(57)【要約】【課題】  ステッパモータを駆動し、ホーミングさせる方法及び装置を提供する。【解決手段】  正弦／余弦方法（駆動信号間の相差：90°）と、24マイクロステップパルス幅変調（ＰＷＭ）電圧信号とを使用してモータを駆動する。マイクロプログラマブルＰＭＷレベルを使用するために、マイクロプロセッサはメモリ内に格納されているテーブルからモータに望まれる角度変位の量に対応する電圧レベルを読み出してモータのコイルに印加する。モータの出力シャフト上のポインタの跳ね返り、及びポインタが機械的ストップと接触した時に発生する雑音の大きさを殆ど認識できないレベルまで減少させるために、印加電圧を通常駆動電圧の15％乃至30％（５Ｖシステムの場合、約１Ｖ）まで低下させる。またホーミングの速度を、モータの新しいスタート・ストップ周波数より低い値にセットする。【選択図】      図１
2004187497.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステッパモータであって、
複数の巻線と、
上記巻線に作動的に接続されている複数の出力を含むコントローラと、
を備え、
上記コントローラは、
プロセッサと、
上記プロセッサに作動的に接続されている少なくとも１つのパルス幅変調ドライバと、
ソフトウェアを含み、上記プロセッサに作動的に接続されているメモリと、
を含むことを特徴とするステッパモータ。
【請求項２】
上記メモリ内に格納されているテーブルを更に含み、上記テーブルは複数の駆動信号を含み、上記駆動信号は、90°の相差を有し、且つこれらも上記テーブル内に格納されている状態に対応していることを特徴とする請求項１に記載のステッパモータ。
【請求項３】
上記ソフトウェアは、
上記電圧の少なくとも一方を低下させることによって、且つ上記ステッパモータの周波数を上記モータのスタート・ストップ周波数よりも低くすることによって上記モータをホーミングさせる命令、
を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のステッパモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、相対位置決めデバイスとしてのステッパモータの使用に関する。ステッパモータという名前は、モータが離散したステップ状に運動することに由来する。この特色の故に、ステッパモータは多くの異なる型の位置決め応用に理想的に適している。従来技術においては、ステッパモータは、電子的閉ループシステムにおける逆起電力（逆ｅｍｆ）フィードバックを使用する相対位置決めデバイスとして使用されてきた。しかしながら、この方法は付加的なハードウェアまたは特別なマイクロの使用を必要とするが、これらは何れも容認し難い程高価である。現在では、従来技術において見出されたステッパモータの主カテゴリとして、永久磁石型、可変磁気抵抗型、及びハイブリッド型の３つが存在している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
本発明は、ステッパモータと、その駆動方法とを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明による方法は、マイクロステップを使用してステッパモータを駆動するステップと、ステッパモータをホーミングさせるステップとを含む。
【０００４】
別の実施例では、ステッパモータは、ステッパモータをマイクロステップで駆動するために正弦／余弦方法を使用する。
【０００５】
更に別の実施例では、ホーミングステップは、印加電圧を低下させるステップと、モータの周波数をモータのスタート・ストップ周波数より低くするステップとを含む。
【０００６】
更に別の実施例において、本発明はステッパモータに関する。本ステッパモータは、複数の巻線と、上記巻線に作動的に接続されている複数の出力を含むコントローラを備えている。コントローラは、プロセッサ、上記プロセッサに作動的に接続されているパルス幅変調デバイスと、上記プロセッサに作動的に接続されているソフトウェアを含むメモリとを備えている。
【０００７】
更に別の実施例では、メモリは、メモリ内に格納されているテーブルを含む。このテーブルは複数の駆動信号を含み、これらの駆動信号は、位相が互いに90°異なっており、またこれらもまた上記テーブル内に格納されている複数の状態に対応している。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
ステッパモータを相対位置決めデバイスとして使用する場合、閉ループフィードバックが存在しない時に正確な位置決めを保証するためには、ステッパモータをリセット、または初期化する必要がある。ステッパモータの初期化は、２つの方法の何れかで行うことができる。第１の方法は、モータがその機械的基準まで戻ったと考えられる距離を超える数のステップだけモータを戻し駆動することを含む。例えば、ステッパモータは、ステッパモータと同一方向に回転する歯車輪に結合することができる。ポインタが歯車輪に取り付けられている。ポインタは、棒の形状とすることができる。固定されたストップピンを歯車輪の近傍に位置決めし、ポインタがある量を回転した時にポインタと接触してポインタがそれ以上回転することを阻止することができる。従って、歯車輪及びステッパモータもそれ以上回転することを阻止される。ストップピンは、モータがゼロ位置及びフル位置の両方に「ふれる」ことを制限するために使用される。
【０００９】
イグニッションキーの引抜き、またはビークルの動作停止のようなホーミングまたはゼロイングが発生し得るイベント中に、イグニッションロックによる電圧の中断が検出される。それによってモータの制御回路は、リセット命令をモータのコイルへ送る。この命令は一定数のパルスの形状とすることができ、パルスの数は、ポインタがどの位置にあっても、ポインタをゼロにリセットするように十分に多くする。ポインタは、ストップピンを通過して回転することはない。
【００１０】
第２の方法は、モータに関する位置情報を与えるために、電子フィードバックをシステムに追加することを含む。
【００１１】
第２の方法は高価であり、また第１の方法より多くのマイクロプロセッサ帯域幅を必要とするので、通常は第１の位置決め方法が好まれる。しかしながら、モータを堅固なストップまで駆動するために、雑音及び／または跳ね返りという２つの望ましくない効果が発生し得る。雑音は、ポインタがストップと接触した後もステッパモータが回転駆動され続けるためにポインタが機械的ストップと連続的に接触することによって発生し、雑音は全部のリセットパルスを供給し終わるまで発生する。
【００１２】
“ジャンピング”または“跳ね返り”は、モータのロータがコイル内の磁場と再同期する際に、ポインタがストップから跳ね返ることによってもたらされる。雑音及び跳ね返りの両方のレベルは容認し難いものであることが分かっており、その結果、雑音及び跳ね返りを減少させるために賦課される大きいコストを付加しなければ、指示器デバイスとしてのステッパモータの使用が阻害される。
【００１３】
ホーミング（ゼロイングまたはリセッティングとしても知られている）を実行している時にモータへ供給される電力を調整するために、印加電圧を低下させることによって、またモータのスタート／ストップ周波数より低い周波数（速度）でステップパルスを送ることによって、この動作に典型的に伴う雑音及び跳ね返りの両方を大幅に減少乃至は排除することが可能である。
【００１４】
特定の離散した電圧をそのコイルへ印加してデバイスの絶対位置を制御するようになっている空気ゲージとは異なり、ステッパモータの位置決めは相対変位または「ふれ」に対応する複数のパルスを送ることによって行われる。ステッパモータを正確に位置決めするためには、モータの走行の終点として機械的基準点を設けるホーミング戦略を実現することが必要である。
【００１５】
機械的ストップの選択
機械的ストップの使用を選択する場合のステッパモータのホーミングまたはゼロイングは、機械的ストップまたは障害物によってモータの運動が阻止されるようになるまでモータを下降方向へ駆動することによって遂行される。ステッパモータと共に使用される機械的障害物には以下の３つの型がある。
（１）外部／ダイアル：アップリケ上にポインタのチップに向かって配置されたピン、
（２）外部／ハブ：ポインタのハブの下に配置されたピン、及びダイアル／アップリケ内の逃げ
（３）内部／モータ：ステッパモータの出力歯車上に配置されたピン、及びモータハウジング内のタブ。
【００１６】
本発明は、（１）外部ストップ（図１参照）、または（３）内部モータストップ（図２参照）の何れかを使用することができる。
【００１７】
各ストップ形状は、異なる特性を呈し、また異なるプロセスを必要とする。次表１にそれらをまとめて示す。
【００１８】
【表１】
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【００１９】
ホーミング特色の機能の説明
以下の３つのホーミングまたはゼロイング方法が、ステッパモータと共に使用されている。
（１）開ループ：この方法においては、駆動モータは、固定された数のステップを用いて制御された速度パターンで機械的ストップに向かって下降する。モータは、固定されたストップ位置において停止する。これは、モータホームオフセット状態として知られている。
（２）オンボード逆ＥＭＦ：この方法においては、駆動モータは、フルステップによって機械的ストップに向かって下降する。付勢されないコイルに発生する逆ＥＭＦを検知し、逆ｅｍｆがしきい値電圧レベル（典型的には、数ミリボルト）に到達するとモータは停止する。次いで、モータポインタがストップに到達すると、モータのステップ／位置を決定する。このステップ／位置は、モータが正方向に駆動されている時のゼロ基準点として作用する。この方法を用いれば、磁石が駆動フィールドと再整列するようにフリップバックする時に発生する逆ＥＭＦをゼロ基準点として使用することもできる。
（３）オフボード逆ＥＭＦ較正、開ループ：この方法は、モータが機械的ストップに向かって駆動される時に発生する逆ＥＭＦを検知する試験回路を使用する。このストップ位置（即ち、このストップ位置に到達するまでに要したステップ数）は、ステッパモータのメモリ内に格納される。駆動モータは機械的ストップに向かって下降し、モータがプログラムされたステップ位置において停止するまで制御された速度で固定されたステップ数を運動する。
【００２０】
各ホーミング方法は、以下の表２に示すように異なる特性を呈する。
【００２１】
【表２】
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注：1)タッピング雑音とは、ポインタが機械的ストップと繰り返し接触することによって生ずるものであり、モータの歯車雑音のことではない。
2)跳ね返りとは、ホーミング動作中に観測されるポインタのチップの運動のことをいう。
【００２２】
開ループホーミング戦略の詳細な説明
好ましい実施例においては、開ループホーミング戦略が使用されている。コンピュータ及びプログラマブルコントローラの導入によって、エレクトロニクスを使用してモータを制御する能力がもたらされた。モータは、コントローラからの電気パルスを、出力シャフトの離散した角度ステップに変換する。各電気パルス毎に、ロータはその設計に依存する度数だけ回転する。図３は、モータカウンタをステップモードで時計方向に駆動する効果を示している。
【００２３】
モータは、あるレベルのマイクロステップモードを使用して駆動することもできる。本明細書において使用している“マイクロ”とは、１つの完全ステップの分数を意味している。マイクロステップモードは、隣接するステップ位置を複数のステップに効果的に分割する。
【００２４】
好ましい実施例においては、モータをマイクロステップでステップさせるために、２つのモータコイルに正弦／余弦方法（オン・オフ方法ではなく）で電位を印加することによって達成する。正弦／余弦方法においては、２つのモータコイルを駆動する２つの駆動信号間の位相は90°異なる。好ましい実施例（図１参照）では、モータは、約５Ｖの電圧を各固定子コイルに印加するコントローラ２０によって直接駆動される。モータは、ステータの２つのコイルまたは巻線１２ａ及び１２ｂと、10極ロータ１４とを備えている。10極ロータ１４は、歯車アセンブリ１７に接続されているシャフト１６に取り付けられている。シャフト１６及び歯車アセンブリ１７によって、ロータ１４が回転するとポインタ１８も回転する。機械的ストップ１９は、ポインタ１８がそれ以上運動するのを阻止する。
【００２５】
モータ１０がホーミング中のある点において、取り付けられているポインタ１８が外部機械的ストップ１９と接触するか、またはポインタ１８が内部ストップ１９と接触するかの何れかに起因して、ステッパモータの出力歯車１７が回転を停止する。出力歯車１７がそれ以上の時計方向回転を阻止されると、ロータ１４の歯車／磁石も同様に回転を停止する。
【００２６】
これは閉ループシステムではないので、出力歯車１７が回転を停止した時点を決定する方法は存在していない。ポインタ１８を確実にポインタストップ１９に到達させ、従って失われたステップの補正を保証するために、コントローラ２０は状態４５ａ（図７参照）を通ってサイクルし続ける。状態４５ａは、モータ１０の離散した角度ステップまたは変位を表している。
【００２７】
もしロータ１４が図３のステップ“ｂ”に示す位置に達した時にポインタ１８または出力歯車１７がストップ１９と接触すれば、ロータ１４は、従って出力歯車／ポインタ１８は、ドライバがステップ“ｅ”に到達するとステップ“ａ”に示す位置まで“ジャンプ”して戻る。これを図４に示す。図３及び４において、空白の矩形＝無磁場である。方形内のＮはＮ磁場を表し、方形内のＳはＳ磁場を表している。Ｎ及びＳに付されている番号は、コイル１からコイル２へ進む際の磁場の発生順序（Ｎ１、Ｓ１、Ｎ２、Ｓ２、…）を表している。ドットは、ロータ磁石上の固定された基準である。
【００２８】
モータドライバまたはコントローラ２０が状態４５ａを通ってサイクルし続けると、ロータ１４及び出力歯車１８はポインタストップ１０まで掃引し続け、ステップ“ａ”に示す位置までジャンプして（または、跳ね返って）戻る。
【００２９】
図２は、内部モータストップ２１が使用されている本発明の実施例を示している。歯車アセンブリ１７は、中間歯車２２及び出力歯車２３からなる。歯車ピン２４が、出力歯車１７上に取り付けられている。中間歯車２２及び出力歯車２３によって、ピン２４はロータ１４の回転に伴って回転する。内部モータストップ２１は、ピン２４がそれ以上運動することを阻止する。
【００３０】
図５において、各下向きの矢印は、ストップ１９までのポインタ１８または出力歯車の運動を表している。外部機械的ポインタストップの場合には、これは“タッピング”雑音の源である。各上向きの矢印は、ロータがモータ１０のステータコイル１２ａ、１２ｂ内の磁場と再同期する際に、出力歯車１７またはポインタ１８がストップから離れる“ジャンプ”または“跳ね返り”を表している。ホーミングプロセス中にモータ１０が駆動される速度は、発生する雑音の大きさ及び跳ね返りの量に影響を与える。
【００３１】
ステッパモータホーミング戦略
ステッパモータ１０のホーミング戦略を実施することは、モータ１０が“既知”基準から出発することを保証するものである（しかしながら、閉ループフィードバックは存在していないので、実際には何も分かっていない）。電池接続、イグニッションキーの差し込み、及びイグニッションキーの引き抜きが、ホーミングを発生させ得るイベントである。
【００３２】
図６は、ステッパモータ１０を駆動するために使用される24マイクロステップ（μステップ）パルス幅変調（ＰＷＭ）電圧信号を示している。好ましい実施例では、コントローラ２０は、２つのパルス幅変調ドライバ２５ａ、ｂ（図１参照）を備え、これらは駆動信号を発生する。図６において、電圧は、ピーク電圧（マイクロ駆動ステッパモータの場合、典型的には５Ｖ）の−100％以上から＋100％までである。図示のように、２つの駆動信号（ＰＷＭ−Ｃ１）３０と（ＰＷＭ−Ｃ２）４０との間の位相は、90°異なる。従って、コイル１２ａを駆動する制御信号（ＰＷＭ−Ｃ１）３０と、コイル１２ｂを駆動する制御信号（ＰＷＭ−Ｃ２）４０とは90°の相差がある。しかしながら、実際の位相シフトは、モータの設計に依存する。
【００３３】
モータ１０を双方向に動作させる場合には、双極駆動が必要である。正のパルスがモータ１０を時計方向に駆動し、負のパルスはモータ１０を反時計方向に駆動する。パルスの幅、即ち持続時間はモータ１０に供給されるエネルギの合計量に影響を及ぼし、従ってモータ１０が回転する度の数に影響する。
【００３４】
図７は、印加する電圧の個々のステップを計算するために使用されるモータ（が取り得る）状態がどのように決定されるかを示している。合計角度回転は360°であり、これは状態４５ａに分割される。図８は、どのようにして各状態４５ａ毎の駆動電圧を計算するかを示すフローチャートである。この例では、24の状態４５ａ、即ちマイクロステップが存在している。従って、各状態４５ａは、360／24＝15°の角度ステップに対応している（ブロック１００）。次に、各状態４５ａ毎に駆動電圧３０、４０を計算する（ブロック１１０）。例えば、モータ状態＃４（これは４×15°＝60°の角度変位または「ふれ」に対応する）においてコイル１２ａを駆動する電圧（ＰＷＭ−Ｃ１）３０は、５cos 60°＝2.5Ｖである（ブロック１１３）。コイル１２ｂを駆動する電圧（ＰＷＭ−Ｃ２）４０は、５sin 60°＝4.33Ｖである（ブロック１１６）。これらの電圧３０、４０をステッパモータ１０のコイル１２ａ及び１２ｂに印加すると、ロータ１４は０から60°ふれる。次表３は、コイル１２ａ及び１２ｂのための駆動電圧値を、24の各状態または角度のふれ毎にリストしている図１のテーブル５０の内容を示している。このテーブル５０は、メモリ６０内に格納することができる。メモリ６０は、ＲＡＭメモリまたはＲＯＭメモリであることも、またはコントローラ２０がアクセスできるどのような異なる形状のメモリであることもできる。コントローラ２０は、パルス幅変調ドライバ２５ａ、ｂ及びメモリ６０に作動的に接続されているプロセッサ、マイクロプロセッサ、または他の何等かの形状の処理または制御手段６５をも含む。メモリ６０は、マイクロプロセッサ６５の一部分であることも、または分離した論理ブロックまたは論理チップ内にあることもできる。メモリ６０は、コントローラ２０と同一のチップ上に配置することもできる。
【００３５】
【表３】
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【００３６】
これらの電圧レベルでステッパモータ１０を駆動すると、任意の速度に対して最大のモータトルクが発生する。一実施例では、これは300°／秒乃至100°／秒の間で、１から２ミリニュートン・メートル（ｍＮｍ）の範囲である。前述したように、モータ１０の出力シャフト１６に取り付けられているポインタ１８の跳ね返りの大きさ、及びポインタ１８が機械的ストップ１９に接触した時に発生する雑音の大きさは、共に、印加電圧、及びホーミング戦略の速度または周波数に直接関係する。
【００３７】
図９は、ホーミング中の跳ね返り及び雑音を減少させる方法を示すフローチャートである。ポインタ１８の跳ね返り、及び発生する雑音を殆ど認識できないレベルまで減少させるために、印加電圧を通常の駆動電圧の15％乃至30％まで（５Ｖシステムの場合には、ほぼ１Ｖまで）低下させる（図９のブロック２００参照）。電圧を変化させ（電圧を低下させ）ることによってモータの出力トルクが低下し、ストップに対する衝撃力が弱くなる。これにより、モータはストップへ駆動され続けながら、雑音及び跳ね返りが減少する。
【００３８】
更に、ホーミングの速度は、モータ１０の新しいスタート／ストップ周波数より低い値にセットされる。スタート／ストップ周波数は、完全停止からモータ１０が運動し始める周波数である。モータのスタート／ストップ周波数は、モータトルクと、モータが駆動する負荷のサイズに依存する。典型的なスタート／ストップ周波数は、200°／秒の範囲内にある。モータ１０のスタート／ストップ周波数より低い低周波数パルスを使用すると、モータ１０が信頼できるように、且つパルスと同期してステップするようになる（ブロック２１０）。ゼロイングの後、パルス周波数を増加させる、即ちスタート／ストップ周波数より高い値にすると、周波数が増加するにつれて駆動トルクは減少する。これは、ポインタ１８のゼロ位置においてストップに到達する場合、駆動トルクが比較的小さくなることから、望ましい結果である。
【００３９】
この方法は、次表４に示すようなシステムにおいて達成することができる。
【００４０】
【表４】
2004187497.tif 000006
【００４１】
パルスのデューティサイクルは、図７によって決定される所望出力電圧に依存する。デューティサイクルは、０％、即ちφ＝０°における０Ｖ＝５Ｖ・ＰＶ sin（φ）から、100％、即ちφ＝90°における５Ｖ＝５Ｖ・ＰＶ sin（φ）までの範囲内にある。但し、ＰＶは使用される最大電圧のパーセントである（通常動作の場合には100％、低電圧動作の下では15％乃至30％）。φは、取り得る条件／状態が合計24の場合、０°から345°までの範囲である。
【００４２】
好ましい実施例では、パルス幅周波数は16ｋＨｚである。駆動信号の周波数を、デューティサイクルの変化率（“ステップレート”）と呼ぶ。好ましい実施例では、これはポインタ速度で40°／秒乃至100°／秒である。従って、ステップ周波数範囲は40°／秒×12μステップ／１°＝480μステップ／秒から、100°／秒×12μステップ／１°＝1200μステップ／秒までである。
【００４３】
表４の第２列から分かるように、マイクロプログラマブルパルス幅変調（ＰＷＭ）レベルを使用するには、メモリ６０内に格納されているテーブル５０（表３）のようなテーブルから、モータ１０によって望まれる量の角度変位に対応する電圧レベルを読出すプロセッサまたはマイクロプロセッサ６５を必要とする。次いで、これらの電圧レベルを、コイル１２ａ及び１２ｂにそれぞれ印加する。コントローラ２０は、メモリ６０内に格納されているソフトウェア命令７０を実行することによって、これらの動作を遂行する。ソフトウェア７０は、コントローラ２０内、または分離した論理ブロックまたは論理チップ内に配置されたメモリ６０内に格納しておくことができる。図１を参照されたい。別の好ましい実施例では、ソフトウェアは、ソフトウェアまたはファームウェアの何れかとしてマイクロプロセッサ６５内に格納することができる。
【００４４】
パルス幅変調ドライバ２５ａ、２５ｂとして使用できるデバイスの例は、ナショナルセミコンダクタのLM2576“簡易スイッチャ”である。このコントローラは４Ｖから40Ｖまでの入力電圧を受け入れ、３Ａまでの負荷電流を制御し、そして1.23Ｖから37Ｖまでの出力電圧を発生することができる。図１０は、LM2576“簡易スイッチャ”の機能ブロック図である。このデバイスは、52ｋＨｚで走って約20μｓの周期Ｔを与える内部スイッチング発振器をも含んでいる。このレギュレータの遠隔ターンオンは、制御ピンによって行われる。
【００４５】
LM2576の機能は以下の通りである。チップのセンス入力（ピン４）に供給される分圧された出力電圧が、元の出力電圧が高過ぎることを指示しているものとする。
【００４６】
センス入力が高い（＞＋1.23Ｖ）と、演算増幅器の反転入力1.23Ｖrefが非反転入力よりも低くなる。従って、誤差増幅器Ｕ1の電圧出力は、より正になる。コンパレータＵ2の非反転入力へのこの正入力と、Ｕ2の反転入力上の52ｋＨｚ発振器Ｕ5からののこぎり波出力とによって、コンパレータＵ2出力はより長い時間の間高状態に留まる。
【００４７】
ＮＯＲゲートＵ3への入力がより屡々高になると、ＮＯＲゲートＵ3の出力はより長い時間にわたって低になり、これはＱ1のオン時間ｔonが短くなることを意味する。ドライバＵ4は、Ｕ3の出力をブーストするために使用されている。ｔonが短くなるので、負荷に供給される電流は低くなる。その結果、出力（ピン２）に現れる出力電圧が低下する。
【００４８】
ＰＷＭドライバ２５ａ、ｂは、通常動作中には接地しておかれるオン／オフ制御Ｕ6と、Ｑ1のコレクタに接続されている内部レギュレータＵ7とを更に含んでいる。ＮＯＲゲートＵ3の他方の入力は、リセット回路Ｕ8に接続されている。熱遮断回路Ｕ9、及び電流制限回路Ｕ10がＵ4に接続されている。
【００４９】
表４の第３列に示すように、駆動ＩＣ−離散した固定電圧方法の使用には、モータ１０に印加される電圧レベルを低下させる（図９のブロック２００）ことが含まれる。これは、スイッチング回路を使用してステッパモータ１０の巻線１２ａ、１２ｂに印加される使用可能な駆動電圧の大きさを低下させることによって達成する（ブロック２０３）。マイクロプロセッサ６５は、メモリ６０内に格納されているソフトウェア命令７０を実行することによって、これらの動作を遂行する。
【００５０】
表４の第４列から分かるように、駆動ＩＣ−固定電圧レベルＰＷＭ方法の使用には、モータ１０に印加される電圧レベルを低下させる（図９のブロック２００）ことが含まれる。これは、ステッパモータ１０の巻線１２ａ、１２ｂに印加されるパルスのデューティサイクルを変化させることによって達成する（ブロック２０５）。マイクロプロセッサ６５は、メモリ６０内に格納されているソフトウェア命令７０を実行することによって、これらの動作を遂行する。図１を参照されたい。
【００５１】
以上に、本発明の実施例を詳細に説明した。当業者ならば、以上の説明、添付図面、及び特許請求の範囲から、本発明の思想及び範囲から逸脱することなく多くの変化、変更及び変形が容易に可能であろう。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明を示す回路図である。
【図２】内部モータストップを示す図である。
【図３】モータカウンタを時計方向にステップモードで駆動する場合の効果を示す図である。
【図３ａ】モータカウンタを時計方向にステップモードで駆動する場合の効果を示す図である。
【図３ｂ】モータカウンタを時計方向にステップモードで駆動する場合の効果を示す図である。
【図３ｃ】モータカウンタを時計方向にステップモードで駆動する場合の効果を示す図である。
【図３ｄ】モータカウンタを時計方向にステップモードで駆動する場合の効果を示す図である。
【図３ｅ】モータカウンタを時計方向にステップモードで駆動する場合の効果を示す図である。
【図４】ストップに達した場合に、状態を通してサイクルするモータのロータを示す図である。
【図４ａ】ストップに達した場合に、状態を通してサイクルするモータのロータを示す図である。
【図４ｂ】ストップに達した場合に、状態を通してサイクルするモータのロータを示す図である。
【図４ｃ】ストップに達した場合に、状態を通してサイクルするモータのロータを示す図である。
【図４ｄ】ストップに達した場合に、状態を通してサイクルするモータのロータを示す図である。
【図４ｅ】ストップに達した場合に、状態を通してサイクルするモータのロータを示す図である。
【図５】ポインタの運動及びポインタの跳ね返りを示す図である。
【図６】ステッパモータを駆動するために使用される24マイクロステップパルス幅変調電圧信号を示す図である。
【図７】24状態の場合に、印加電圧の個々のステップを決定するために使用されるモータが取り得る状態を示す図である。
【図８】各状態毎の駆動電圧がどのようにして計算されるかを示すフローチャートである。
【図９】ホーミング中の跳ね返り及び雑音を減少させる方法を示すフローチャートである。
【図１０】LM2576“簡易スイッチャ”の機能ブロック図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０    ステッパモータ
１４    ロータ
１６    出力シャフト
１７    歯車アセンブリ
１８    ポインタ
１９    外部機械的ストップ
２０    コントローラ
２１    内部モータストップ
２２    中間歯車
２３    出力歯車
２５    ＰＷＭドライバ
３０、４０    駆動信号
４５ａ    モータの角度変位（ステップ）
５０    駆動電圧テーブル
６０    メモリ
６５    制御手段（マイクロプロセッサ）
７０    ソフトウェア命令
【図１】
2004187497.tif 000007
【図２】
2004187497.tif 000008
【図３】
2004187497.tif 000009
【図３ａ】
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【図３ｂ】
2004187497.tif 000011
【図３ｃ】
2004187497.tif 000012
【図３ｄ】
2004187497.tif 000013
【図３ｅ】
2004187497.tif 000014
【図４】
2004187497.tif 000015
【図４ａ】
2004187497.tif 000016
【図４ｂ】
2004187497.tif 000017
【図４ｃ】
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【図４ｄ】
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【図４ｅ】
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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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