(57)【要約】【課題】複数のステッピングモータを持つ場合に全てのステッピングモータが同時に駆動した場合に必要な電力容量が大きくなり駆動用電源回路が高価かつ大きくなるのを防止するためのステッピングモータ駆動装置の制御アルゴリズムを得ることを目的とする。【解決手段】同時に複数のステッピングモータ１ａとステッピングモータ１ｂに対する駆動要求が発生した場合に前記マイクロコンピュータ２により前記複数のステッピングモータ１ａとステッピングモータ１ｂを排他的に制御することができる制御アルゴリズムを持つことにより、複数のステッピングモータを同時に駆動させたときに必要となる電力容量に比べて小さな電力容量の駆動用電源回路でステッピングモータ駆動装置を構成できるという効果を得られる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のステッピングモータと制御用組込みマイクロコンピュータと前記マイクロコンピュータの指示により複数のステッピングモータを正転または逆転させるようにコイルを励磁する制御回路と駆動用電源回路を備えたステッピングモータ駆動装置を備え、同時に複数のステッピングモータに対する駆動要求が発生した場合に前記マイクロコンピュータにより前記複数のステッピングモータを排他的に制御するステッピングモータ駆動装置。
【請求項２】
ステッピングモータを排他的に制御することにより、複数のステッピングモータで必要とされる駆動用電源回路の電力容量を削減する請求項１に記載のステッピングモータ駆動装置。
【請求項３】
ステッピングモータを排他的に制御する前記駆動用電源回路とその電源により駆動する複数のステッピングモータの組合せを複数備え、前記複数の駆動用電源回路により各々複数のステッピングモータを全てのステッピングモータを同時に駆動する場合に必要な電力容量より小さな電力容量の各々の駆動用電源回路を用いて駆動する請求項１に記載のステッピングモータ駆動装置。
【請求項４】
前記の同時に複数のステッピングモータに対する駆動要求が発生した場合にマイクロコンピュータにより複数のステッピングモータを排他的に制御するステッピングモータ駆動装置において、複数のステッピングモータに対する駆動要求に対して優先順位を特定する請求項１〜３のいずれかに記載のステッピングモータ駆動装置。
【請求項５】
前記の同時に複数のステッピングモータに対する駆動要求が発生した場合にマイクロコンピュータにより複数のステッピングモータを排他的に制御するステッピングモータ駆動装置において、複数のステッピングモータに対する駆動要求に対して優先順位を特定することにより、少ない電力容量の駆動用電源装置によって他のステッピングモータが駆動中でも高い動作応答を特定のステッピングモータに与る請求項１〜３のいずれかに記載のステッピングモータ駆動装置。
【請求項６】
前記の同時に複数のステッピングモータに対する駆動要求が発生した場合にマイクロコンピュータにより複数のステッピングモータを排他的に制御するステッピングモータ駆動装置において、複数のステッピングモータに対する駆動要求に対して機器入力条件により優先順位を決定する請求項１〜３のいずれかに記載のステッピングモータ駆動装置。
【請求項７】
前記の同時に複数のステッピングモータに対する駆動要求が発生した場合にマイクロコンピュータにより複数のステッピングモータを排他的に制御するステッピングモータ駆動装置において、複数のステッピングモータに対する駆動要求に対して機器入力条件により優先順位を決定することにより，少ない電力容量の駆動用電源装置によって他のステッピングモータが駆動中でも高い動作応答を特定のステッピングモータに与える請求項１〜３のいずれかに記載のステッピングモータ駆動装置。
【請求項８】
前記の同時に複数のステッピングモータに対する駆動要求が発生した場合にマイクロコンピュータにより複数のステッピングモータを排他的に制御するステッピングモータ駆動装置において、優先順位の高いステッピングモータの駆動要求によって駆動中断したステッピングモータを前記中断原因となった優先順位の高いステッピングモータの駆動終了後に動作復帰させるとき、動作中断前の状態から動作復帰させる請求項４〜７のいずれかに記載のステッピングモータ駆動装置。
【請求項９】
前記の同時に複数のステッピングモータに対する駆動要求が発生した場合にマイクロコンピュータにより複数のステッピングモータを排他的に制御するステッピングモータ駆動装置において、優先順位の高いステッピングモータの駆動要求によって動作中断したステッピングモータを前記中断原因となった優先順位の高いステッピングモータの駆動終了後に動作復帰させるとき、動作中断前の状態から動作復帰させることにより複数のステッピングモータの合計駆動時間の短縮化を図る請求項４〜７のいずれかに記載のステッピングモータ駆動装置。
【請求項１０】
前記の同時に複数のステッピングモータに対する駆動要求が発生した場合にマイクロコンピュータにより複数のステッピングモータを排他的に制御するステッピングモータ駆動装置において、優先順位の高いステッピングモータの駆動要求によって動作中断したステッピングモータを前記中断原因となった優先順位の高いステッピングモータの駆動終了後に動作復帰させるとき、再度動作の第１段階の手段から動作復帰させる請求項４〜７のいずれかに記載のステッピングモータ駆動装置。
【請求項１１】
前記の同時に複数のステッピングモータに対する駆動要求が発生した場合にマイクロコンピュータにより複数のステッピングモータを排他的に制御するステッピングモータ駆動装置において、優先順位の高いステッピングモータの駆動要求によって動作中断したステッピングモータを前記中断原因となった優先順位の高いステッピングモータの駆動終了後に動作復帰させるとき、再度動作の第１段階の手段から動作復帰させることにより前記マイクロコンピュータの制御プログラムの簡便化を図る請求項４〜７いずれかに記載のステッピングモータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家庭用または産業用の電気機械器具において例えば風向ルーバー駆動または風路ダンパー駆動などに用いられるステッピングモータの駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のステッピングモータ駆動装置には複数のステッピングモータを備えることが多く、そのような場合では複数のステッピングモータを駆動するために同時に駆動する可能性のある最大数のステッピングモータの消費する電力容量を上回る電源回路を備える必要があり、一般的にこのような電源回路は要求される供給すべき電力容量が大きくなると高価になるとともに回路部品も大きくなる。また、駆動用電源回路に要求される電力容量を削減する方法としては電源電圧を監視する検知手段を用いて駆動するステッピングモータの速度を減速調整するかまたは消費電力の大きい高速で駆動するステッピングモータを優先順位づけして高速での駆動と低速での駆動を選択することが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−３１５３９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような従来のステッピングモータ駆動装置は、電源回路の電力容量に余裕を持たせるためには電源回路部品の高コスト化や部品の大型化に伴う実装面積の増加という課題があり、一方で前記のような電源回路の必要電力容量の増加を抑えるために電源電圧監視などを実施するためにセンサー乃至電圧監視手段が必要となりこれら部品の増加による高コスト化や実装面積の増加とともに前記電圧監視手段などによる入力情報の制御のためにマイクロコンピュータの入力ポートなどの資源やアルゴリズムの複雑化による搭載するソフトウェアの容量増加という課題が生じており、実装面積増加や部品点数増加やコスト増加を要することなく複数のステッピングモータ駆動による電力容量を削減することが要求されている。
【０００４】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、複数のステッピングモータを駆動するための電力容量を削減することにより駆動用電源回路の小型化および低コスト化ができ、また、電源回路の小型に伴う実装面積の省スペース化により前記電源回路を含む制御回路の小型化が可能となり前記制御回路を搭載する製品全体の小型化を図ることのできるステッピングモータ駆動装置を提供することを目的としている。
【０００５】
そして、従来のステッピングモータ駆動装置の制御回路では、ステッピングモータ駆動による電力容量の削減を図るために例えば電源電圧の変化を監視するためのセンサー乃至電圧監視手段およびそのセンサー乃至電圧監視手段より入力された情報によりステッピングモータを制御するマイクロコンピュータのアルゴリズムが必要であるという課題があり、部品点数の削減やアルゴリズムを簡素化することが要求されている。
【０００６】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、電源電圧の監視のためのセンサー乃至電圧信号回路を削減することができ、また前記電圧監視手段などの入力信号によるステッピングモータの制御を不要にすることにより前記マイクロコンピュータに搭載するソフトウェアを簡便化することのできるステッピングモータ駆動装置の制御アルゴリズムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のステッピングモータ駆動装置は上記目的を達成するために、複数のステッピングモータを同時に動かす要求が発生したときに各々のステッピングモータを排他的に制御するとしたものである。
【０００８】
この手段によりステッピングモータを駆動するための電源容量を削減することができ、また、駆動用電源回路の小型化および低コスト化ができ、また、電源回路の小型に伴う実装面積の省スペース化により前記電源回路を含む制御回路の小型化が可能となり前記制御回路を搭載する製品全体の小型化を図ることのできるステッピングモータ駆動装置を提供することができるステッピングモータ駆動装置が得られる。
【０００９】
また、本発明のステッピングモータ駆動装置の制御アルゴリズムは上記目的を達成するために、ステッピングモータ駆動による電力容量の削減を図るために例えば電源電圧の変化を監視するためのセンサー乃至電圧監視手段およびそのセンサー乃至電圧監視手段より入力された情報によりステッピングモータを制御するマイクロコンピュータのアルゴリズムを不要としたものである。
【００１０】
これにより電源電圧の監視のためのセンサー乃至電圧信号回路を削減することができ、また前記電圧監視手段などの入力信号によるステッピングモータの制御を不要にすることにより前記マイクロコンピュータに搭載するソフトウェアを簡便化することのできるステッピングモータ駆動装置の制御アルゴリズムが得られる。
【００１１】
また他の手段は、前記駆動用電源回路とその電源により駆動する複数のステッピングモータの組合せを複数持つものとしたものである。
【００１２】
これにより複数の別の駆動用電源回路により各々複数のステッピングモータを全てのステッピングモータを同時に駆動する場合に必要な電力容量より小さな電力容量の駆動用電源回路を用いて駆動できるステッピングモータ駆動装置が得られる。
【００１３】
また他の手段は、複数のステッピングモータを排他的に制御するステッピングモータ駆動装置において、前記複数のステッピングモータを排他的に制御する際に優先順位を設けて制御するとしたものである。
【００１４】
これにより搭載する機器において特定のステッピングモータを優先的に駆動することができるステッピングモータ駆動装置の制御アルゴリズムが得られる。
【００１５】
また他の手段は、複数のステッピングモータを排他的に制御するステッピングモータ駆動装置において、前記複数のステッピングモータを排他的に制御する際に優先順位を設けることにより他のステッピングモータが駆動中でも高い応答性を持つ特定のステッピングモータを持つものとしたものである。
【００１６】
これにより電力容量の大きい高価な駆動用電源や電圧検知手段などの付帯的な部品を使用せずに少ない電力容量で特定のステッピングモータを高い応答性で駆動できるステッピングモータ駆動装置が得られる。
【００１７】
また他の手段は、複数のステッピングモータを排他的に制御するステッピングモータ駆動装置において、前記複数のステッピングモータを排他的に制御する際に機器駆動条件により優先順位を決定し制御するとしたものである。
【００１８】
これにより搭載する機器において駆動開始時点での機器状態に応じて特定のステッピングモータを優先的に駆動することができるステッピングモータ駆動装置の制御アルゴリズムが得られる。
【００１９】
また他の手段は、複数のステッピングモータを排他的に制御するステッピングモータ駆動装置において、前記複数のステッピングモータを排他的に制御する際に機器駆動条件により優先順位を決定することにより他のステッピングモータが駆動中でも高い応答性を持つ特定のステッピングモータを持つものとしたものである。
【００２０】
これにより電力容量の大きい高価な駆動用電源や電圧検知手段などの付帯的な部品を使用せずに少ない電力容量で機器状態に応じて決定される特定のステッピングモータを高い応答性で駆動できるステッピングモータ駆動装置が得られる。
【００２１】
また他の手段は、複数のステッピングモータを排他的に制御するステッピングモータ駆動装置において、前記複数のステッピングモータを排他的に制御する際に優先順位の高いステッピングモータの駆動要求によって動作中断したステッピングモータを前記中断原因となった優先順位の高いステッピングモータの駆動終了後に動作復帰させるとき、駆動中断前の状態から動作復帰させるとしたものである。
【００２２】
これにより動作中断されたステッピングモータが動作復帰する際に動作中断前の状態から継続できるステッピングモータ駆動装置の制御アルゴリズムが得られる。
【００２３】
また他の手段は、複数のステッピングモータを排他的に制御するステッピングモータ駆動装置において、前記複数のステッピングモータを排他的に制御する際に優先順位の高いステッピングモータの駆動要求によって動作中断したステッピングモータを前記中断原因となった優先順位の高いステッピングモータの駆動終了後に動作復帰させるとき、駆動中断前の状態から動作復帰させることにより複数のステッピングモータの合計駆動時間の短縮化を図るとしたものである。
【００２４】
これにより電力容量の大きい高価な駆動用電源や電圧検知手段などの付帯的な部品を使用せずに少ない電力容量で機器全体の複数のステッピングモータを駆動する合計駆動時間を短縮することのできるステッピングモータ駆動装置が得られる。
【００２５】
また他の手段は、複数のステッピングモータを排他的に制御するステッピングモータ駆動装置において、前記複数のステッピングモータを排他的に制御する際に優先順位の高いステッピングモータの駆動要求によって動作中断したステッピングモータを前記中断原因となった優先順位の高いステッピングモータの駆動終了後に動作復帰させるとき、再度動作の第１段階の手段から動作復帰させるとしたものである。
【００２６】
これにより優先順位の低いステッピングモータが動作復帰の際に動作角度の精度を高くできるステッピングモータ駆動装置が得られる。
【００２７】
また他の手段は、複数のステッピングモータを排他的に制御するステッピングモータ駆動装置において、前記複数のステッピングモータを排他的に制御する際に優先順位の高いステッピングモータの駆動要求によって動作中断したステッピングモータを前記中断原因となった優先順位の高いステッピングモータの駆動終了後に動作復帰させるとき、再度動作の第１段階の手段から動作復帰させることにより前記マイクロコンピュータの制御プログラムの簡便化を図るとしたものである。
【００２８】
これにより前記マイクロコンピュータに搭載するソフトウェアを簡便化することのできるステッピングモータ駆動装置の制御アルゴリズムが得られる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば複数のステッピングモータを備えるステッピングモータ駆動装置へ同時に複数のステッピングモータへの駆動要求が発生したときに各々のステッピングモータを排他的に駆動させることができる制御アルゴリズムを用いることにより、各々のステッピングモータを同時に駆動させたときに必要となる電力容量に比べて少ない電力容量で駆動できるステッピングモータ駆動装置が得られ、全ての複数のステッピングモータが同時に駆動した場合に必要となる電力容量を備える駆動用電源回路より少ない電力容量しか持たない駆動用電源回路で構成できるという効果のあるステッピングモータ駆動装置を提供できる。
【００３０】
また、少ない電力容量の駆動用電源回路を用いることができるため、駆動用電源回路の部品の小型化による実装面積の省スペース化や少ない電力容量に対応する部品で構成できるため部品コストの削減ができるとともに、駆動用電源回路の小型化により組み込まれる製品の小型化やデザインの自由度を向上させることができる効果のあるステッピングモータ駆動装置を提供できる。
【００３１】
また、本発明によれば電源電圧などの情報を入力するセンサー乃至電圧監視手段などの部品を削減することができ、そして、前記情報の入力するために必要なマイクロコンピュータの資源を不要にし前記情報によりステッピングモータの駆動を制御するアルゴリズムを不要にできる効果のあるステッピングモータ駆動装置の制御アルゴリズムを提供できる。
【００３２】
さらに、製品開発においてステッピングモータの個数が増加しても本発明によるステッピングモータを排他的に駆動させることができる制御アルゴリズムを利用することにより流用元の少ない電力容量の駆動用電源回路の流用なども可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明の請求項１記載の発明は、複数のステッピングモータと制御用組込みマイクロコンピュータと前記マイクロコンピュータの指示により複数のステッピングモータを正転または逆転させるようにコイルを励磁する制御回路と駆動用電源回路を備えたステッピングモータ駆動装置を備え、同時に複数のステッピングモータに対する駆動要求が発生した場合に前記マイクロコンピュータにより前記複数のステッピングモータを排他的に制御するステッピングモータ駆動装置としたものであり、ステッピングモータを排他的に制御することにより、複数のステッピングモータで必要とされる駆動用電源回路の電力容量を削減できるという作用を有する。
【００３４】
また、ステッピングモータを排他的に制御する前記駆動用電源回路とその電源により駆動する複数のステッピングモータの組合せを複数持つものとしたものであり、複数の駆動用電源回路により各々複数のステッピングモータを全てのステッピングモータを同時に駆動する場合に必要な電力容量より小さな電力容量の各々の駆動用電源回路を用いて駆動できるステッピングモータ駆動装置とすることができる。
【００３５】
また、同時に複数のステッピングモータに対する駆動要求が発生した場合にマイクロコンピュータにより複数のステッピングモータを排他的に制御するステッピングモータ駆動装置において、複数のステッピングモータに対する駆動要求に対して優先順位を特定することができるとしたものであり、少ない電力容量の駆動用電源装置によって他のステッピングモータが駆動中でも高い動作応答を特定のステッピングモータに与えられるという作用を有する。
【００３６】
また、同時に複数のステッピングモータに対する駆動要求が発生した場合にマイクロコンピュータにより複数のステッピングモータを排他的に制御するステッピングモータ駆動装置において、複数のステッピングモータに対する駆動要求に対して機器入力条件により優先順位を決定することができるとしたものであり、少ない電力容量の駆動用電源装置によって他のステッピングモータが駆動中でも高い動作応答を特定のステッピングモータに与えられるという作用を有する。
【００３７】
また、同時に複数のステッピングモータに対する駆動要求が発生した場合にマイクロコンピュータにより複数のステッピングモータを排他的に制御するステッピングモータ駆動装置において、複数のステッピングモータに対する駆動要求に対して機器入力条件により優先順位を決定することができるとしたものであり、少ない電力容量の駆動用電源装置によって他のステッピングモータが駆動中でも高い動作応答を特定のステッピングモータに与えることができるという作用を有する。
【００３８】
また、同時に複数のステッピングモータに対する駆動要求が発生した場合にマイクロコンピュータにより複数のステッピングモータを排他的に制御するステッピングモータ駆動装置において、優先順位の高いステッピングモータの駆動要求によって動作中断したステッピングモータを前記中断原因となった優先順位の高いステッピングモータの駆動終了後に動作復帰させるとき、動作中断前の状態から動作復帰させることができるとしたものであり、位置あわせのための駆動などの手段を経ずに目標の駆動位置まで駆動させることにより複数のステッピングモータを駆動する合計駆動時間の短縮化を図ることができるという作用を有する。
【００３９】
また、同時に複数のステッピングモータに対する駆動要求が発生した場合にマイクロコンピュータにより複数のステッピングモータを排他的に制御するステッピングモータ駆動装置において、優先順位の高いステッピングモータの駆動要求によって動作中断したステッピングモータを前記中断原因となった優先順位の高いステッピングモータの駆動終了後に動作復帰させるとき、再度動作の第１段階の手段から動作復帰させることができるとしたものであり、前記マイクロコンピュータの制御プログラムの簡便化を図ることができるという作用を有する。
【００４０】
また、本発明による上記のステッピングモータ駆動装置はステッピングモータを利用する家庭用または産業用の電気機械器具の制御回路の一部として組み込んで使用が可能である。
【００４１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００４２】
（実施の形態１）
図１は本願発明におけるステッピングモータ駆動装置の基本構成を示したものである。
【００４３】
図１に示すように本ステッピングモータ駆動装置は、複数のステッピングモータ１ａ、１ｂと制御用組込みマイクロコンピュータ２と前記マイクロコンピュータ２の指示により各ステッピングモータを正転または逆転させるようにコイルを励磁するような制御回路３と駆動用電源回路４を備えるように構成される。
【００４４】
ステッピングモータ１ａとステッピングモータ１ｂは、制御用のマイクロコンピュータ２の発する駆動信号に従って制御回路３より入力される駆動信号に基づき駆動用電源回路４より供給される電力を用い任意の角度の回転を行う回転機であり、一般にある角度を保持または指定された角度を移動するような機構において用いられる。図１においては、制御回路３より各々のステッピングモータ１ａ、１ｂへ４本の信号を入力するものを例示している。そして、ステッピングモータ１ａとステッピングモータ１ｂは各々駆動に必要な電力容量があり、各々が駆動する場合に駆動用電源回路より必要な電力容量を消費することになり、ステッピングモータ１ａとステッピングモータ１ｂが同時に駆動する場合には必要となる電力容量は各々が単独で駆動する場合よりも大きくなる。
【００４５】
マイクロコンピュータ２は、一般的に外部からの信号を入力できる端子と搭載された制御プログラムにより決定される信号を出力できる端子とそれらを制御するための補助機能からなる集積回路であり、本ステッピングモータ駆動装置ではステッピングモータ１ａとステッピングモータ１ｂを駆動するための信号を出力できるものである。また、一般的にマイクロコンピュータ２は前記のようなステッピングモータ駆動以外の機器動作も合わせて制御できる。
【００４６】
制御回路３は前記マイクロコンピュータの指示により複数のステッピングモータを正転または逆転させるようにコイルを励磁するような制御回路である。
【００４７】
駆動用電源回路４は機器外部の商業電源または機器に付属させた充電電源（例えば乾電池）より得られる電力を前記ステッピングモータ１ａまたはステッピングモータ１ｂを駆動するための直流電流へ変換する電源回路であり、前記ステッピングモータのみへ電力供給する場合のほか、組み込まれる機器によっては前記ステッピングモータを含む電力を消費する部品または回路へ電力を供給しており、供給する回路全体で消費される最も大きな電力容量よりも大きな電力容量の供給が可能であることが必要である。
【００４８】
図２は上記図１の構成において制御用組込みマイクロコンピュータ２により複数のステッピングモータ１ａまたはステッピングモータ１ｂを同時に駆動させるべき状況が発生した場合に各々のステッピングモータが排他的なタイミングで駆動するための制御プログラムのアルゴリズムの一例を示すものである。ここで、前記の同時とは全く同じタイミングで駆動を開始する場合のほか、２つのステッピングモータを例にすると一方のステッピングモータが駆動中にもう一方のステッピングモータが駆動すべき状態になった場合を含める。また排他的なタイミングとは、２つのステッピングモータを例にすると一方のステッピングモータが励磁され駆動中には他方のステッピングモータへは励磁せず駆動を停止または中断させる状態、すなわちどちらか一方のステッピングモータのみを駆動し通電する状態を示す。
【００４９】
図２において「ＳＴＭ１」は任意のステッピングモータを示すものであり、ここでは図１におけるステッピングモータ１ａを示す。また、図２において「他ＳＴＭ」とは図１におけるステッピングモータ１ｂを示す。また、「ＳＴＭ１」と「他ＳＴＭ」を各々異なるステッピングモータに置き換えて利用することもできる。例えば、「ＳＴＭ１」を「ＳＴＭ２」とし、「ＳＴＭ２」を図１におけるステッピングモータ１ｂ、「他ＳＴＭ」をステッピングモータ１ａと置き換えると、ステッピングモータ１ｂに対する同様のアルゴリズム（例えばアルゴリズム名称「ＳＴＭ２駆動判定処理」）が得られる。
【００５０】
次に、図１のステッピングモータ駆動装置における図２の処理について述べる。
【００５１】
マイクロコンピュータ２は搭載された制御プログラムの実行において必要に応じて図２に示す制御プログラムのアルゴリズム「ＳＴＭ１駆動判定処理」を呼び出し、まずステップ１０において「ＳＴＭ１」すなわちステッピングモータ１ａに対する駆動要求があるかを判定する。本アルゴリズムはマイクロコンピュータの制御アルゴリズム全体のメインフローが１周される間に少なくとも１回は呼び出されるのが望ましく、機器の構成によっては複数回以上呼び出されても差し支えない。ステップ１０において「ＳＴＭ１」に対する駆動要求が無ければ判定ＮＯとなり本アルゴリズムを終了する。もし、「ＳＴＭ１」に対する駆動要求があれば次のステップ１１へ進み、「他ＳＴＭ」すなわち図１におけるステッピングモータ１ｂが駆動中であるかを判定する。「他ＳＴＭ」が駆動中であれば判定ＹＥＳとなりステップ１２へすすみ、「ＳＴＭ１駆動待機処理」を実施し、「ＳＴＭ１」を駆動させずに本アルゴリズムを終了する。すなわちステップ１２を処理して本アルゴリズムを終了したときは、ステッピングモータ１ａは駆動要求があっても駆動されない。ステップ１１において、「他ＳＴＭ」が駆動中でなければ判定ＮＯとなりステップ１３へと進む。ステップ１３へ進んだときには「ＳＴＭ１駆動開始処理」を実施し、「ＳＴＭ１」すなわちステッピングモータ１ａを駆動する信号の出力を開始する。すなわち本アルゴリズム「ＳＴＭ１駆動判定処理」はステッピングモータ１ｂが駆動中にステッピングモータ１ａに対する駆動要求が発生した場合にステッピングモータ１ｂの駆動が終了するまでステッピングモータ１ａを駆動させないアルゴリズムが得られる。また、上記の「ＳＴＭ１」に「ＳＴＭ２」を適用したアルゴリズム例のように同様のアルゴリズム「ＳＴＭ２駆動判定処理」をステッピングモータ１ｂに適用することにより、ステッピングモータ１ａが駆動中にステッピングモータ１ｂへの駆動要求が発生した場合にもステッピングモータ１ｂを駆動させないアルゴリズムが得られる。
【００５２】
また、図２のアルゴリズムを一部変更して図３に示すアルゴリズムのように図２におけるステップ１２を図３におけるステップ１４とするとともにステップ１４のつぎのステップをＲＥＴではなくステップ１３とし、すなわちステップ１０で「ＳＴＭ１」への駆動要求がありステップ１１で他のステッピングモータが駆動中であった場合にステップ１４で他のステッピングモータの駆動を中断する処理を実施ののちにステップ１３により「ＳＴＭ１」の駆動開始させることができる。
【００５３】
この図３による「他ＳＴＭ」の中断を実施する場合に「ＳＴＭ１」の駆動終了後に「他ＳＴＭ」の駆動を再開させる必要がある場合には図４で示すアルゴリズムを用いることができる。図４は「他ＳＴＭ」を図１におけるステッピングモータ１ｂを「ＳＴＭ２」として記述されたものとし、「ＳＴＭ１」による中断中に制御アルゴリズムのメインフローが１周する間に１回以上必要に応じて呼び出されるものである。図４において、ステップ１５で「ＳＴＭ２」が中断処理中であるかを判定し中断中でなければ本アルゴリズムを終了し、中断中であればステップ１６において「優先ＳＴＭ」すなわちこの場合には「ＳＴＭ１」であるステッピングモータ１ａが駆動中であるかを判定し駆動中であればステップ１７にて「ＳＴＭ２」の駆動待機を継続し、「ＳＴＭ１」が駆動終了していればステップ１８に進み「ＳＴＭ２」の駆動再開の処理を実施することにより、中断中の「ＳＴＭ２」を優先順位の高い「ＳＴＭ１」の駆動終了後に駆動再開させることができる制御アルゴリズムが得られる。また、図３と図４における「ＳＴＭ１」「ＳＴＭ２」は互いに置き換えることで優先順位を入れ替えることも可能である。
【００５４】
また、図２におけるステップ１２または図３におけるステップ１４よるステッピングモータの駆動中断処理において、図５に示すアルゴリズムを用いることができる。図５は図３におけるステップ１４を例としており、ステップ２０で駆動中の「ＳＴＭ２」を停止させるための励磁処理を実施し、ステップ２１で「ＳＴＭ２」の動作ステージを動作再開時に復帰させるためにデータ格納し、つぎにステップ２２で同様に「ＳＴＭ２」の動作パルス数を格納し、つぎにステップ２３にて「ＳＴＭ２」が駆動中断中であることを示すフラグのセットすることにより中断時点での「ＳＴＭ２」の駆動状態と中断中であることを記憶することができる。ここで、本制御アルゴリズムではステッピングモータ１ａとステッピングモータ１ｂをいくつかの動作ステージで駆動方向とパルス数を制御することで求められる駆動方向に求められる角度で駆動させる仕組みになっているものを例としており、データを格納する手段としてはマイクロコンピュータのランダムアクセスメモリーを使用することが一般的である。図５における「ＳＴＭ２」を「ＳＴＭ１」としステッピングモータ１ａとステッピングモータ１ｂを入れ替えることが可能であり、それにより図５と同様のアルゴリズムを図２におけるステップ１２として利用することも可能となる。また、前記図５に対応する中断を再開させるアルゴリズムとして図４におけるステップ１８の一例として図６に示すアルゴリズムを用いることができる。ステップ２４で「ＳＴＭ２」の動作復帰時の位置決めのための励磁パルスを出力しており、図５のステップ２０での「停止パルス」と同等のパルスでの励磁とする場合が多い。次にステップ２５とステップ２６にて駆動再開のための動作ステージと残りの動作パルス数のデータを復帰させるとともに、ステップ２７にて「ＳＴＭ２」の駆動中断中を示すフラグをクリアすることにより「ＳＴＭ２」の駆動再開のための一連の処理としている。図６における「ＳＴＭ２」を「ＳＴＭ１」と置き換えればステッピングモータ１ａとステッピングモータ１ｂを入れ替えた処理も可能である。以上のように、図５の駆動中断処理と図６の駆動再開処理は、「ＳＴＭ２」の駆動中に優先順位の高い「ＳＴＭ１」の駆動があった場合の「ＳＴＭ２」の駆動中断から「ＳＴＭ２」の駆動再開時に駆動中断前の状態から復帰させることにより位置あわせのための駆動などの手段を経ずに目標の駆動位置まで駆動させることができるアルゴリズムの一例を示している。
【００５５】
また、図５に示すアルゴリズムを図７に示すアルゴリズムとし図６に示すアルゴリズムを図８に示すアルゴリズムと置き換えることも可能である。図７においてステップ３０において駆動中の「ＳＴＭ２」を停止させるための励磁処理を実施し、つぎにステップ３１にて「ＳＴＭ２」が駆動中断中であることを示すフラグのセットすることにより「ＳＴＭ２」が駆動途中で中断中であることを記憶することができる。また、前記図７に対応する中断を再開させるアルゴリズムとして図４におけるステップ１８の一例として図８に示すアルゴリズムを用いることができる。ステップ３２で「ＳＴＭ２」の動作復帰時の位置決めのための励磁パルスを出力しており、図５のステップ２０での「停止パルス」と同等のパルスでの励磁とする場合が多い。次に図６の場合と異なり図８ではステップ３３とステップ３４にて駆動再開のために動作ステージと動作パルス数の初期値をセットさせるとともに、ステップ３５にて「ＳＴＭ２」の駆動中断中を示すフラグをクリアすることにより「ＳＴＭ２」の駆動再開のための一連の処理としている。図６における「ＳＴＭ２」を「ＳＴＭ１」と置き換えればステッピングモータ１ａとステッピングモータ１ｂを入れ替えた処理も可能である。以上のように、図５の駆動中断処理と図６の駆動再開処理は、「ＳＴＭ２」の駆動中に優先順位の高い「ＳＴＭ１」の駆動があった場合の「ＳＴＭ２」の駆動中断から「ＳＴＭ２」の駆動再開時に駆動中断前の状態に関わらず「ＳＴＭ２」の駆動処理の第１段階の手段である初期状態から復帰させるアルゴリズムの一例を示している。
【００５６】
このように本発明の実施の形態１によれば、図１のステッピングモータ駆動装置において図２の制御プログラムのアルゴリズムを用いることにより同時に駆動要求が発生しているステッピングモータ１ａとステッピングモータ１ｂを排他的に駆動させるという作用により、ステッピングモータ駆動装置全体で必要となる電力を抑制することにより駆動用電源回路４に要求される供給電力を少ない電力容量とする作用を得られ、駆動用電源回路４をより安価または小型の回路で構成することができる。
【００５７】
また、図３と図４に示すアルゴリズムを用いることにより、ステッピングモータ１ａとステッピングモータ１ｂにおいて駆動させる優先順位を持たすことができるという作用を得られ、特定のステッピングモータの応答性を高めることができる。
【００５８】
また、図５と図６に示すアルゴリズムを用いることにより、ステッピングモータ１ａとステッピングモータ１ｂにおいて駆動中断からの復帰時に駆動中断前の状態から復帰し継続した駆動動作から復帰できるという作用を得られ、動作の継続性が求められる機構に用いられるステッピングモータの駆動再開やステッピングモータ駆動装置全体でのステッピングモータ駆動通電時間の最小化を図ることができる。
【００５９】
さらに、図５と図６の組合せを図７と図８の組合せに置き換えることにより、ステッピングモータ１ａとステッピングモータ１ｂにおいて動作中断からの復帰時に各々のステッピングモータの第１段階である初期状態からの動作復帰ができるという作用を得られ、これにより位置決め精度の高さを求められ第１段階での位置の再確認が必要な機構に利用できるとともに、図５と図６の組合せで実現するアルゴリズムに対して動作ステージや動作パルス数の格納および復帰時の残パルス数の計算などランダムアクセスメモリーやプログラムステップ数の増加が困難な場合にはマイクロコンピュータの資源を削減することもできる。
【００６０】
なお、本実施の形態１ではステッピングモータを２個としているが３個以上のステッピングモータが存在しても同様の手段で排他的なステッピングモータの駆動が容易に可能である。
【００６１】
（実施の形態２）
図９は本願発明におけるステッピングモータ駆動装置を示したものである。
【００６２】
図９は図１に対してステッピングモータの優先順位をある温度条件をもとに優先順位を決めて駆動するための機器の外部条件（機器入力条件と呼ぶ）を入力するためとして、温度センサー４０を追加した一例である。本例における図９において、マイクロコンピュータ２は温度センサー４０より入力されたアナログ電圧信号をデジタルデータに変換する機能によって温度センサーの情報を読み取る機能を有している。図１０はこのマイクロコンピュータの温度センサー読み取り機能によって読み取られたセンサー情報を利用することによって一定の温度（しきち値Ｔとする）以上ではステッピングモータ１ａの駆動を優先し一定の温度（しきい値Ｔ）未満ではステッピングモータ１ｂの駆動を優先する機能を有することができる制御アルゴリズムを示し、ステップ５０で温度センサーの入力値と基準となるしきい値Ｔの比較を行い、温度がしきい値Ｔ以上であればステップ５１にて優先するステッピングモータを「ＳＴＭ１」とし、温度がしきい値Ｔ未満であればステップ５２に進み優先するステッピングモータを「ＳＴＭ２」とする機能を有する。
【００６３】
このように実施の形態２によりステッピングモータの優先順位を機器入力条件によって任意に決めることができ、決められた優先順位を元に上記実施の形態１で示したステッピングモータ１ａとステッピングモータ１ｂを排他的に駆動させる各々の制御アルゴリズムを用いることにより、任意の機器入力条件により優先順位が変化させられる複数のステッピングモータ１ａとステッピングモータ１ｂを排他的に駆動して駆動用電源回路４の少ない電力容量で実現できるステッピングモータ駆動装置が得られる。
【００６４】
なお、温度センサー４０は例えば湿度センサーや電圧センサーなど別のセンサーのほかスイッチなどの外部情報を入力できる機器でもよい。
【００６５】
（実施の形態３）
図１１は本願発明におけるステッピングモータ駆動装置を示したものである。
【００６６】
図１に対してステッピングモータ６０ａとステッピングモータ６０ｂ、制御回路６１、駆動用電源回路６２を別に設けたものである。この構成においてマイクロコンピュータ２は使用するステッピングモータ駆動のための信号を出力する端子をステッピングモータ６０ａとステッピングモータ６０ｂのために持つものとし、搭載する制御アルゴリズムではステッピングモータ６０ａを「ＳＴＭ３」としステッピングモータ６０ｂを「ＳＴＭ４」とすると、実施の形態１および２における「ＳＴＭ１」を「ＳＴＭ３」と置き換え「ＳＴＭ２」を「ＳＴＭ４」と置き換えると実施の形態１および２と同様に「ＳＴＭ３」と「ＳＴＭ４」を排他的に制御することが可能となる。また、制御回路６１は制御回路３を駆動用電源回路６２は駆動用電源回路４の機能と同等の機能を有するものとする。
【００６７】
これにより、図１１に示すステッピングモータ駆動装置においてステッピングモータ６０ａとステッピングモータ６０ｂはステッピングモータ１ａとステッピングモータ１ｂと同様の排他的な駆動が実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
家庭用換気装置に取付けた本発明によるステッピングモータ駆動装置を用いて、高い応答性が必要な機能例えば換気送風経路を切り替えるステッピングモータの制御を他の機能より優先することにより他のステッピングモータが駆動中でも迅速に風路切り替えのできるといった機構に用いることができ、安価なコストの機器でユーザーの快適性の向上を図る用途にも適用できる。
【００６９】
また、乾燥運転や冷風運転といった多機能を持つ家庭用除湿装置において、高い応答性が必要な機能例えば比較的温度の低い空気を送出する冷風運転と比較的温度の高い乾燥運転で送風経路を切り替えるステッピングモータの制御をユーザーの望む温度の送風を迅速に行う目的などで他の機能より優先する必要がある場合など、本発明によるステッピングモータ駆動装置を用いることにより優先したい風路切り替え用ステッピングモータを他のステッピングモータが駆動中でも迅速に駆動することにより、安価なコストの機器でユーザーの快適性の向上を図る用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施例１のステッピングモータ駆動装置の構成を示す図
【図２】同ステッピングモータの駆動開始判定処理の一例を示す図
【図３】同ステッピングモータの駆動開始判定処理の一例を示す図
【図４】同ステッピングモータの駆動再開処理の一例を示す図
【図５】同ステッピングモータの駆動中断処理の一例を示す図
【図６】同ステッピングモータの再開処理の一例を示す図
【図７】同ステッピングモータの駆動中断処理の一例を示す図
【図８】同ステッピングモータの駆動再開処理の一例を示す図
【図９】本発明の実施例２のステッピングモータ駆動装置の構成を示す図
【図１０】同ステッピングモータの優先順位判定処理の一例を示す図
【図１１】本発明の実施例３のステッピングモータ駆動装置の構成を示す図
【符号の説明】
【００７１】
１ａ  ステッピングモータ
１ｂ  ステッピングモータ
２    マイクロコンピュータ
３    制御回路
４    駆動用電源回路
【図１】
2008099358.tif 000003
【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】
2008099358.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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