステッピングモータを制御するステッピング制御装置及びそのステッピング制御装置を備える搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステッピングモータの制御装置では、停止時に、停止時の相にホールド電流を流し続けることにより、モータの停止位置を維持する励磁方式が用いられる。また、ホールド電流を流し続ける励磁方式は、モータ動作停止直後、電源投入直後のモータ軸の振動を早期に収束させる目的としても用いられる。
【０００３】
ステップモータの制御装置では、精密な位置制御を行なうために、１相励磁と２相励磁を交互に繰り返す１−２相励磁方式が使用される。
【０００４】
１−２相励磁方式では、停止位置によって、１相のみ励磁されている場合（１相励磁状態）と、２相が励磁されている場合（２相励磁状態）があるが、ホールド電流は停止位置の相励磁状態に関わらず、ある一定値に設定されていた。１相励磁状態と２相励磁状態とでは、消費電力がことなるが、このホールド電流は、消費電力が高い相励磁状態を基準として設定していた。このため、消費電力が低い相励磁状態では、無駄な電力を消費してしまうという問題があった。
【０００５】
そこで、特許文献１では、１−２相励磁方式が使用されるモータの停止時に流すホールド電流による消費電力を軽減するために、モータの停止時に相励磁状態を確認し、１相励磁状態であるか、２相励磁状態であるかによって、流すホールド電流の大きさを切り替える技術が開示されている。これにより、消費電力の最適化を行うことができことになり、それぞれの相励磁状態において、無駄な電力を消費することがない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
停止時の消費電力をなるべく小さくするには、停止時には、常に消費電力が小さいほうの相励磁状態であることが好ましい。しかしながら、特許文献１では、停止時の相励磁状態を選択することができない。
【０００７】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、停止時の消費電力を極力小さくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明におけるステッピングモータ制御装置は、モータの相励磁状態を判定する相励磁状態判定手段と、前記モータを駆動する駆動手段と、前記モータの相励磁状態を前記駆動手段により変更する相励磁状態変更手段と、前記モータに流す電流値を変更する電流値変更手段と、を有し、前記駆動手段は、予め定められたパルス数に応じたスルーアップ、スルーダウン、前記スルーアップと前記スルーダウンとの間の動作である定パルス数動作に基づいて前記モータを駆動し、前記スルーアップと、前記スルーダウンと、前記定パルス数動作と、に必要な前記パルス数を基に、前記モータが停止する前に前記パルス数を特定するパルス数特定手段を有し、前記相励磁状態判定手段は、前記モータの動作初期時の相励磁状態と、前記パルス数特定手段により特定した前記パルス数と、に基づいて、前記モータの相励磁状態を判定し、前記モータの停止時に、前記相励磁状態判定手段により当該モータの相励磁状態が消費電力の高い相励磁状態であると判定されたとき、前記相励磁状態変更手段により当該モータの相励磁状態を消費電力の低い相励磁状態に変更し、前記電流値変更手段により当該モータに流れる電流値を当該消費電力の小さい相励磁状態に適した電流値に変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明により、停止時の消費電力を極力小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係るステッピングモータ制御装置のブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係るステッピングモータの相励磁状態を説明する図である。
【図３】本発明の実施形態に係るステッピングモータ制御装置における全体動作フローを示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係るステッピングモータ制御装置において相励磁状態の判定を行う際の処理動作を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係るステッピングモータ制御装置において相励磁状態の判定を行う際の処理動作を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係るステッピングモータ制御装置において相励磁状態の判定を行う際の処理動作を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係るステッピングモータの動作を説明する図である。
【図８】本発明の実施形態に係るステッピングモータの動作を説明する図である。
【図９】本発明の実施形態に係るステッピングモータ制御装置において相励磁状態の判定を行う際の処理動作を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態に係るステッピングモータ制御装置において相励磁状態の変更を行う際の処理動作を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態に係るステッピングモータ制御装置において相励磁状態の変更を行う際の制御について説明する図である。
【図１２】本発明の実施形態に係るステッピングモータ制御装置において相励磁状態の変更を行う際の制御について説明する図である。
【図１３】本発明の実施形態に係るステッピングモータ制御装置において相励磁状態の変更を行う際の制御について説明する図である。
【図１４】本発明の実施形態に係るステッピングモータ制御装置において相励磁状態の変更を行う際の処理動作を示す図である。
【図１５】本発明の実施形態に係るステッピングモータ制御装置において相励磁状態の変更を行う際の処理動作を示す図である。
【図１６】本発明の実施形態に係るステッピングモータ制御装置のブロック図である。
【図１７】本発明のステッピングモータ制御装置における全体動作フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
次に、本発明の実施の形態を説明する。具体的には、１−２相励磁方式を用いるステッピングモータの停止時の制御に際して、以下の特徴を有する。要するに、本発明は、停止時の相励磁状態を検出し、その結果、消費電力の大きい相励磁状態である場合には、相励磁状態を消費電力の少ない相励磁状態に変更した後に電流値を切り替えることが特徴になっている。上記特徴について、以下の図面を用いて具体的に解説する。
【００２７】
図１は、本発明の実施形態に係るステッピングモータ制御装置のブロック図である。ここで、例えば、ステッピングモータ制御装置は、定電流方式を使用するとする。本発明の実施形態に係るステッピングモータ制御装置は、全体を制御する制御手段と、モータ（ステッピングモータ）と、モータの駆動パターンデータが記憶されている駆動パターンテーブルと、モータを駆動する駆動手段と、モータのどの相が励磁されているかを判定する相励磁状態判定手段と、モータの励磁されている相を切り替える相励磁状態可変手段と、モータへ流す電流値を決定するＲＥＦ電圧設定部と、モータのＡ相、Ａ／相へ直列に接続されている抵抗Ｒｓａと、Ｂ相、Ｂ／相へ直列に接続されている抵抗Ｒｓｂにより構成される。
【００２８】
ここで、モータは、４相のステッピングモータであり、１−２相励磁方式では、図２に示すように、（１）１ステップ目にＡ相のみをＨレベル、（２）２ステップ目にＡ相、Ｂ相をＨレベル、（３）３ステップ目にＢ相のみをＨレベル、（４）４ステップ目にＢ相、Ａ／相をＨレベル、（５）５ステップ目にＡ／相のみをＨレベル、（６）６ステップ目にＡ／相、Ｂ／相をＨレベル、（７）７ステップ目にｂ／相のみをＨレベル、（８）８ステップ目にＢ／相、Ａ相をＨレベル、（９）（１）へ戻る、の順で各相をＨレベルにする事でモータを回転させる。なお、１、３、５、７ステップ目は１相励磁状態であり、２、４、６、８ステップは２相励磁状態である。
【００２９】
制御手段からは、駆動パターンテーブルの情報に基づいて、駆動手段を初期化するためのＲＥＳＥＴ信号、モータの動作周波数を決定するＣＬＫ信号、モータの回転方向を選択するＣＷ／ＣＣＷ信号、２相励磁、１−２相励磁といったモータの励磁方法を選択するＭＯＤＥ信号、モータを動作可能にするＥＮＡＢＬＥ信号が駆動手段へと送られる。また、制御手段からモータへ流す電流値を選択するＲＥＦ信号がＲＥＦ電圧設定部に送られる。この制御手段からの信号に基づいて、駆動手段はモータを回転させる。
【００３０】
図３は、本発明の実施形態に係るステッピングモータ制御装置における全体動作フローを示す図である。動作フローを、図３を参照しながら説明する。
【００３１】
駆動手段を初期化する目的でＲＥＳＥＴ信号を入力する（Ｓ１０１）。励磁モードを選択するＳ１０２）。ここでは、１−２相励磁を選択する。モータ動作前に停止位置を維持したい等の理由でホールドを行う場合には（Ｓ１０３、Ｙｅｓ）、ステップＳ１０４へ進む。ホールドを行わない場合には（Ｓ１０３、Ｎｏ）、次のステップＳ１０６へ進む。
【００３２】
駆動手段の初期時のホールド電流値ＨＩｓを設定する（Ｓ１０４）。初期時が１相励磁状態の時は、１相励磁用の電流値、２相励磁状態の時は、２相励磁用の電流値を設定する。初期時が１相励磁状態か２相励磁状態については、駆動手段４の初期時仕様によって決定する。ＥＮＢＬＥを入力する（Ｓ１０５）。ここで、ホールド開始となり、初期時の相へ電流が流れる。
【００３３】
ステッピングモータを動作するか否かを決定する（Ｓ１０６）。動作しない場合には（Ｓ１０６、Ｎｏ）、動作するまで待機し、動作する場合には（Ｓ１０６、Ｙｅｓ）、次のステップＳ１０７へ進む。
【００３４】
モータ２の回転方向（ＣＷ／ＣＣＷ）を設定する（Ｓ１０７）。駆動電流値Ｉｋを設定する（Ｓ１０８）。ＥＮＡＢＬＥを入力する（Ｓ１０９）。ここでは、ステップＳ１０３でホールドを行っているときは、再度ＥＮＢＡＬＥを入力する必要は無い。動作させたい周波数のＣＬＯＣＫを入力する（Ｓ１１０）。ステッピングモータが上記で設定した条件で動作する。
【００３５】
停止する場合には（Ｓ１１２）、ＣＬＯＣＬＫを停止し、次のステップＳ１１３へと進む。ここで、ホールドしない場合には（Ｓ１１３、Ｎｏ）、ＥＮＡＢＬＥを停止し（Ｓ１１４）、ステッピングモータの次動作時まで待機する。ホールドする場合には（Ｓ１１３、Ｙｅｓ）、次のステップＳ１１５へ進む。
【００３６】
ホールド電流ＨＩａを設定する（Ｓ１１５）。通常、ホールドを行う時のホールド電流ＨＩａは、負荷が大きい動作時の駆動電流Ｉｋと比べ小さい為、消費電力を低減する目的でモータへ流す電流値を低く設定する。ここでは、１相励磁状態、２相励磁状態のどちらなのか不明な時がある為、どちらでも脱調する事のない電流値を設定する。一般的に、同じ電流値を設定した時には、１相励磁状態の方が２相励磁状態と比べトルクが低くなる為、１相励磁状態での電流値を設定する。なお、同条件において消費電力に関しては、１相励磁状態の方が２相励磁状態と比べ低くなる。
【００３７】
１相励磁状態か否かを確認する（Ｓ１１６）。ここでどのように相励磁状態を確認するかについて、つまり、相励磁状態判定フローについては後述する。
【００３８】
１相励磁状態の場合には（Ｓ１１６、Ｙｅｓ）、次のステップＳ１１７へ進み、２相励磁状態の場合には（Ｓ１１６、Ｎｏ）、相励磁状態可変フローへ進み、相励磁状態を１相励磁状態に変更し、電流値も１相励磁状態用の電流値に変更し（Ｓ１１８）、ステップＳ１１７へ進む。相励磁状態可変フローについては後述する。
【００３９】
ホールドを解除する場合には（Ｓ１１７、Ｙｅｓ）、ＥＮＡＢＬＥを停止し（Ｓ１０８）、ステップＳ１０６へ進む。これによりホールドが解除される。ホールドを解除しない場合には（Ｓ１１７、Ｎｏ）、ステップＳ１０６へ進む。
【００４０】
本フローにおいては、１相励磁状態の方が２相励磁状態よりも消費電力が少なく、トルクが小さい事を条件として記載したが、前記条件が逆転するステッピングモータ、つまり、１相励磁状態の方が２相励磁状態よりも消費電力が大きいステッピングモータを駆動する場合には、ステップ１１６において１相励磁状態ではなく、２相励磁状態かどうかを確認し、２相励状態である場合には、２相励磁用の電流値に変更し、２相励磁状態でない場合には、２相励磁状態へ相励磁状態を変更し、２相励磁用の電流値に変更すれば良い。
【００４１】
また、本フローにおいては駆動手段の初期時を１相励磁として記載したが、初期時が２相励磁の場合には、ステップＳ１０３の後に相励磁状態可変フローを行い、可変後の相励磁状態にあった電流値を設定すれば良い。さらに、本フローは本実施形態における処理動作の一例であり、ステッピングモータ駆動中に電流値を切り替えるといった事も考えられる。
【００４２】
図４は、本発明の実施形態に係るステッピングモータ制御装置において相励磁状態の判定を行う際の処理動作を示す図である。つまり、図４は、図３のステップＳ１１６における相励磁状態判定フローを示す図である。
【００４３】
まず、テッピングモータの電流値を検出する（Ｓ２０１）。具体的には、図１のＲｓａ、Ｒｓｂにおける電圧値を測定し、電流値の和（ＲｓａとＲｓｂ）を算出すれば良い。次に、Ｓ２０１において検出した電流値と所定値を比較する（Ｓ２０２）。所定値よりも検出値が小さい場合には（Ｓ２０２、Ｙｅｓ）、相励磁状態が１相励磁状態であると判定する（Ｓ２０３）。所定値よりも検出値が大きい場合には（Ｓ２０２、Ｎｏ）、相励磁状態が２相励磁状態であると判定する（Ｓ２０４）。
【００４４】
ここでの所定値は、２相励磁状態にした時に流れる電流値と１相励磁状態にした時に流れる電流値との間の値であれば良いが、バラツキを考慮すると中間辺りの値が望ましい。このフローでは、１相励磁状態における消費電力のほうが２相励磁状態における消費電力のほうが大きい場合を示しているが、逆の場合は、上記の判定も逆になる。
【００４５】
図５は、本発明の実施形態に係るステッピングモータ制御装置において相励磁状態の判定を行う際の処理動作を示す図である。つまり、図５は、図３のステップＳ１１６における相励磁状態判定フローを示す図である。
【００４６】
まず、ステッピングモータ２の電流値Ｉａを検出する（Ｓ３０１）。相励磁状態を変更する（Ｓ３０２）。相励磁状態変更後の電流値Ｉｂを検出する（Ｓ３０３）。ＩａとＩｂを比較し、Ｉａが大きい場合には（Ｓ３０４、Ｙｅｓ）、相励磁状態が１相励磁状態であると判定し（Ｓ３０５）、
小さい場合には（Ｓ３０４、Ｎｏ）、相励磁状態が２相励磁状態であると判定する（Ｓ３０６）。
【００４７】
このフローでは、２相励磁状態における消費電力のほうが１相励磁状態における消費電力のほうが大きい場合を示しているが、逆の場合は、上記の判定も逆になる。
【００４８】
電流検出方式による相励磁状態を判定する手段を図４、５に記載したが、電流を検出することによって相励磁状態を判定する方法は他にも考えられる。例えば、励磁時にＲｓａ、Ｒｓｂの両方に電流が流れていたら２相励磁状態、片方のみだったら１相励磁状態と判断しても良い。
【００４９】
図６は、本発明の実施形態に係るステッピングモータ制御装置において相励磁状態の判定を行う際の処理動作を示す図である。つまり、図６は、図３のステップＳ１１６における相励磁状態判定フローを示す図である。この処理動作を行うために、ステッピングモータ制御装置は、ステッピングモータ動作時のパルスをカウントするパルスカウント手段を備えるようにする。
【００５０】
ステッピングモータ動作時、つまり、初期時から動作終了時までのパルスカウント数を取得する（Ｓ４０１）。カウント数が２ｎ＋１（奇数）か否かを確認する（Ｓ４０２）。２ｎ＋１（奇数）でない場合には（Ｓ４０２、Ｙｅｓ）、相励磁状態が１相励磁状態であると判定する（Ｓ４０３）。２ｎ＋１（奇数）である場合には（Ｓ４０２、Ｎｏ）、相励磁状態が２相励磁状態であると判定する（Ｓ４０４）。
【００５１】
１−２相励磁では、１相励磁状態、２相励磁状態が順々に繰り返されるため、奇数か否かを確認することで、初期時の相励磁状態と同じか否かを判定することができる。なお、初期時が１相励磁状態であった時に、動作後のパルスカウント数が奇数だと、動作後の状態は２相励磁状態である。つまり、上記のフローは、初期が１相励磁状態であった場合のフローであり、初期が２相励磁状態であったならば、上記のフローとは逆の判定を行う。
【００５２】
図７は、本発明の実施形態に係るステッピングモータの動作を説明する図である。
【００５３】
ステッピングモータが負荷を負って、出来るだけ速く目標の速度まで立ち上がる際に、その速度が自起動領域、つまり、モータが回転し始める事が可能な速度の領域以上である場合には、目標の速度より低い速度から徐々に上げていく方法が用いられる。この方法をスルーアップという。逆に同様に、速度を徐々に下げていく方法をスルーダウンという。一般的に、ステッピングモータの制御装置ではこのスルーアップ／ダウン制御が用いられる事が多く、スルーアップ／ダウンのテーブル（速度ＶＳパルス数）は制御装置のメモリ領域内に予め記憶されている。
【００５４】
図７における一連の動作を説明する。（１）まず、定められたスルーアップテーブル（速度ＶＳパルス数）を使用してスルーアップを行う。例えば、１００パルスで目標の速度まで速度を上げる。（２）センサ等のトリガがＯＮとなるまで、定速動作を行う。このときのパルス数はセンサのＯＮタイミングに左右される。（３）スルーダウンテーブルにしたがってスルーダウンする。例えば、１５０パルスを使い、速度を徐々に下げていく。
【００５５】
この時、スルーダウンに必要なパルス数が予め決まっているため、停止に至る前にカウント数が確定する事になる。上記の例では、１５０パルスとしている。つまり、上記の例では、センサＯＮ時に停止に至るまでのカウント数が１５０パルスと確定する。
【００５６】
このように、予め決められたパルス数を使い、パルスをカウントすることにより、ステッピングモータが完全に停止する以前にパルス数が分かるため、停止とほぼ同時に電流値を最適化する制御を行う事ができる。このため、相励磁状態を判定するために電流を流す必要がなくなり、無駄な消費電力を削減する事ができる。
【００５７】
また、１−２相励磁方式では、図２に示したように、８ステップがある。それぞれの励磁ステップに来たときに、報知をする手段を駆動手段に設ける。そして、報知された場合には、パルスカウント手段のカウント値を初期化する事で相励磁情報を損なう事なく、パルスカウントの初期化をすることができる。
【００５８】
図８は、本発明の実施形態に係るステッピングモータの動作を説明する図である。
【００５９】
図８における一連の動作を説明する。（１）まず、予め定められたスルーアップテーブルを使用してスルーアップを行う。例えば、１００パルスで目標の速度まで速度を上げる。（２）予め定められたパルス数分の動作を行う。例えば、３００パルスだけ動作する。（３）予め定められたスルーダウンテーブルにしたがってスルーダウンする。例えば、１５０パルスを使い、速度を徐々に下げていく。この時、モータの起動から停止までに掛かる必要なパルス数（１００＋３００＋１５０ｐｕｌｓｅ）は予め決まっているため、停止に至る前にカウント数が確定する事になる。
【００６０】
このようにすることにより、ステッピングモータの駆動前に駆動に必要なパルス数が分かるため、パルスカウントをする事無く、停止時の相励磁状態が判定できる。また、パルス数をカウントする必要が無い為、複雑な処理を招く事なく、最適な電流値へと設定する事ができる。
【００６１】
図９は、本発明の実施形態に係るステッピングモータ制御装置において相励磁状態の判定を行う際の処理動作を示す図である。つまり、図９は、図３のステップＳ１１６における相励磁状態判定フローを示す図である。図９のフローは、上記に示した方法により、駆動手段により相励磁状態が把握できる場合のフローである。
【００６２】
駆動手段から相励磁状態を取得する（Ｓ５０１）。取得した相励磁状態が１相励磁状態であるか否かを確認する（Ｓ５０２）。１相励磁状態である場合には（Ｓ５０２、Ｙｅｓ）、相励磁状態が１相励磁状態であると判定する（Ｓ５０３）。２相励磁状態である場合には（Ｓ５０２、Ｎｏ）、相励磁状態が２相励磁状態であると判定する（Ｓ５０４）
【００６３】
このようにすることにより、複雑な処理を招く事なく、最適な電流値へと設定する事ができる。
【００６４】
図１０は、本発明の実施形態に係るステッピングモータ制御装置において相励磁状態の変更を行う際の処理動作を示す図である。つまり、図１０は、図３のステップＳ１１８における相励磁状態可変フローを示す図である。
【００６５】
２ｎ＋１（奇数）パルスを入力する（Ｓ６０１）。つまり、１−２相励磁方式では、１相励磁状態、２相励磁状態が順々に繰り返される為、２ｎ＋１パルスを入力する事で、相励磁状態を変更する事ができる。
【００６６】
図１１は、本発明の実施形態に係るステッピングモータ制御装置において相励磁状態の変更を行う際の制御について説明する図である。
【００６７】
ステッピングモータ１が回転すると、モータギヤ５と噛み合っているワンウェイギヤ６もまた回転する。モータギヤ５が反時計方向に回転してワンウェイギヤ６が時計方向に回転したときは、ワンウェイギヤ６に装着されているワンウェイクラッチ７が作動しないため、ワンウェイギヤ６の回転軸となっているシャフト８は回転しない。
【００６８】
逆にモータギヤ５が時計方向に回転してワンウェイギヤ６が反時計方向に回転したときは、ワンウェイクラッチ７が作動してワンウェイギヤ６の回転をシャフト８に伝達するため、シャフト８が回転する。
【００６９】
相励磁状態を変更する時は、モータギヤ５が反時計方向に回転するように設定した後、２ｎ＋１パルスを入力する。相励磁状態を変更する動作以外の通常動作では、モータギヤ５を時計方向に回転するように設定する。
【００７０】
上記の構成がない場合は、２ｎ＋１パルスされた場合には、本来の意図していた停止位置から２ｎ＋１パルス分ずれてしまうことになるが、上記の構成により動作を行うことで、本来意図していた停止位置を損なうことなく相励磁状態の可変を行うことができるようになる。
【００７１】
図１２は、本発明の実施形態に係るステッピングモータ制御装置において相励磁状態の変更を行う際の制御を説明する図である。
【００７２】
相励磁状態を変更する為に、２ｎ＋１パルスを入力する（Ｓ７０１）。次起動時のパルス数Ｐａを駆動パターンテーブルより取得する（Ｓ７０２）。ステップＳ７０２で取得したパルス数Ｐａから、ステップＳ７０１で入力したパルス数（２ｎ＋１）を引く（Ｓ７０３）。ステップＳ７０３で算出されたパルス数を駆動パターンテーブルに設定する（Ｓ７０４）。
【００７３】
ステッピングモータの動作／停止を繰返し行う場合において、毎回相励磁状態を変更するため、２ｎ＋１パルスを入力すると、（２ｎ＋１パルス）×動作回数分の誤差が積み上がることになるが、上記のように、次駆動時に−（２ｎ＋１）パルスを行うことにより、誤差の積み上がりを防ぐことができるようになる。
【００７４】
図１３は、本発明の実施形態に係るステッピングモータ制御装置において相励磁状態の変更を行う際の制御を説明する図である。
【００７５】
ステッピングモータ１が回転すると、ステッピングモータ１の駆動軸上に装着されているシート３が回転する。このシート３には突起部４が設けられており、シート３を回転させた時にセンサ２が突起部４を検知できるような構成となっている。この突起部４を検知した位置をステッピングモータ１のホームポジションとし、相励磁状態を変更する為に２ｎ＋１パルスを入力した時には、次駆動時までにホームポジションへ戻る動作を行う。
【００７６】
相励磁状態可変手段によって２ｎ＋１パルスされた場合には、本来の意図していた停止位置から２ｎ＋１パルス分ずれた位置に停止する事となるが、停止位置によっては他の図示しない部材へ悪影響を及ぼす可能性がある。上記のように、ホームポジション動作を行うことで、悪影響を及ぼす事のない位置へ移動する事ができるようになる。
【００７７】
図１４は、本発明の実施形態に係るステッピングモータ制御装置において相励磁状態の変更を行う際の処理動作を示す図である。つまり、図１４は、図３のステップＳ１１８における相励磁状態可変フローを示す図である。
【００７８】
ＲＥＳＥＴ信号を入力する（Ｓ８０１）。つまり、初期時の相励磁状態が消費電力の低い駆動手段を使用し、相励磁状態を可変する時には前記の駆動手段を初期化する。これは、初期時の相励磁状態として、消費電力が低い相励磁状態が設定されているときに行うことができる方法である。
【００７９】
図１５は、本発明の実施形態に係るステッピングモータ制御装置において相励磁状態の変更を行う際の処理動作を示す図である。つまり、図１５は、図３のステップＳ１１８における相励磁状態可変フローを示す図である。
【００８０】
１相励磁モードに切り替える（Ｓ９０１）。つまり、相励磁状態を可変する時に駆動手段に設けられた１相励磁モード（ＭＯＤＥ信号）を用いて、１相励磁状態へ切り替える。
【００８１】
図１６は、本発明の実施形態に係るステッピングモータ制御装置のブロック図である。図１６の構成では、図１の構成とは異なり、制御手段からは、モータへ流す電流値ではなく、モータへ印加する駆動電圧を選択するＲＥＦ信号が駆動電圧設定部に送られる。
【００８２】
図１７は、本発明のステッピングモータ制御装置における全体動作フローを示す図である。図１７のフローは、図２にフローと、ステップＳ１１０４、Ｓ１１０８、Ｓ１１１５が異なる。
【００８３】
ステップＳ１１０４では、図２のステップＳ１０４とは異なり、駆動手段の初期時のホールド電圧値ＨＶｓを設定する。初期時が１相励磁状態の時は、１相励磁用の電圧値、２相励磁状態の時は、２相励磁用の電圧値を設定する。
【００８４】
ステップＳ１１０８では、図２のステップＳ１０８とは異なり、駆動電圧値Ｖｋを設定する。
【００８５】
ステップＳ１１１５では、図２のステップＳ１１５とは異なり、ホールド電圧値ＨＶａを設定する。通常、ホールドを行う時のホールド電圧値ＨＶａは、負荷が大きい動作時の駆動電圧値Ｖｋと比べ小さい為、消費電力を低減する目的でモータへ印加する電圧値を低く設定する。ここでは、１相励磁状態、２相励磁状態のどちらなのか不明な時がある為、どちらでも脱調する事のない電圧値を設定する。一般的に、同じ電圧値を設定した時には、１相励磁状態の方が２相励磁状態と比べトルクが低くなる為、１相励磁状態での電圧値を設定する。なお、同条件において消費電力に関しては、１相励磁状態の方が２相励磁状態と比べ低くなる。
【００８６】
以上、本発明の好適な実施の形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範囲な趣旨および範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正および変更が可能である。
【００８７】
例えば、上述した実施形態における処理動作は、ハードウェア、または、ソフトウェア、あるいは、両者の複合構成によって実行することも可能である。
【００８８】
なお、ソフトウェアによる処理を実行する場合には、処理シーケンスを記録したプログラムが格納されているＲＯＭ（Read Only Memory）から、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ内のメモリ（ＲＡＭ）にプログラムを読み込んで実行させるか、あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させることが可能である。
【００８９】
例えば、プログラムは、記録媒体としてのハードディスクやＲＯＭに予め記録しておくことが可能である。あるいは、プログラムは、フロッピー（登録商標）ディスク等の磁気ディスク、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)等の光ディスク、ＭＯ（Magneto Optical）ディスク等の光磁気ディスクなどのリムーバブル記録媒体に、一時的、あるいは、永続的に格納（記録）しておくことが可能である。
【００９０】
このようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウェアとして提供することが可能である。
【００９１】
なお、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体からコンピュータにインストールする他、ダウンロードサイトから、コンピュータに無線転送したり、ＬＡＮ（Local Area Network）、インターネットといったネットワークを介して、コンピュータに有線で転送したりし、コンピュータでは、転送されてきたプログラムを受信し、内蔵するハードディスク等の記録媒体にインストールすることが可能である。
【００９２】
また、上記実施形態で説明した処理動作に従って時系列的に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力、あるいは、必要に応じて並列的にあるいは個別に実行するように構築することも可能である。
【００９３】
また、上記実施形態で説明したシステムは、複数の装置の論理的集合構成にしたり、各装置の機能を混在させたりするように構築することも可能である。
【符号の説明】
【００９４】
１    ステッピングモータ（モータ）
２    センサ
３    シート
４    突起部
５    モータギヤ
６    ワンウェイギヤ
７    ワンウェイクラッチ
８    シャフト
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９５】
【特許文献１】特開平１１−１２７５９８号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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