(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のメータにそれぞれ含まれ、Ｎ極及びＳ極が交互に均等に着磁された回転子と、複数の励磁ステップで１サイクルが構成される励磁信号に応答して前記回転子を回転させる、相互に所定の角度で配置された一対のコイルとをそれぞれ有する複数のステッパモータを駆動させるステッパモータ駆動回路であって、
前記複数のステッパモータの各回転子により駆動される各被駆動部材が、各ストッパで定められるゼロ位置方向に移動するように前記各回転子を回転させる前記励磁信号を生成し、前記複数のステッパモータの前記各一対のコイルにそれぞれ供給する励磁信号供給手段と、
前記複数のステッパモータの各回転子の回転に伴い発生する各誘導電圧の検出に基づいて、前記各被駆動部材が前記各ストッパにそれぞれ当接したかどうかを判断する当接判断手段と、
前記当接判断手段による判断に基づいて、前記各被駆動部材の当接位置を計数機構に同期させる同期手段とを備え、
前記励磁信号は、前記１サイクルのうちで前記各回転子の回転変移量が他のステップ間遷移時の回転変移量よりも大きい検出ステップが連続する連続検出ステップを含み、
前記複数のステッパモータに供給される各励磁信号はそれぞれ、前記検出ステップの半ステップずつ遅延して供給され、
前記複数のステッパモータに対応する前記各誘導電圧は、前記各励磁信号中の前記検出ステップの半ステップにおいて検出され、かつ、その一部は並列的に検出される
ことを特徴とするステッパモータ駆動回路。
【請求項２】
請求項１記載のステッパモータ駆動回路において、
前記複数のステッパモータは、３つのステッパモータであり、
前記当接判断手段は、前記３つのステッパモータのうちの２つのステッパモータの各誘導電圧を並列的に検出する
ことを特徴とするステッパモータ駆動回路。
【請求項３】
請求項１又２記載のステッパモータ駆動回路において、
前記励磁信号は、ステップ間遷移時に前記各回転子を等角度ずつ回転させる複数の基本励磁ステップで１サイクルが構成される基本励磁信号のうちの特定ステップがこれに続く次ステップに置換されて前記検出ステップが形成されたものである
ことを特徴とするステッパモータ駆動回路。
【請求項４】
請求項３記載のステッパモータ駆動回路において、
前記計数機構から供給される計数データに応じて、前記基本励磁信号と同様の信号を、順方向又は逆方向に前記各一対のコイルに供給することにより、前記被駆動部材を前記計数データに応じた量だけ位置制御する
ことを特徴とするステッパモータ駆動回路。
【請求項５】
請求項４記載のステッパモータ駆動回路において、
車載されることを特徴とするステッパモータ駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のステッパモータを効率的に制御するステッパモータ駆動回路に関し、特に、ステッパモータにより位置制御される指針（又はステッパモータに駆動される被駆動部材）がそのゼロ位置を定めたストッパに当接したかどうかを検出するために回転子の回転により発生する誘導電圧を検出し、ストッパが上記ゼロ位置に設定されたかどうかを判定するゼロ位置検出処理（以下ゼロ検という）を効率的に行うことのできるステッパモータ駆動回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車速を表示するスピードメータやエンジンの回転数を表示するタコメータ等の車載メータには、指示精度の優位性等の観点から近年ステッパモータが多用されている。しかしながら、ステッパモータを搭載する車両の振動やエンジンノイズ等により発生した誤った駆動信号等により、ステッパモータの回転に連動する指針の本来移動すべき移動量と実際の移動量との間に差異が生じてしまう場合がある。このような場合を想定して、例えば、イグニッションスイッチのオンのタイミングで、指針を上記ストッパで定められるゼロ位置に戻すと共に、このときの指針の位置に同期させて計数機構の初期設定を行うゼロ位置設定処理が行われる。上記処理において、指針がゼロ位置に戻ったかどうか、すなわち、指針がストッパに当接したかどうかを判定するために、回転子の回転により発生する誘導電圧を検出する上述のゼロ検が、従来から行われている。
【０００３】
ところが上記ゼロ検において、部品のバラツキや周囲温度変化によって、ストッパ当接時における回転子のパターンが初期設定時とは変わり、上記ゼロ検が正確に行えない状況が発生することがある。このような問題の解決案のひとつとして、平成１２年８月９日に本出願人によって出願された先願発明（特願２０００−２４１２８１）がある。この概要を図５及び図６を用いて以下に説明する。
【０００４】
図５は、上記先願発明において用いられている励磁信号の各励磁ステップにおける信号波形、及び検出タイミング信号の関係を示す図である。図６は、図５の各励磁ステップ及び回転子の回転パターンの関係を示す図である。
【０００５】
図５及び図６において、長方形の中の数字はステップ番号を示し、括弧内の数字は回転子の回転角を示す。回転子はそれぞれ５つのＮ極及びＳ極が交互に均等に着磁された５磁極対であると想定する。回転子は、相互に軸が略垂直な角度になるようにして配置された１対のコイルＣ１及びＣ２に、図５に示すような励磁信号が印加されて、回転駆動される。コイルＣ１及びコイルＣ２は、後述する所定のタイミングで誘導電圧検出素子としても機能する。なお、ゼロ検時には図中、矢印で示す半時計周りの方向に回転子が回転するものとする。
【０００６】
また、回転子を回転させるための励磁信号は、Ｃ１ａ信号及びＣ１ｂ信号からなる第１コイル励磁信号、並びにＣ２ａ信号及びＣ２ｂ信号からなる第２コイル励磁信号から構成される。これらは、図５に示すように、Ｈ（ハイレベル）及びＬ（ローレベル）の組み合わせにより構成される。このＨは例えば５ボルトであり、Ｌは０ボルトである。コイルＣ１の両端子ａ及びｂにはそれぞれ図５に示されているようなＣ１ａ信号、及びＣ１ｂ信号が供給される。同様にコイルＣ２の両端子ａ及びｂにはそれぞれＣ２ａ信号及びＣ２ｂ信号が供給される。これら信号が供給された各コイルＣ１及びＣ２は、それらの端子ａ及びｂに供給される上記信号の電位差に応じて電流が流れ、回転子に対抗するコイル端部がＮ極又はＳ極になり、回転子に均等に着磁されたＮ極又はＳ極に反発又は吸引されて回転子を回転駆動する。これらの励磁信号は、図示しない所定の波形パターン発生手段で生成され供給される。
【０００７】
また、回転子に連動する指針がストッパで定められたゼロ位置方向に移動するように回転子を回転させるために、上記第１コイル励磁信号及び第２コイル励磁信号の１サイクルは共に、複数の励磁ステップ１、７ａ、７ｂ、５ａ、５ｂ、４、３及び２で構成されている。励磁ステップ１の励磁信号（Ｃ１ａ信号、Ｃ１ｂ信号、Ｃ２ａ信号及びＣ２ｂ信号からなる）とそれに対応する回転子の回転パターンが同期しており、励磁ステップが１、７ａ、７ｂ、５ａ、５ｂ、４、３及び２の順に遷移するにしたがって、回転子は図６に示すように回転していく。すなわち、励磁ステップ１から励磁ステップ７ａ（７ｂ）に遷移する際、及び励磁ステップ７ａ（７ｂ）から励磁ステップ５ａ（５ｂ）に遷移する際には、１８度だけ回転し、その他のステップ間は９度だけ回転する。各ステップ１、７ａ、７ｂ、５ａ、５ｂ、４、３及び２は、均等時間、例えば３２ｍｓずつ割り当てられているとする。
【０００８】
図５において、第１検出タイミング信号は上記検出ステップ５ａ及び５ｂのタイミングで、コイルＣ１に発生する誘導電圧を検出するための制御信号である。また、第２検出タイミング信号は上記検出ステップ７ａ及び７ｂのタイミングで、コイルＣ２に発生する誘導電圧を検出するための制御信号である。これらの検出タイミング信号において検出された誘導電圧が、後述の当接判定に利用される。
【０００９】
ゼロ検時には、上述のような複数の励磁ステップからなるサイクルが、指針６がストッパ７に当接して回転子３が回転できなくなるまで、すなわち、コイルＣ１又はコイルＣ２により検出される誘導電圧が、検出ステップ５ａ、５ｂ、７ａ、７ｂにおいて所定の基準電圧を下回るまで、すなわち、指針がストッパに当接したと判定されるまで、原則的に繰り返されることになる。
【００１０】
上記第１及び第２検出タイミング信号がそれぞれＨ（ハイレベル）となる検出ステップ７ａ、７ｂ、及び５ａ、５ｂにおいては回転子３を回転させるための駆動電圧は片励磁状態である。これを利用して、コイルＣ１及びＣ２を駆動用及び誘導電圧検出用として兼用化している。また、検出ステップ７ａ、７ｂ及び５ａ、５ｂに他のステップから遷移する際に回転子３の回転角度を、他のステップ間より大きくすることによって、誘導電圧も増大させて当接判定を容易にしている。更に、１サイクルのうちの連続するステップ、すなわち、検出ステップ７ａ、７ｂ及び５ａ、５ｂにわたって誘導電圧の検出をすることにより、周囲温度や部品のバラツキにより、ストッパ当接時における回転子のパターンが多少変動しても、当接時の誘導電圧を検出できる可能性を高めている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記先願発明は、単一のステッパモータに対して確実にゼロ検を行うのには確かに効果的であるが、この方法を複数のステッパモータに対して適用すると、ゼロ検に非常に時間がかかるか、又は誘導電圧検出回路が増大するものと考えられる。例えば、複数のステッパモータ（モータ１、２及び３）に対して、ひとつの誘導電圧検出回路を共用しつつ上述の方法でゼロ検を行うものと想定すると、図７（Ａ）に示すようにその全検出時間Ｔ２は、１２ステップ相当も要することになる。これに対して、３つのステッパモータに対して、２つの誘導電圧検出回路を共用しつつ上述の方法でゼロ検を行うものと想定すると、図７（Ｂ）に示すようにその全検出時間Ｔ３は、８ステップ相当になる。更に、ここでは図示しないが、３つのステッパモータに対して、３つの誘導電圧検出回路をそれぞれ設け、並列的に誘導電圧の検出を行うようにすると、その全検出時間は４ステップ相当になる。
【００１２】
このように、誘導電圧検出回路の数を増やしそれらを複数のモータのゼロ検のために並列的に動作させると、全検出時間は短くなるが回路規模が増大するという問題が発生し、逆に、誘導電圧検出回路の数を減らしそれを複数のモータのゼロ検のために切り替えて動作させると、回路規模の増大は防止できるが全検出時間は非常に長くなり、要求されるスペックを満たせなくなる等の問題が発生する。
【００１３】
よって本発明は、上述した現状に鑑み、複数のモータのゼロ検を行う際に、誘導電圧検出回路の増加を必要最低限に抑えつつ、全検出時間をできる限り短縮化したステッパモータ駆動回路を提供することを課題としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載のステッパモータ駆動回路は、複数のメータにそれぞれ含まれ、Ｎ極及びＳ極が交互に均等に着磁された回転子と、複数の励磁ステップで１サイクルが構成される励磁信号に応答して前記回転子を回転させる、相互に所定の角度で配置された一対のコイルとをそれぞれ有する複数のステッパモータを駆動させるステッパモータ駆動回路であって、前記複数のステッパモータの各回転子により駆動される各被駆動部材が、各ストッパで定められるゼロ位置方向に移動するように前記各回転子を回転させる前記励磁信号を生成し、前記複数のステッパモータの前記各一対のコイルにそれぞれ供給する励磁信号供給手段１２と、前記複数のステッパモータの各回転子の回転に伴い発生する各誘導電圧の検出に基づいて、前記各被駆動部材が前記各ストッパにそれぞれ当接したかどうかを判断する当接判断手段１３、１４、３１、３２と、前記当接判断手段による判断に基づいて、前記各被駆動部材の当接位置を計数機構に同期させる同期手段２とを備え、前記励磁信号は、前記１サイクルのうちで前記各回転子の回転変移量が他のステップ間遷移時の回転変移量よりも大きい検出ステップが連続する連続検出ステップ７ａ、７ｂ及び５ａ、５ｂを含み、前記複数のステッパモータに供給される各励磁信号はそれぞれ、前記検出ステップの半ステップずつ遅延して供給され、前記複数のステッパモータに対応する前記各誘導電圧は、前記各励磁信号中の前記検出ステップの半分をそれぞれ用い、前記各誘導電圧の一部は並列的に検出されることを特徴とする。
【００１５】
請求項１記載の発明によれば、複数のメータに含まれる各ステッパモータの一対のコイルには、各回転子により駆動される各被駆動部材を、各ストッパで定められるゼロ位置方向に移動するように、各回転子を回転させる励磁信号が供給される。この励磁信号は、１サイクルのうちで各回転子の回転変移量が他のステップ間遷移時の回転変移量よりも大きい検出ステップが連続する連続検出ステップ７ａ、７ｂ及び５ａ、５ｂを含んでいる。そして、各励磁信号はそれぞれ、検出ステップの半ステップずつ遅延して供給され、各ステッパモータに対応する各誘導電圧は、各励磁信号中の検出ステップの半分をそれぞれ用いて、一部並列的に検出される。このように、検出ステップは他のステップ間遷移時の回転変移量よりも大きいので、それに伴う磁束変化による誘導電圧も増大する。この増大した誘導電圧が、検出ステップの半分を用いて検出される。この際、各ステッパモータに対する誘導電圧検出に関連する回路の過度の増大を防止するために、各励磁信号はそれぞれ、検出ステップの半ステップずつ遅延して供給され、各誘導電圧の一部は並列的に検出される。
【００１６】
上記課題を解決するためになされた請求項２記載のステッパモータ駆動回路は、請求項１記載のステッパモータ駆動回路において、前記複数のステッパモータは、３つのステッパモータであり、前記当接判断手段は、前記３つのステッパモータのうちの２つのステッパモータの各誘導電圧を並列的に検出することを特徴とする。
【００１７】
請求項２記載の発明によれば、３つのステッパモータのうちの２つのステッパモータの各誘導電圧が並列的に検出される。この結果、２系統の誘導電圧検出に関連する回路を用いるだけで、３つのステッパモータに対する誘導電圧を短時間で検出できる。
【００１８】
上記課題を解決するためになされた請求項３記載のステッパモータ駆動回路は、請求項１又２記載のステッパモータ駆動回路において、前記励磁信号は、ステップ間遷移時に前記各回転子を等角度ずつ回転させる複数の基本励磁ステップ１、８、７、６、５、４、３、２で１サイクルが構成される基本励磁信号のうちの特定ステップ８及び６がこれに続く次ステップ７及び５に置換されて前記検出ステップが形成されたものであることを特徴とする。
【００１９】
請求項３記載の発明によれば、図３に示すような、ステップが遷移する毎に回転子３を等角度ずつ回転させる複数の基本励磁ステップ１、８、７、６、５、４、３、２で１サイクルが構成される基本励磁信号のうちの特定励磁ステップが次励磁ステップに置換された検出ステップ、また他の特定励磁ステップが次励磁ステップに置換された他の検出ステップが設けられた図２に示すような励磁信号が生成される。つまり、特定励磁ステップ８がスキップされ、代わりに励磁ステップ７が連続的に割り当てられ、また特定励磁ステップ６がスキップされ、代わりに励磁ステップ５が連続的に割り当てられることになる。すなわち、励磁ステップ１から一気にステップ７に遷移するようになり、回転子３もこの間の励磁信号の変化に応じて通常励磁ステップの２倍の角度回転することになる。また、励磁ステップ７から一気にステップ５に遷移するようになり、ここでも通常励磁ステップの２倍の角度回転することになる。
【００２０】
上記課題を解決するためになされた請求項４記載のステッパモータ駆動回路は、請求項３記載のステッパモータ駆動回路において、前記計数機構から供給される計数データに応じて、前記基本励磁信号と同様の信号を、順方向又は逆方向に前記各一対のコイルに供給することにより、前記被駆動部材を前記計数データに応じた量だけ位置制御することを特徴とする。
【００２１】
請求項４記載の発明によれば、計数機構から供給される計数データに応じて、請求項３記載の基本励磁信号と同様の信号を、順方向又は逆方向に一対のコイルに供給することにより、被駆動部材を計数データに応じた量だけ位置制御する。なお、ここでいう順方向とは基本励磁信号を構成する各励磁ステップを１、２、３、４、５、６、７、８の順（ステップ番号昇べき順）に遷移させることを意味し、逆方向とは同じく各励磁ステップを８、７、６、５、４、３、２、１の順（ステップ番号降べき順）に遷移させることを意味するが、これら順方向と逆方向を入れ替えて考えても差し支えない。
【００２２】
上記課題を解決するためになされた請求項５記載のステッパモータ駆動回路は、請求項４記載のステッパモータ駆動回路において、車載されることを特徴とする。
【００２３】
請求項５記載の発明によれば、本ステッパモータ駆動回路は車載される。すなわち、車両では、各種の雑音や振動等が発生しやすく、上記計数機構による計数値と、ステッパモータの回転子３の位置関係との同期がずれる可能性のある環境にある。したがって、本ステッパモータ駆動回路をこのような環境下及び条件下において適用することは、非常に有効である。また、上述したようにステッパモータ筐体が必要以上に大型化することはないので、居住スペースが限られた車両に本発明を適用することは、非常に有効になる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明のステッパモータ駆動回路及びその適用例を示すブロック図である。
【００２５】
図１に示す例では、ステッパモータ駆動回路１は、例えば、車速センサ、エンジン回転センサ及び燃料レベルセンサからの検出結果に基づいて、速度メータ、タコメータ及び燃料計それぞれの指針（又は被駆動部材）を駆動する。すなわち、ステッパモータ駆動回路１は、車速センサのセンサ出力ＰＳ１、エンジン回転センサのセンサ出力ＰＳ２、及び燃料レベルセンサのセンサ出力ＰＳ３に基づいて計数装置２が生成する出力端子ＴＸＤから供給される計数データを、計数データ入力端子ＲＸＤを介して受信する。
【００２６】
そして、ステッパモータ駆動回路１は、速度メータのステッパモータの回転子３や、ここでは図示しないタコメータ及び燃料計の回転子を回転駆動するための励磁信号を励磁信号出力端子Ｔｘ１１〜１４、Ｔｘ２１〜２４及びＴｘ３１〜３４から出力する。なお、速度メータ、タコメータ及び燃料計の動作は同等なので、以降は代表して、速度メータを用いて説明する。
【００２７】
速度メータ用第１コイル１Ｃ１及び速度メータ用第２コイル１Ｃ２はその励磁信号に応じてそれぞれの端部ａ及びｂがＮ極又はＳ極になり、回転子３に交互に均等に着磁されたＮ極及びＳ極との吸引又は反発作用によって、回転子３を回転駆動する。この回転子３は中間ギア４を介して出力ギア５に機械的に連結され、出力ギア５を回転駆動する。この回転駆動される出力ギア５は、この回転駆動に連動して速度メータ上に割り振られた速度目盛り８の所定値を指示する指針６を有している。例えば、増速時には回転子３、ギア４、５及び指針６は図中、矢印で示す時計回りの方向に回転移動し、減速時又はゼロ検時にはこれとは逆方向に回転移動する。
【００２８】
通常時には、指針６は、センサ出力ＰＳ１に対応するメータ上の所定の速度目盛りを指示する。この指針６は、被駆動部材としてのストッパ７で定められ、これ以上指針６が図中矢印と逆方向に移動できない位置をゼロ位置としている。なお、目盛り上の表示原点、すなわち、速度０ｋｍ／ｈ点は上記ゼロ位置よりやや正転方向に移動した点に設けられている。
【００２９】
上述のような通常時の動作に対して、この駆動回路１を搭載する車両の振動やエンジンノイズ等により発生した誤った駆動信号等により、指針６が本来移動すべき移動量と実際の移動量との間に差異が生じてしまう場合がある。このような場合を想定して、例えば、イグニッションスイッチのオンのタイミングで、指針６を指針ゼロ位置に戻すと共にこれに同期させて計数装置２による計数機構を初期設定するゼロ位置設定処理が行われる。上記指針６がゼロ位置に戻ったかどうか、すなわち、指針６がストッパ７に当接したかどうかを判定するために、回転子３の回転により発生する誘導電圧を検出し上記判定を行う前述のゼロ検が行われる。
【００３０】
なお、本実施形態では、指針６がストッパ７に当接する位置をゼロ位置としているが、指針６の他に、ギア５に片を突設し、この片とストッパ７との当接する位置をゼロ位置としてもよい。要は、回転子３に駆動され、かつストッパ７に当接することで上記のようなゼロ位置を特定できる手段であればよく、上記指針や片に限定されることはない。請求範囲においては、これを被駆動部材と記載している。しかしながら、本実施形態においては、説明を簡略化するために、代表して指針６がストッパ７と当接したことに基づいて、一連のゼロ検処理が行われるものとして説明している。
【００３１】
次にステッパモータ及びステッパモータ駆動回路１の構成に関して説明する。ステッパモータは、基本的に回転子３、及び一対のコイル、すなわち、速度メータ用第１コイル１Ｃ１及び速度メータ用第２コイル１Ｃ２から構成される。この速度メータ用第１コイル１Ｃ１の端子ａ及びｂにはそれぞれステッパモータ駆動回路１の出力端子ＴＸ１１及びＴＸ１２から、回転子３を駆動するための上記励磁信号が供給される。速度メータ用第２コイル１Ｃ２の端子ａ及びｂにもそれぞれステッパモータ駆動回路１の出力端子ＴＸ１３及びＴＸ１４から、回転子３を駆動するための励磁信号が供給される。
【００３２】
上記速度メータ用第１コイル１Ｃ１及び速度メータ用第２コイル１Ｃ２は共に、回転子３を駆動すると共に後述する所定の励磁ステップ、すなわち、検出ステップのタイミングでは、回転子３の回転に基づき発生する誘導電圧を検出するための誘導電圧検出素子としても機能する。
【００３３】
これら速度メータ用第１コイル１Ｃ１及び速度メータ用第２コイル１Ｃ２それぞれの端子ｂは、抵抗及びコンデンサから構成されるフィルタとしてのＲＣ回路３１及びＲＣ回路３２に接続される。これらを介して上記回転に応じた誘導電圧が誘導電圧入力端子ＲＸ１及びＲＸ２に供給される。そして、これら誘導電圧が上記ゼロ検に用いられることになる。
【００３４】
一方、ステッパモータ駆動回路１は、シリアルパラレル変換部１１、波形パターン発生部１２、第１誘導電圧比較部１３、第２誘導電圧比較部１４、ゼロ検制御部１５及び出力バッファ部１６を有する。
【００３５】
シリアルパラレル変換部１１は、計数データ入力端子ＲＸＤを介して計数装置２から送出されてくる上記３種類のセンサの計数データを時分割的に受信し、コイル１Ｃ１及び１Ｃ２等に供給する励磁信号に対応するパラレルデータに変換して波形パターン発生部１２に供給する。
【００３６】
波形パターン発生部１２は、図示しないフィルタ部、ＳＩＮ／ＣＯＳ変換部、パルス幅変調（ＰＷＭ）出力部から基本的に構成される。フィルタ部は、受信したパラレルデータに対してそれぞれ所定の演算式に基づいてフィルタ処理をする。ＳＩＮ／ＣＯＳ変換部は、フィルタ部での演算結果を基にＳＩＮ／ＣＯＳの象限データ及びＳＩＮ／ＣＯＳデータを所定時間毎に更新してＰＷＭ出力部に出力する。ＰＷＭ出力部は、ＳＩＮ／ＣＯＳ変換部からの所定時間毎に更新されるデータをＰＷＭ信号に変換して、例えば上記コイル１Ｃ１及び１Ｃ２に供給する励磁信号を生成して、励磁信号出力端子ＴＸ１１、ＴＸ１２、ＴＸ１３及びＴＸ１４に供給する。
【００３７】
波形パターン発生部１２はまた、ゼロ検制御部１５からの指令信号に応答して後述する励磁信号（１Ｃ１ａ、１Ｃ１ｂ、１Ｃ２ａ及び１Ｃ２ｂ信号等）を生成して、これを出力バッファ部１６を介して、励磁信号出力端子ＴＸ１１、ＴＸ１２、ＴＸ１３及びＴＸ１４に供給する。波形パターン発生部１２は更にまた、指針６の滑らかな動きを見せるための回転子３をマイクロステップで制御する専用の駆動波形も発生し、ゼロ検制御部１５は確実にゼロ検制御を行うためにこの専用の駆動波形を出力するように制御することもできる。
【００３８】
第１及び第２誘導電圧比較部１３及び１４は共に、コンパレータから基本的に構成されており、端子ＲＸ１及びＲＸ２から供給される各誘導電圧を受けて上記指針６がストッパ７に当接したかどうかを検出するための基準となる予め設定された基準電圧値とを比較し、比較結果をゼロ検制御部１５に供給する。この基準電圧は、温度及び経年変化等に応じて、基準電圧設定端子ＲＸＲ１及びＲＸＲ２により変更可能である。基準電圧設定端子ＲＸＲ１及びＲＸＲ２は、例えば、１組のピンスイッチの組み合わせにより構成される。使用環境や経時変化等を考慮して、上記基準電圧を変更することができる。
【００３９】
ゼロ検制御部１５は、第１及び第２誘導電圧比較部１３及び１４からの比較結果、及びゼロ検指令信号入力端子ＲＸＺからのゼロ検指令信号に応答して、波形パターン発生部１２に後述する図２に示す励磁信号（１Ｃ１ａ、１Ｃ１ｂ、１Ｃ２ａ及び１Ｃ２ｂ信号等）の生成を指令し、この生成された励磁信号を出力バッファ部１６を介して出力させると共にゼロ検処理中であることを示すゼロ検モニタ信号を端子ＴＸＭに出力する。またゼロ検制御部１５は、計数装置２からのゼロ検指令信号に応答して、シリアルパラレル変換部１１に計数データの格納を停止するように指令を出す。
【００４０】
更にゼロ検制御部１５は、上記励磁信号に同期して所定のタイミングで第１及び第２コイル側検出タイミング信号ＨＺＳ１及びＨＺＣ１等を生成し、それぞれのタイミングで対応する出力バッファ部１６を波形パターン発生部１２から切り離す。これら第１及び第２コイル側検出タイミング信号ＨＺＳ１及びＨＺＣ１等は、誘導電圧比較部１４にも供給される。
【００４１】
上述の例は、速度メータに関わる動作を例にして説明したが、ここでは図示しないタコメータ及び燃料計に関しても同様である。すなわち、波形パターン発生部１２は、ゼロ検制御部１５からの指令信号に応答してタコメータに対する励磁信号（２Ｃ１ａ、２Ｃ１ｂ、２Ｃ２ａ及び２Ｃ２ｂ信号等）を生成して、これを出力バッファ部１６を介して、励磁信号出力端子ＴＸ２１、ＴＸ２２、ＴＸ２３及びＴＸ２４に供給する。波形パターン発生部１２はまた、ゼロ検制御部１５からの指令信号に応答して燃料計に対する励磁信号（３Ｃ１ａ、３Ｃ１ｂ、３Ｃ２ａ及び３Ｃ２ｂ信号等）を生成して、これを出力バッファ部１６を介して、励磁信号出力端子ＴＸ２１、ＴＸ２２、ＴＸ２３及びＴＸ２４に供給する。これらの信号については、図２を用いて再度説明する。
【００４２】
また、タコメータ及び燃料計は、上述した速度メータのコイル１Ｃ１、１Ｃ２、回転子３、中間ギア４、出力ギア５、指針６及びストッパ７と同等の部材を有している。基本動作も同等である。ここでは、コイル１Ｃ１及び１Ｃ２に対応させて、タコメータ用としてはタコメータ用第１コイル２Ｃ１及びタコメータ用第２コイル２Ｃ２が具備され、燃料計用としては燃料計用第１コイル３Ｃ１及び燃料計用第２コイル３Ｃ２が具備されるものとする。
【００４３】
このタコメータ用第１コイル２Ｃ１の端部ａ及び端部ｂにはそれぞれ、上記出力端子ＴＸ２１及び２２が接続され、タコメータ用第２コイル２Ｃ２の端部ａ及び端部ｂにはそれぞれ、上記出力端子ＴＸ２３及び２４が接続されている。また、燃料計用第１コイル３Ｃ１の端部ａ及び端部ｂにはそれぞれ、上記出力端子ＴＸ３１及び３２が接続され、燃料計用第２コイル３Ｃ２の端部ａ及び端部ｂにはそれぞれ、上記出力端子ＴＸ３３及び３４が接続されている。更に、タコメータ用第１コイル２Ｃ１及び燃料計用第１コイル３Ｃ１の端部ｂは共に第１ＲＣ回路３１に接続され、タコメータ用第２コイル２Ｃ２及び燃料計用第２コイル３Ｃ２の端部ｂは共に第２ＲＣ回路３２に接続されている。
【００４４】
次に図２及び前述した図６を用いて、本実施形態に関わる各励磁ステップ、信号波形、各検出タイミング信号、及び回転子の回転パターンの関係を説明しつつ、本実施形態を説明する。
【００４５】
図２は、速度メータ、タコメータ及び燃料計の各ステッパモータの回転子に対する励磁信号の各励磁ステップにおける信号波形、並びに検出タイミング信号の関係を示す図である。図６は、上述したように各励磁ステップと回転子の回転パターンとの関係を示す図である。本実施形態では、図６で示した先願と同様の各励磁ステップ及び回転子の回転パターンの関係を有するので、ここではそれを再利用する。
【００４６】
図２において、長方形の中の数字はステップ番号を示す。速度メータ、タコメータ及び燃料計の各ステッパモータに含まれる各回転子は共に、５つのＮ極及びＳ極が交互に均等に着磁された５磁極対であるとする。ゼロ検時には矢印で示す半時計周りの方向に回転子３が回転するものと想定する。そして、各メータにおいて、励磁ステップ７ａ（又は７ｂ）に同期させて、指針がストッパに当接するように初期設定されているとする。
【００４７】
速度メータの回転子を回転させるための励磁信号は、１Ｃ１ａ信号、１Ｃ１ｂ信号、１Ｃ２ａ信号及び１Ｃ２ｂ信号からなり、これらはＨ（ハイレベル）及びＬ（ローレベル）の組み合わせにより構成される。このＨは例えば５ボルトであり、Ｌは０ボルトである。コイル１Ｃ１の両端子ａ及びｂにはそれぞれ図２に示されているような１Ｃ１ａ信号、及び１Ｃ１ｂ信号が供給される。同様にコイル１Ｃ２の両端子ａ及びｂにはそれぞれ１Ｃ２ａ信号及び１Ｃ２ｂ信号が供給される。これら信号が供給された各コイル１Ｃ１及び１Ｃ２は、それらの端子ａ及びｂに供給される上記信号の電位差に応じて電流が流れ、回転子に対抗するコイル端部がＮ極又はＳ極になり、回転子に均等に着磁されたＮ極又はＳ極に反発又は吸引されて回転子を回転駆動する。これらの励磁信号はゼロ検制御部１５からの指令に応答して、波形パターン発生部１２で生成され、出力バッファ部１６を介して出される。
【００４８】
図２において、図１で示したように回転子３にギア連結された指針６がストッパ７で定められたゼロ位置方向に移動するように回転子を回転させるための励磁信号の１サイクルは、複数の励磁ステップ１、７ａ、７ｂ、５ａ、５ｂ、４、３及び２で構成されている。
【００４９】
励磁ステップ１の励磁信号（１Ｃ１ａ信号、１Ｃ１ｂ信号、１Ｃ２ａ信号及び１Ｃ２ｂ信号からなる）と、それに対応する図５に示すような回転子の回転パターンとが同期しており、励磁ステップが１、７ａ、７ｂ、５ａ、５ｂ、４、３及び２の順に遷移するにしたがって、回転子は図５に示すように所定の角度ずつ回転していく。例えば、各ステップはそれぞれ、３２ｍｓずつ割り当てられている。
【００５０】
詳述すると、図６の括弧内の回転角で示されるように、励磁ステップ１から７ａに遷移する際には、回転子はその励磁信号（１Ｃ１ａ信号、１Ｃ１ｂ信号、１Ｃ２ａ信号及び１Ｃ２ｂ信号）によって、回転角０度から１８度に角度変移する。励磁ステップ７ａから７ｂに遷移する際には、励磁信号の波形は変化しないので回転角は１８度のままである。励磁ステップ７ｂから励磁ステップ５ａに遷移する際には回転角１８度から３６度に角度変移する。励磁ステップ５ａから５ｂに遷移する際には、励磁信号の波形は変化しないので回転角は３６度のままである。
【００５１】
励磁ステップ５ｂから励磁ステップ４に遷移する際には、角度変移量は９度となり、回転角３６度から４５度に角度変移する。同様に、励磁ステップ５から４、励磁ステップ４から３及び励磁ステップ３から２にそれぞれ遷移する際も、角度変移は９度ずつであり、それぞれのステップに対応する回転角は、４５度、５４度、及び６３度となる。なお、励磁ステップ２から次のサイクルの励磁ステップ１に遷移する際の角度変移量も９度である。
【００５２】
このように検出ステップ７ａ、７ｂ、及び５ａ、５ｂに他のステップから遷移する際に回転子３の回転量が大きくなるので、それに応じて磁束変化による誘導電圧も増大する。この結果、回転子３が回転している際、すなわち、未だ指針６がストッパ７に当接していない際の誘導電圧が確実に検出できるようになる。もちろん、指針６がストッパ７に当接した際には上記誘導電圧はゼロに近くなるはずなので、指針６がストッパ７に当接している時としてないときの誘導電圧の差が大きくなる。この結果、指針６がストッパ７に当接したかどうかの判断が容易になり、すなわち、ゼロ検が確実にできるようになる。
【００５３】
速度メータのゼロ検時には、上述のような複数の励磁ステップからなるサイクルが、指針６がストッパ７に当接して回転子３が回転できなくなるまで、すなわち、コイル１Ｃ１又はコイル１Ｃ２により検出される誘導電圧が、検出ステップ７ａ及び５ａにおいて、所定の基準電圧を下回るまで原則的に繰り返される。
【００５４】
第１コイル側検出タイミング信号ＨＺＳ１は上記検出ステップ５ａのタイミングで、コイル１Ｃ１に発生する誘導電圧を検出するための制御信号である。この検出タイミング信号に応答して、図１で示したＲＣ回路３１を介して、検出された誘導電圧が第１誘導電圧比較部１３に供給される。
【００５５】
また、第２コイル側検出タイミング信号ＨＺＣ１は上記検出ステップ７ａのタイミングで、コイル１Ｃ２に発生する誘導電圧を検出するための制御信号である。この検出タイミング信号に応答して、図１で示したＲＣ回路３２を介して、検出された誘導電圧が第２誘導電圧比較部１４に供給される。
【００５６】
上記第１及び第２コイル側検出タイミング信号ＨＺＳ１及びＨＺＣ１がそれぞれＨ（ハイレベル）となる検出ステップ５ａ、５ｂ、及び７ａ、７ｂにおいては回転子３を回転させるための駆動電圧は片励磁状態である（図６参照）。すなわち、回転子３の回転に影響を与えることなく、コイルＣ１及びＣ２が、駆動用及び誘導電圧検出用としてより兼用化できる。したがって、検出専用コイルを別途、具備する必要がない。
【００５７】
上記各検出タイミングで誘導電圧比較部１４に供給された誘導電圧は、指針６がストッパ７に当接したと判定するために予め定められた所定の基準電圧と比較されることになる。すなわち、上記検出タイミングでは、指針６がストッパ７に当接してない限り、回転子３が回転するので誘導電圧が発生する。指針６がストッパ７に当接すると、回転子３はそれ以上図６に示す矢印方向に回転することができないので誘導電圧は発生せず上記基準電圧を下回り、これにより指針のゼロ位置復帰動作が終了したと判断することができる。
【００５８】
また、タコメータの回転子に対する励磁信号（２Ｃ１ａ信号、２Ｃ１ｂ信号、２Ｃ２ａ信号及び２Ｃ２ｂ信号からなる）、第１コイル側検出タイミング信号ＨＺＳ２、第２コイル側検出タイミング信号ＨＺＣ２、並びに、燃料計の回転子に対する励磁信号（３Ｃ１ａ信号、３Ｃ１ｂ信号、３Ｃ２ａ信号及び３Ｃ２ｂ信号からなる）、第１コイル側検出タイミング信号ＨＺＳ３、第２コイル側検出タイミング信号ＨＺＣ３のそれぞれの１サイクル中の信号波形、及び各励磁ステップと回転子の回転パターンとの関係も上記速度メータのそれらと同様である。
【００５９】
但し、タコメータの回転子に対する上記励磁信号及び両検出タイミング信号は、速度メータの回転子に対するそれらよりも、１ステップ（請求項中の「検出ステップの半ステップ」に相当）だけ遅延して供給されている。また、燃料計の回転子に対する励磁信号も、タコメータの回転子に対するそれらよりも、同様に、１ステップだけ遅延して供給されている。そして、このような速度メータ、タコメータ、燃料計に対応する信号は、それら全ての指針のゼロ位置復帰動作が終了したと判断されるまで、循環的に繰り返し供給され続ける。なお、請求項中の検出ステップ及び連続検出ステップの関係は、図２に示す通りである。
【００６０】
タコメータのゼロ検時には、速度メータのゼロ検時と同様、上記励磁信号（２Ｃ１ａ信号、２Ｃ１ｂ信号、２Ｃ２ａ信号及び２Ｃ２ｂ信号からなる）が、その指針がストッパに当接して回転子が回転できなくなるまで、すなわち、コイル２Ｃ１又はコイル２Ｃ２により検出される誘導電圧が、タコメータの回転子に対応する検出ステップ７ａ及び５ａにおいて、所定の基準電圧を下回るまで原則的に繰り返される。第１コイル側検出タイミング信号ＨＺＳ２は上記検出ステップ５ａのタイミングで、コイル２Ｃ１に発生する誘導電圧を検出するための制御信号である。この検出タイミング信号に応答して、図１で示したＲＣ回路３１を介して、検出された誘導電圧が第１誘導電圧比較部１３に供給される。また、第２コイル側検出タイミング信号ＨＺＣ２は上記検出ステップ７ａのタイミングで、コイル２Ｃ２に発生する誘導電圧を検出するための制御信号である。この検出タイミング信号に応答して、図１で示したＲＣ回路３２を介して、検出された誘導電圧が第２誘導電圧比較部１４に供給される。
【００６１】
燃料計のゼロ検時も、同様に、上記励磁信号（３Ｃ１ａ信号、３Ｃ１ｂ信号、３Ｃ２ａ信号及び３Ｃ２ｂ信号からなる）が、その指針がストッパに当接して回転子が回転できなくなるまで、すなわち、コイル３Ｃ１又はコイル３Ｃ２により検出される誘導電圧が、燃料計の回転子に対応する検出ステップ７ａ及び５ａにおいて、所定の基準電圧を下回るまで原則的に繰り返される。第１コイル側検出タイミング信号ＨＺＳ３は上記検出ステップ５ａのタイミングで、コイル３Ｃ１に発生する誘導電圧を検出するための制御信号である。この検出タイミング信号に応答して、図１で示したＲＣ回路３１を介して、検出された誘導電圧が第１誘導電圧比較部１３に供給される。また、第２コイル側検出タイミング信号ＨＺＣ３は上記検出ステップ７ａのタイミングで、コイル３Ｃ２に発生する誘導電圧を検出するための制御信号である。この検出タイミング信号に応答して、図１で示したＲＣ回路３２を介して、検出された誘導電圧が第２誘導電圧比較部１４に供給される。
【００６２】
このようにして、第１誘導電圧比較部１３及び第２誘導電圧比較部１４に供給された各メータからの誘導電圧は、各指針がストッパに当接したかどうかを検出するための基準となる予め設定された基準電圧値とそれぞれ比較され、それら比較結果がゼロ検制御部１５に供給される。そして、この判断結果に基づき、ゼロ検制御部１５は、波形パターン発生部１２及び出力バッファ部１６を制御して、ゼロ位置復帰動作が未終了と判断されるメータの回転子に対する励磁信号の供給を継続させたり、ゼロ位置復帰動作が終了したと判断されるメータの回転子に対する励磁信号の供給を停止させたりする。そして、ゼロ検制御部１５は、全てのメータの指針に対するゼロ位置復帰動作が終了したと判断すると、ゼロ検処理終了を示すゼロ検終了信号を端子ＴＸＭに出力する。このゼロ検終了信号を入力端子ＲＸＭを介して受信した計数装置２は、各メータに対する計数機構を初期設定するゼロ位置設定処理を行なう。
【００６３】
このように、検出ステップ７ａ、７ｂ及び５ａ、５ｂに対する回転変移量は、他のステップ間遷移時の回転変移量よりも大きいので、それに伴う磁束変化による誘導電圧も増大する。この増大した誘導電圧が、検出ステップの半分（７ａ及び５ａ）を用いて検出される。この際、各ステッパモータに対する誘導電圧検出に関連する回路の過度の増大を防止するために、各励磁信号はそれぞれ、検出ステップの半ステップずつ遅延して供給され、各誘導電圧の一部は並列的に検出される。この結果、回路規模の増加が必要最低限に抑えられつつ、全検出時間ができる限り短縮化され、更に被駆動部材のストッパへの当接が容易に検出されるようになる。誘導電圧を増大させて、当接検出を容易にすることは、換言すると、被駆動部材の初期設定を容易にすることにもなる。
【００６４】
特に、図２に示すように、３つのステッパモータのうちの２つのステッパモータの各誘導電圧を並列的に検出させると、２系統の誘導電圧検出に関連する回路（すなわち、第１ＲＣ回路３１、第１誘導電圧比較部１３からなる系統、及び第２ＲＣ回路３２、第２誘導電圧比較部１４からなる系統）を用いるだけで、３つのステッパモータに関する誘導電圧を短時間に検出できるようになる。例えば、２系統の誘導電圧検出回路を用いた場合、従来、図７（Ｂ）に示すように、検出時間Ｔ３は８ステップ相当も要したのに対して、本実施形態によれば、図２に示すように全検出時間Ｔ１は５ステップ相当に短縮される。
【００６５】
また、図１の適用例で示したように、本実施形態のステッパモータ駆動回路は車載用として非常に有用である。すなわち、車両では、各種の雑音や振動等が発生しやすく、計数機構による計数値と、ステッパモータの回転子３の位置関係との同期がずれる可能性のある環境にある。したがって、このような環境下及び条件下の車内に、本実施形態のステッパモータ駆動回路を採用することは、非常に有効である。また、上述したように駆動用コイルと誘導電圧検出用コイルの兼用化により、ステッパモータ筐体の小型化が可能になるので、居住スペースが限られた車内に本実施形態のステッパモータ駆動回路を採用することは、非常に有用である。
【００６６】
なお、ここで、上記励磁信号の基本となる基本励磁信号について図３及び図４を用いて補足説明しておく。図３は、図２で示した本実施形態の基本となる基本励磁信号の各励磁ステップにおける信号波形を示す図である。図４は、図３の各励磁ステップ及び回転子の回転パターンの関係を示す図である。これら図３及び図４において示される参照番号等は、前述の図６で示したものと同様の意味を示す。
【００６７】
ここで示す基本励磁信号は、回転子を各ステップ間遷移時に同角度ずつ、すなわち９度ずつ回転させるものである。この励磁信号の１サイクルは、励磁ステップ１、８、７、６、５、４、３及び２から構成されている。例えば、各励磁ステップはそれぞれ、３２ｍｓずつ割り当てられている。
【００６８】
実施形態を示す図２とこの図３とを比較すればわかるように、上記基本励磁信号の１サイクルを構成するステップのうちの特定励磁ステップ８が次励磁ステップ７に置換された検出ステップ７ａ、７ｂ、また特定励磁ステップ６が次励磁ステップ５に置換された検出ステップ５ａ、５ｂが設けられて、図２に示すような本実施形態の励磁信号が生成される。つまり、特定励磁ステップ８がスキップされ、代わりに励磁ステップ７が連続的に割り当てられ、また特定励磁ステップ６がスキップされ、代わりに励磁ステップ５が連続的に割り当てられることになる。
【００６９】
したがって、図２で示した実施形態では、励磁ステップ１から一気にステップ７に遷移するようになり、回転子３もこの間の励磁信号の変化に応じて通常励磁ステップの２倍の角度回転することになる。また、励磁ステップ７から一気にステップ５に遷移するようになり、ここでも通常励磁ステップの２倍の角度回転することになる。
【００７０】
このように、検出ステップ７ａ、７ｂ、及び５ａ、５ｂ以外では各励磁ステップごとに等角度毎回転することによりスムーズに回転子３の回転運動を維持しつつ、検出励磁ステップ７ａ、７ｂ、及び検出ステップ５ａ、５ｂによりそれぞれ一気に基本励磁ステップの２倍の角度回転し、更にこれらは連続的発生するので、より大きな誘導電圧をより長時間検出できるようになり、指針６がストッパ７に当接した際の誘導電圧との差がより明確になり、より確実にゼロ検が行えるようになる。
【００７１】
また、この図３に示す基本励磁信号は、ゼロ検以外の通常時にステッパモータを駆動する励磁信号として用いられる。この際には、各ステップの割当時間は所望の値に設定されることになる。ゼロ検時以外の通常時には、この図３で示す各ステップが、計数装置（計数機構）から供給される角度データに応じて、図中、右から左（順方向）又は左から右（逆方向）に遷移して、第１及び第２コイルＣ１及びＣ２に供給されることにより、回転子を時計回り又は半時計回りに回転させ、指針６を角度データに応じた量だけ位置制御することになる。
【００７２】
このように、ゼロ検時及び通常時に利用される回転子の励磁信号は、検出ステップ７ａ、７ｂ、５ａ、５ｂを除き同じになる。したがって、ゼロ検時及び通常時それぞれに対して全く別パターンの信号が用いられることがないので、回転子３の駆動制御が必要以上に複雑化することはない。
【００７３】
また、本実施形態では励磁ステップ１で第２コイルが、Ｎ極を引っ張るようにしているが、Ｓ極を引っ張るようにしてもよい。その際には、ストッパ７に当接した際の回転子３の回転パターンや各励磁ステップでの信号波形は本実施形態とは異なるものになる。
【００７４】
更に、本発明はゼロ検時の回転子の回転方向は本実施形態に示した方向に限定するものではない。両コイルの配極変更、ストッパの位置変更等も可能である。例えば、ゼロ位置検出時のみに出現するストッパにより定められる位置を上記ゼロ位置としてもよい。
【００７５】
また更に、励磁信号は８ステップを１サイクルとするタイプに限定するものでなく、例えば、４ステップを１サイクルとするタイプでもよいし、回転子も５磁極対に限定するものでなく、例えば、３磁極対であってもよい。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、検出ステップは他のステップ間遷移時の回転変移量よりも大きいので、それに伴う磁束変化による誘導電圧も増大する。この増大した誘導電圧が、検出ステップの半分を用いて検出される。この際、各ステッパモータに対する誘導電圧検出に関連する回路の過度の増大を防止するために、各励磁信号はそれぞれ、検出ステップの半ステップずつ遅延して供給され、各誘導電圧の一部は並列的に検出される。この結果、回路規模の増加が必要最低限に抑えられつつ、全検出時間ができる限り短縮化され、更に被駆動部材のストッパへの当接が容易に検出されるようになる。誘導電圧を増大させて、当接検出を容易にすることは、換言すると、被駆動部材の初期設定を容易にすることにもなる。
【００７７】
請求項２記載の発明によれば、３つのステッパモータのうちの２つのステッパモータの各誘導電圧が並列的に検出される。この結果、２系統の誘導電圧検出に関連する回路を用いるだけで、３つのステッパモータに対する誘導電圧を短時間で検出できるようになる。
【００７８】
請求項３記載の発明によれば、励磁ステップ１から一気にステップ７に遷移するようになり、回転子もこの間の励磁信号の変化に応じて通常励磁ステップの２倍の角度回転することになる。また、励磁ステップ７から一気にステップ５に遷移するようになり、ここでも通常励磁ステップの２倍の角度回転することになる。すなわち、２倍の回転角を有するステップが連続することになるので、より大きな誘導電圧をより長時間検出できるようになる。この結果、被駆動部材の一部がストッパ７に当接した際の誘導電圧との差がより明確になり、より確実にゼロ検が行えるようになる。また、検出ステップ７ａ、７ｂ、及び５ａ、５ｂ以外では各励磁ステップごとに等角度毎回転するので、スムーズに回転子３の回転運動が維持されつつ、上記の効果が得られることになる。
【００７９】
請求項４記載の発明によれば、ゼロ検時及び通常時に利用される回転子３の励磁信号が検出ステップ７ａ、７ｂ、５ａ、５ｂを除き同じになる。したがって、ゼロ検時及び通常時それぞれに対して全く別パターンの回転子駆動信号が用いられることがないので、回転子３の駆動制御が必要以上に複雑化することがない。
【００８０】
請求項５記載の発明によれば、ステッパモータ駆動回路は車載される。すなわち、車両では、各種の雑音や振動等が発生しやすく、上記計数機構による計数値と、ステッパモータの回転子３の位置関係との同期がずれる可能性のある環境にある。したがって、本発明のステッパモータ駆動回路をこのような環境下及び条件下において適用することは、非常に有効である。また、上述したように駆動用コイルと誘導電圧検出用コイルの兼用化により、ステッパモータ筐体の小型化が可能になるので、居住スペースが限られた車両に本発明を適用することは、非常に有効になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のステッパモータ駆動回路及びその適用例を示すブロック図である。
【図２】本実施形態による各励磁ステップに対応する励磁信号及び検出タイミング信号の関係を示す図である。
【図３】基本励磁信号の各励磁ステップに対応する信号波形を示す図である。
【図４】図３の各励磁ステップ及び回転子の回転パターンの関係を示す図である。
【図５】先願発明による各励磁ステップに対応する励磁信号及び検出タイミング信号の関係を示す図である。
【図６】図５の各励磁ステップ及び回転子の回転パターンの関係を示す図である。
【図７】想定される従来による全検出時間を示す説明図である。
【符号の説明】
１  ステッパモータ駆動回路
２  計数装置（同期手段）
３  回転子
４  中間ギア
５  出力ギア
６  指針
７  ストッパ
８  速度目盛り
１１  シリアルパラレル変換部
１２  波形パターン発生部（励磁信号供給手段）
１３  第１誘導電圧比較部（当接判断手段）
１４  第２誘導電圧比較部（当接判断手段）
１５  ゼロ検制御部
１６  出力バッファ部
３１  第１ＲＣ回路（当接判断手段）
３２  第２ＲＣ回路（当接判断手段）
【図１】
0003785339.tif 000002
【図２】
0003785339.tif 000003
【図３】
0003785339.tif 000004
【図４】
0003785339.tif 000005
【図５】
0003785339.tif 000006
【図６】
0003785339.tif 000007
【図７】
0003785339.tif 000008