DE60102408T2 - Schrittmotor und Antriebsvorrichtung - Google Patents

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    • GPHYSICS
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    • H02K37/14Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
    • HELECTRICITY
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    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Diese Erfindung betrifft allgemein einen Schrittmotor und eine Antriebsvorrichtung und insbesondere einen Schrittmotor gemäß Anspruch 1, der mit Anregungsspulen und einem Läufer vorgesehen ist, der mit N/S-Polen vorgesehen ist, um einem Anregungszustand der Anregungsspulen folgend zu rotieren und auch eine Antriebsvorrichtung gemäß Anspruch 2 zum Antreiben eines angetriebenen Teils mittels Rotation des Schrittmotors.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • Eine Anzeigevorrichtung, wobei ein Zeiger zum Anzeigen, zum Beispiel einer Geschwindigkeit eines Fahrzeuges oder einer Rotationsgeschwindigkeit einer Maschine ein angetriebenes Teil ist, ist herkömmlich bekannt als eine Antriebsvorrichtung mit einem Schrittmotor. Die obige Anzeigevorrichtung weist, wie in 5 gezeigt, einen Schrittmotor 1 mit Anregungsspulen 1a1, 1a2 und einen Läufer 1b, auf dem 5 Sätze von N/S-Polen abwechselnd magnetisiert sind und der einer Änderung eines Anregungszustands der Anregungsspulen 1a1, 1a2 folgend rotiert, einen Zeiger 2, der mit dem Rotationsantrieb des Läufers 1b gekoppelt ist, ein Getriebe 3 zum Übertragen des Rotationsantriebs des Läufers 1b auf den Zeiger 2 und ein Antriebs-Steuergerät 4 zum normalen oder umgekehrten Rotieren des Läufers 1b, indem der Anregungszustand der Anregungsspulen 1a1, 1a2 gesteuert wird, auf.
  • Nachstehend ist eine Beziehung zwischen einem Anregungszustand der Anregungsspulen 1a1, 1a2 und der Rotation des Läufers 1b mit Bezugnahme zu den 6A6H beschrieben. Zuerst wird in einem Anregungszustand, der im Anregungsschritt S1 gesteuert ist, dass heißt die b-Seite der Anregungsspule 1a2 wird ein Nicht-Anregungszustand und die Anregungsspule 1a2 wird der S-Pol, der N-Pol des Läufers 1b auf die a-Seite der Anregungsspule 1a1 zu angezogen und der Rotor 1b wird stabil.
  • Als Nächstes wird der Anregungsschritt S8 erreicht. Wenn die b-Seite der Anregungsspule 1a2 zum N-Pol wird und die a-Seite der Anregungsspule 1a1 zum S-Pol wird, dreht sich der Läufer 1b um 9 Grad in der Richtung eines Pfeils Y1 von der Position des Anregungsschrittes S1 und stoppt, wobei der Zeiger 2 sich in eine Richtung eines Pfeils Y3 verschiebt (5).
  • Dem obigen folgend dreht sich der Läufer 1b, wenn die b-Seite der Anregungsspule 1a2 und die a-Seite der Anregungsspule 1a1 jeweils wie folgt gesteuert sind:
    • N-Pol, Nicht-Anregungszustand (Anregungsschritt S7) ->
    • N-Pol, N-Pol (Anregungsschritt S6) ->
    • Nicht-Anregungszustand, N-Pol (Anregungsschritt S5) ->
    • S-Pol, N-Pol (Anregungsschritt S4) ->
    • S-Pol, Nicht-Anregungszustand (Anregungsschritt S3) ->
    • S-Pol, S-Pol (Anregungsschritt S2), jedesmal der Änderung des Anregungszustands folgend um 9 Grad.
  • Und, wenn der Anregungszustand des Anregungsschrittes S8 wieder aus dem Anregungsschritt S1 erzeugt wird, rotiert der Läufer 1b wieder um 9 Grad in der Richtung des Pfeils Y1 und wird stabil. Wie oben dreht sich der Läufer 1b mit jedem Schritt um 9 Grad in der Richtung des Pfeils Y1, indem der Anregungszustand der Anregungsspulen 1a1, 1a2 gemäß dem Anregungsmuster, das aus den Anregungsschritten S8 bis S1 besteht, wiederholt gesteuert wird.
  • Und um den Läufer 1b in einer Richtung des Pfeils Y2 zu rotieren, wird der Anregungszustand der Anregungsspulen 1a1, 1a2 gemäß einem Muster gesteuert, das umgekehrt zu dem obigen Anregungsmuster ist, d.h. von S1 zu S8, wobei der Zeiger 2 sich in einer Richtung des Pfeils Y4 verschiebt (5).
  • Als Nächstes wird nachstehend ein Betriebsvorgang der obigen Anzeigevorrichtung, die zum Beispiel für einen Fahrzeug-Tachometer verwendet wird, beschrieben. Winkeldaten D1 werden dem Antriebs-Steuergerät 4 zugeführt, welche Winkeldaten D1 einen Rotationswinkel des Läufers 1b entsprechend einem Gang zeigen, der ein Unterschied zwischen einer Zielposition des Zeigers 2 und einer gegenwärtigen Position davon ist. Die Zielposition des Zeigers 2 wird auf der Basis einer von dem Geschwindigkeitssensor erhaltenen Geschwindigkeitsinformation berechnet. Und mittels des Antriebs-Steuergeräts 4, das einen Anregungszustand der Anregungsspulen 1a1, 1a2 gemäß dieser Winkeldaten D1 steuert, verschiebt sich der Zeiger 2 um nur den obigen Gang und zeigt die Zielposition an.
  • Mit Bezug zu der obigen Anzeigevorrichtung, könnte jedoch eine Leistungsschwankung hervorgerufen werden, die von einer Eingabe der Winkeldaten D1, die durch Vibration und Lärm des Fahrzeugkörpers beeinflusst sind, wobei ein tatsächlicher Gang des Zeigers 2 sich vom Ziel-Gang des Zeigers 2 unterscheidet. Und falls die Leistungsschwankung wiederholt wird, entsteht zwischen der von dem Zeiger 2 angezeigten Geschwindigkeit und der von dem Geschwindigkeitssensor erhaltenen Geschwindigkeitsinformation ein Unterschied, wodurch die Anzeigevorrichtung keine genaue Anzeige ausführen kann.
  • Um solch ein Problem zu lösen, ist, wie in 5 gezeigt, ein Stopper 5 an einer Position vorgesehen, an der der Zeiger 2 Null (zum Beispiel 0 km/h) anzeigt, um den Zeiger 2 daselbst zu stoppen, indem der Zeiger 2 bei jedem Zeitpunkt der Zündung-EIN/AUS oder Batterieverbindung gegen den Stopper 5 verschoben wird. Das heißt, ein Rücksetzvorgang zum Rücksetzen des Unterschieds zwischen der von dem Zeiger 2 angezeigten Geschwindigkeit und der von dem Geschwindigkeitssensor erhaltenen Geschwindigkeitsinformation wird ausgeführt. Nachstehend wird eine Rotation in der Richtung des Pfeils Y1 umgekehrte Rotation genannt. Im Gegensatz dazu wird eine Rotation in der Richtung des Pfeils Y2 eine normale Rotation genannt.
  • Mit Bezug zu der obigen den Stand der Technik anzeigenden Vorrichtung jedoch, muss der Läufer 1b umgekehrt werden, so dass der Zeiger 2 sicher an den Stopper 5 anstößt. Das heißt, der Läufer 1b muss umgekehrt werden, so dass der Zeiger 2 weiter als eine normale Auslenkung zurückkehren kann. Daher wird, da der obige Rücksetzvorgang ohne Rücksicht auf die Gegenwart oder Abwesenheit des Unterschieds zwischen der von dem Zeiger 2 angezeigten Geschwindigkeit und der von dem Geschwindigkeitssensor erhaltenen Geschwindigkeitsinformation ausgeführt werden muss, viel Zeit für den Rücksetzvorgang benötigt.
  • Und, da der Anregungszustand der Anregungsspulen 1a1, 1a2 laufend gesteuert wird, obwohl der Zeiger 2 vollständig zu dem Stopper 5 zurückgekehrt ist, wiederholt der Zeiger 2 das Anstoßen an den Stopper 5 und das Verlassen des Stoppers 5, wodurch ein unangenehmes klapperndes Geräusch erzeugt wird.
  • Um das obige Problem zu lösen, wird die Anzeigevorrichtung vorgeschlagen, die den Rücksetzvorgang gleichzeitig mit dem Anstoßen des Zeigers 2 gegen den Stopper 5 beendet. Das heißt, da Induktionsspannung in der Anregungsspule 1a1 oder 1a2, die in einem Nicht- Anregungszustand ist, erzeugt wird, während der Zeiger 2 nicht in Kontakt mit dem Stopper 5 ist und sich der Läufer 1b daher bewegt, und, auf der anderen Seite, da Induktionsspannung in der Anregungsspule, die in einem Nicht-Anregungszustand ist, nicht erzeugt wird, während der Zeiger 2 in Kontakt mit dem Stopper 5 ist und der Läufer 1b daher stoppt, kann die Spannung, die in einer der Anregungsspulen, die in einem Nicht-Anregungszustand ist, zum Zeitpunkt an dem die Anregungsspulen in den Nicht-Anregungszustand gesteuert werden, detektiert werden.
  • Und wenn beurteilt wurde, ob die Induktionsspannung erzeugt wurde oder nicht, und falls ja, wird der Gang des Zeigers 2 auf eine Beurteilung hin gestoppt, dass der Zeiger 2 an den Stopper 5 angestoßen ist.
  • Jedoch ist es unwahrscheinlich, dass der Läufer 1b unmittelbar stoppt, nachdem der Zeiger 2 an den Stopper 5 angestoßen ist, sondern er dreht sich um einige Zahnradlücken des Getriebes 3 weiter.
  • Und der Läufer 1b wird fortlaufend gesteuert, um in den Zustand umzukehren, dass der Zeiger 2 in Kontakt mit dem Stopper 5 ist, der Läufer 1b rotiert manchmal normal zu einem Zeitpunkt an dem die Anregungsspulen 1a1, 1a2 in die richtigen Anregungszustände geändert werden.
  • Insbesondere wenn zum Beispiel der Zeiger 2 an den Stopper 5 anstößt, in einem Zustand der Anregungsspulen 1a1, 1a2, die in dem Anregungszustand sind, der beim Anregungsschritt S2 geregelt wird, und wenn der Zeiger 2 an den Stopper 5 anstößt und der Läufer 1b an der Position stoppt, die in dem Anregungsschritt S2 gezeigt ist, könnte der Läufer 1b normal in der Nähe des Anregungsschritts S4 rotieren, falls die Anregungsspulen 1a1, 1a2 fortwährend gemäß einem Anregungsmuster von S1 -> S8 -> S7 -> S6 -> S5 -> S4 -> S3 -> S2 -> S1 --- gesteuert werden.
  • Die Induktionsspannung wird durch die normale Rotation des Läufers 1b beim Schritt S3 erzeugt, obwohl der Zeiger 2 bereits an den Stopper 5 angestoßen ist und daher kann nicht detektiert werden, dass der Zeiger 2 an dem vorbestimmten angekommen ist. Eine Zeitspanne eines Zustands eines vollständigen Stopps des Rotors nach dem Anstoßen des Zeigers 2 gegen den Stopper 5 ist die eine vom Anregungszustand 58 zum Anregungszustand S5 und ist sehr kurz. Die Zeitspanne des Zustands des vollständigen Stopps des Läufers nach dem Anstoßen des Zeigers 2 gegen den Stopper 5 könnte gemäß einem Zustand der Magnetisierung des Läufers 1b und so weiter kürzer werden.
  • Mit Bezug zu der Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik wäre jedoch, da die Gegenwart der Induktionsspannung nur zu dem Zeitpunkt des Nicht-Anregungszustands detektiert werden kann, die Detektion des Anstoßens des Zeigers 2 gegen den Stopper 5 schwierig.
  • JP 61069364 offenbart einen Schrittmotor mit einer Mehrzahl von Anregungsspulen, die auf einem Ständer vorgesehen sind und ein bewegbares Element, das eine Mehrzahl von ausgeprägten Polen eines bewegbaren Elements aufweist. Wenn das bewegbare Element innerhalb des Ständers rotiert, wird die Bewegung von einer Mehrzahl von Positionsdetektionsspulen über eine gegenelektromotorische Kraft bei jedem Vorbeilaufen der ausgeprägten Pole detektiert.
  • US 3,500,103 offenbart einen elektrischen Antrieb für eine Uhr, in der sequenzielle Signale sequenziell Schritt-für-Schritt-Bewegung des Uhr-Stücks verursachen. In einem Ausführungsbeispiel wird Bewegung mittels eines Spannungssignals detektiert, das in einer Spule induziert wird, wenn ein magnetisierbarer Zahn eines rotierenden Elements sich in Registration mit einem Polstück der Spule bewegt.
  • DE 44 34 577 A1 offenbart einen Schrittmotor, der einen Läufer, einen Ständer und Ständerwindungen aufweist, wobei eine Sensorwindung zum Kontrollieren einer Schrittsequenz vorgesehen ist.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Angesichts des Vorangegangenen, ist es ein Ziel dieser Erfindung einen Schrittmotor zu schaffen, der ein Anstoßen eines angetriebenen Elements gegen einen Stopper sicher detektieren kann, und eine Antriebsvorrichtung, die ein Anstoßen eines angetriebenen Elements gegen einen Stopper auch sicher detektieren kann.
  • Zum Erreichen des obigen Ziels ist ein Schrittmotor gemäß Anspruch 1 vorgesehen, der aufweist: Anregungsspulen; einen Läufer, der mit einer Mehrzahl von N/S-Polen vorgesehen ist, um einer Änderung eines Anregungszustands der Anregungsspulen folgend zu rotieren; und eine Detektionsspule, die getrennt von den Anregungsspulen vorgesehen ist, um eine Induktionsspannung gemäß einer Rotation des Läufers zu erzeugen.
  • Gemäß der Erfindung kann, da die Detektionsspule entlang der Anregungsspulen vorgesehen ist, die Gegenwart oder Abwesenheit von Induktionsspannung, die in der Detektionsspule erzeugt wird, bei jedem Anregungsschritt detektiert werden. Daher kann, da beurteilt werden kann, ob der Läufer sich dreht oder stoppt, das Anstoßen des angetriebenen Teils gegen den Stopper sicher detektiert werden.
  • Ferner ist der Schrittmotor der Erfindung so eingerichtet, dass die Anregungsspulen entlang der Umfangsfläche des Läufers vorgesehen sind, und die Detektionsspule in einer Mitte der längsten Umfangsfläche zwischen aneinandergrenzenden Anregungsspulen vorgesehen ist.
  • Gemäß der Erfindung kann, da die Detektionsspule in einer Mitte einer längsten Umfangsfläche zwischen aneinandergrenzenden Anregungsspulen vorgesehen ist, verhindert werden, dass die Detektionsspule einen Einfluss vom Anregungszustand der Anregungsspulen empfängt, wodurch ferner sicher gesichert ist, dass das Anstoßen des angetriebenen Teils gegen den Stopper detektiert ist.
  • Als ein Ausführungsbeispiel dieser Erfindung weist eine Antriebsvorrichtung auf: einen Schrittmotor mit Anregungsspulen, einen Läufer, der mit einer Mehrzahl von N/S-Polen vorgesehen ist, um einer Änderung eines Anregungszustands der Anregungsspulen folgend zu rotieren, und eine Detektionsspule, die getrennt von den Anregungsspulen vorgesehen ist, um eine Induktionsspannung gemäß einer Rotation des Läufers zu erzeugen; ein angetriebenes Teil, das mit dem Läufer gekoppelt ist; einen Stopper zum mechanischen Stoppen des angetriebenen Teils an einer vorbestimmten Position; ein erstes Anregungsmittel zum normalen oder umgekehrten Rotieren des Läufers, indem der Anregungszustand der Anregungsspulen gesteuert wird; ein zweites Anregungsmittel zum Umkehren des Läufers in eine Richtung, indem das angetriebene Teil dazu gebracht wird, sich auf die vorbestimmte Position hin zu bewegen, indem der Anregungszustand der Anregungsspulen gesteuert wird; ein Positionsdetektionsmittel zum Detektieren, dass das angetriebene Teil an den Stopper angestoßen ist und an der vorbestimmten Position gestoppt ist, auf Basis von Induktionsspannung, die in der Detektionsspule während dem Steuern mittels dem zweiten Anregungsmittel erzeugt wurde; und ein Steuerungsmittel, das das Steuern des ersten Anregungsmittels stoppt und das Steuern des zweiten Anregungsmittels startet, wenn ein Befehlssignal eingegeben wird und welches das Steuern des ersten Anregungsmittels startet und das Steuern des zweiten Anregungsmittels stoppt, wenn das Positionsdetektionsmittel detektiert, dass das angetriebene Teil an der vorbestimmten Position gestoppt ist.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, rotiert in dem Schrittmotor der Läufer, der mit einer Mehrzahl von N/S-Polen vorgesehen ist, einer Änderung eines Anregungszustands der Anregungsspulen folgend, und die Detektionsspule, die getrennt von den Anregungsspulen vorgesehen ist, erzeugt eine Induktionsspannung gemäß einer Rotation des Läufers. Und der Stopper stoppt das angetriebene Teil mechanisch an einer vorbestimmten Position. Und das erste Anregungsmittel rotiert den Läufer auch normal oder umgekehrt, indem der Anregungszustand der Anregungsspulen gesteuert wird. Ferner kehrt das zweite Anregungsmittel den Läufer in einer Richtung um, indem das angetriebene Teil dazu gebracht wird, sich auf die vorbestimmte Position hin zu bewegen, indem der Anregungszustand der Anregungsspulen gesteuert wird.
  • Das Positionsdetektionsmittel detektiert, dass das angetriebene Teil an den Stopper angestoßen ist und an der vorbestimmten Position gestoppt ist, auf Basis von Induktionsspannung, die in der Detektionsspule während dem Steuern mittels des zweiten Anregungsmittels erzeugt wird. Und das Steuerungsmittel stoppt das Steuern des ersten Anregungsmittels und startet das Steuern des zweiten Anregungsmittels, wenn ein Befehlssignal eingegeben wird und startet auch das Steuern des ersten Anregungsmittels und stoppt das Steuern des zweiten Anregungsmittels, wenn das Positionsdetektionsmittel detektiert, dass das angetriebene Teil an der vorbestimmten Position gestoppt ist.
  • Daher kann, da die Detektionsspule neben den Anregungsspulen vorgesehen ist, die Gegenwart oder Abwesenheit von Induktionsspannung, die in der Detektionsspule erzeugt wird, bei jedem Anregungsschritt detektiert werden. Daher kann, da beurteilt werden kann, ob der Läufer sich dreht oder stoppt, oder nicht, das Anstoßen des angetriebenen Teils gegen den Stopper in der Antriebsvorrichtung sicher detektiert werden.
  • Das obige und andere Ziele und Merkmale dieser Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung genommen in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen offensichtlicher werden.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Schema, das ein Ausführungsbeispiel eines Schrittmotors dieser Erfindung zeigt;
  • 2 ist ein Schema, das eine Anzeigevorrichtung als eine Antriebsvorrichtung zeigt, in der der Schrittmotor von 1 montiert ist;
  • 3 ist ein Schaltkreisdiagramm, das ein Antriebs-Steuergerät der Anzeigevorrichtung von 2 zeigt;
  • 4 ist ein Ablaufdiagramm von Anregungspulsen, die von dem zweiten Anregungsschaltkreis von 3 ausgegeben werden;
  • 5 ist ein Schema, das eine den Stand der Technik anzeigende Vorrichtung als die Antriebsvorrichtung zeigt, in der ein herkömmlicher Schrittmotor montiert ist; und
  • 6A6H sind Schemata, von denen jedes eine Beziehung zwischen einem Anregungszustand des Anregungsspulen und der Rotation des Läufers zeigt.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Ein Ausführungsbeispiel dieser Erfindung wird nun detailiert mit Bezugnahme zu den begleitenden Zeichnungen beschrieben.
  • 1 ist ein Schema, das ein Ausführungsbeispiel eines Schrittmotors dieser Erfindung zeigt. Der Schrittmotor 1 weist Anregungsspulen 1a1, 1a2, die auf einem Ständer 1d aufgewickelt sind, einen Läufer 1b, auf dem 5 Sätze von N/S-Polen abwechselnd magnetisiert sind und der einer Änderung eines Anregungszustands der Anregungsspulen 1a1, 1a2 folgend rotiert, und eine Detektionsspule 1c, in der eine Induktionsspannung gemäß der Rotation des Läufers 1b erzeugt wird, auf.
  • Der obige Schrittmotor 1 ist, wie in 2 gezeigt, eine Komponente einer Anzeigevorrichtung, welcher Schrittmotor als eine Antriebsvorrichtung zum Antreiben eines Zeigers dient, der ein angetriebenes Teil ist. Die Anzeigevorrichtung weist einen Zeiger 2 als das angetriebene Teil, das mit dem Läufer 1b gekoppelt ist, ein Getriebe 3 zum Übertragen der Rotationsbewegung des Läufers 1b auf den Zeiger 2, ein Antriebs-Steuergerät 4 zum normalen oder umgekehrten Rotieren des Läufers 1b mittels Steuerns des Anregungszustands der Anregungsspulen 1a1, 1a2, und einen Stopper 5 zum mechanischen Stoppen des Zeigers 2 an einer Null-Position (einer vorbestimmten Position) auf.
  • Als Nächstes ist die Struktur des obigen Antriebs-Steuergeräts 4 beschrieben. Das Antriebs-Steuergerät 4 weist, wie in 3 gezeigt, einen ersten Anregungsschaltkreis 4a (ein erstes Anregungsmittel) zum Steuern des Anregungszustands der Anregungsspulen 1a1, 1a2 durch Ausgeben eines Anregungspulses (nicht gezeigt) zum normalen oder umgekehrten Rotieren des Läufers 1b gemäß Winkeldaten D1, und einen zweiten Anregungsschaltkreis 4b (ein zweites Anregungsmittel) zum Steuern des Anregungszustands der Anregungsspulen 1a1, 1a2 durch Ausgeben von Anregungspulsen P11-P14 zum Umkehren des Läufers 1b auf.
  • Wie in 4 gezeigt, weisen die obigen Anregungspulse P11-P14 untereinander verschiedene Phasen auf, so dass sich der Läufer 1b bei einem Schritt um 9 Grad drehen kann. Durch Eingeben der Anregungspulse P11-P14 in die a-Seite und b-Seite der Anregungsspule 1a2 und b-Seite und a-Seite der Anregungsspule 1a1, ändert sich der Anregungszustand der Anregungsspulen 1a1, 1a2 entsprechend den Anregungsschritten S8 bis S1, wie in 4 gezeigt, und der Läufer 1b kehrt der Änderung des Anregungszustands folgend um.
  • Das Antriebs-Steuergerät 4 weist, wie in 3 gezeigt, einen Auswahl-Schaltkreis 4c, der aus vier ODER-Gattern zum Ausgeben jedes Pulses besteht, der von dem ersten Anregungsschaltkreis 4a und von den Anregungspulsen P11-P14 zu den Anregungsspulen 1a1, 1a2 ausgegeben ist, und einen Positionsdetektionsschaltkreis 4d (ein Positionsdetektionsmittel) zum Empfangen einer Spannung V1, die mit jedem Anregungsschritt an die Detektionsspule 1c angelegt wird, zum Beurteilen der Gegenwart oder Abwesenheit der Induktionsspannung auf der Basis der Spannung V1, und zum Detektieren, ob der Läufer 1b sich dreht oder stoppt, indem der Zeiger 2 an den Stopper 5 an der Nullposition anstößt, oder nicht, auf.
  • Das Antriebs-Steuergerät 4 weist ferner einen Steuerschaltkreis 4e (ein Steuerungsmittel) auf, der das Steuern mittels des ersten Anregungsschaltkreises 4a stoppt, wenn ein Befehlssignal S3, das zum Zeitpunkt der Zündung-EIN/AUS, der Verbindung mit der fahrzeuggestützten Batterie, oder ähnlichem, ausgegeben wurde, eingegeben wird und das Steuern mittels des zweiten Anregungsschaltkreises 4b startet und der das Steuern mittels des ersten Anregungsschaltkreises 4a startet, wenn der Positionsdetektionsschaltkreis 4d das Stoppen des Zeigers 2 an der Null-Position mit dem Anstoßen des Stoppers 5 detektiert und das Steuern mittels des zweiten Anregungsschaltkreises 4b stoppt.
  • Ein Betriebsvorgang der obigen Anzeigevorrichtung ist nachfolgend beschrieben. Wenn das Befehlssignal S3 ausgegeben ist, startet der Steuerschaltkreis 4e den Rücksetzvorgang und gibt das Zurückweisungssignal aus, so dass der erste Anregungsschaltkreis 4a bewegt wird, die Eingabe der Winkeldaten D1 zurückzuweisen. Mit der Eingabe des Zurückweisungssignals stoppt der erste Anregungsschaltkreis 4a das Ausgeben des Anregungspulses, um das Steuern des Anregungszustands der Anregungsspulen 1a1, 1a2 zu stoppen.
  • Und der Steuerschaltkreis 4e veranlasst den zweiten Anregungsschaltkreis 4b dazu, die Anregungspulse P11-P14 zum Starten des Steuerns der Anregungsspulen 1a1, 1a2 auszugeben. Wenn die Anregungspulse P11-P14 eingegeben werden, werden die Anregungsspulen 1a1, 1a2 gemäß den in 4 gezeigten Anregungsschritten angeregt, wodurch der Läufer 1b alle 9 Grad umkehrt. Und der Zeiger 2 wird auf den Stopper 5 zu verschoben.
  • Zu diesem Zeitpunkt wird, falls der Zeiger 2 in der Richtung des Pfeils Y3 rotiert, bei jedem Anregungsschritt mit der Rotation des Läufers 1b um 9 Grad in der Detektionsspule eine Induktionsspannung 1c erzeugt. Andererseits wird, während der Zeiger 2 mit dem Anstoßen an den Stopper 5 stoppt, keine Spannung in der Detektionsspule 1c induziert. Daher wird, wenn bei jedem Anregungsschritt beurteilt wird, dass die Induktionsspannung nicht auf der Basis erzeugt ist, dass die Spannung V1 von der Detektionsspule 1c nicht mehr als ein spezifizierter Wert gemäß einer nicht gezeigten Vergleichsvorrichtung ist, ein Detektionssignal, das anzeigt, dass der Zeiger 2 mit dem Anstoßen an den Stopper 5 stoppt, zu dem Steuerschaltkreis 4e ausgegeben.
  • Und der Steuerschaltkreis 4e stoppt das Ausgeben des Zurückweisungssignals gemäß diesem Detektionssignal, wodurch das Steuern mittels des ersten Anregungsschaltkreises 4a gestartet wird, das Ausgeben der Anregungspulse P11-P14 vom zweiten Anregungsschaltkreis 4b gestoppt wird, und das Steuern mittels des zweiten Anregungsschaltkreises 4b gestoppt wird, und dadurch der Rücksetzvorgang gestoppt wird.
  • Wie oben angegeben ist, kann, da die Detektionsspule 1c entlang der Anregungsspulen 1a1, 1a2 vorgesehen ist, die Gegenwart oder Abwesenheit von Induktionsspannung, die in der Detektionsspule 1c erzeugt wird, bei jedem Anregungsschritt detektiert werden. Das heißt, es kann beurteilt werden, ob der Läufer 1b sich dreht oder stoppt, oder nicht. Daher kann das Anstoßen des Zeigers 2 gegen den Stopper 5 sicher detektiert werden.
  • Und, wie in 1 gezeigt ist, sind die Anregungsspulen 1a1, 1a2 entlang der Umfangsfläche des Rotors 1b mit einem Winkel von 90 Grad (nicht gezeigt) zueinander vorgesehen. Und die Detektionsspule 1c ist entlang der längeren Umfangsfläche zwischen den Anregungsspulen 1a1, 1a2 in der Mitte davon vorgesehen.
  • In dem Fall, dass mehr als zwei Anregungsspulen vorgesehen sind, ist die Detektionsspule 1c entlang der längsten Umfangsfläche zwischen den aneinandergrenzenden zwei Anregungsspulen, in der Mitte davon, vorgesehen.
  • Daher kann verhindert werden, dass die Detektionsspule 1c einen Einfluss von dem Anregungszustand der Anregungsspulen 1a1, 1a2 empfängt, wodurch ferner das Detektieren des Anstoßens des angetriebenen Teils gegen den Stopper 5 sicher gesichert ist.

Claims (2)

  1. Schrittmotor (1), aufweisend: einen Läufer (1b), der mit einer Mehrzahl von N/S-Polen vorgesehen ist, um einer Änderung eines Anregungszustands von Anregungsspulen (1a1, 1a2) folgend zu rotieren; Anregungsspulen (1a1, 1a2), die entlang des Umfangs des Läufers (1b) in solch einer Weise vorgesehen sind, dass ein größerer und ein kleinerer Abstand zwischen aneinandergrenzenden Anregungsspulen (1a1, 1a2), wie entlang des Umfangs des Läufers (1b) definiert, vorgesehen ist; und eine Detektionsspule (1c), die getrennt von den Anregungsspulen (1a1, 1a2) vorgesehen ist, um eine Induktionsspannung gemäß einer Rotation des Läufers (1b) zu erzeugen, wobei die Detektionsspule (1c) am Umfang des Läufers (1b) in der Mitte des größeren Abstands zwischen den aneinandergrenzenden Anregungsspulen (1a1, 1a2) vorgesehen ist.
  2. Antriebsvorrichtung, aufweisend: einen Schrittmotor (1) gemäß Anspruch 1; ein angetriebenes Teil (2), das mit dem Läufer (1b) gekoppelt ist; einen Stopper (5) zum mechanischen Stoppen des angetriebenen Teils (2) an einer vorbestimmten Position; ein erstes Anregungsmittel (4a) zum normalen oder umgekehrten Rotieren des Läufers (1b), indem der Anregungszustand der Anregungsspulen (1a1, 1a2) gesteuert wird; ein zweites Anregungsmittel (4b) zum Umkehren des Läufers (1b) in eine Richtung, indem das angetriebene Teil (2) dazu gebracht wird, sich auf die vorbestimmte Position hin zu bewegen, indem der Anregungszustand der Anregungsspulen (1a1, 1a2) gesteuert wird; ein Positionsdetektionsmittel (4d) zum Detektieren, dass das angetriebene Teil (2) an den Stopper (5) angestoßen ist und an der vorbestimmten Position gestoppt ist, auf Basis von Induktionsspannung, die in der Detektionsspule (1c) während dem Steuern mittels dem zweiten Anregungsmittel (4b) erzeugt wurde; und ein Steuerungsmittel (4e), das das Steuern des ersten Anregungsmittels (4a) stoppt und das Steuern des zweiten Anregungsmittels (4b) startet, wenn ein Befehlssignal eingegeben wird und welches das Steuern des ersten Anregungsmittels (4a) startet und das Steuern des zweiten Anregungsmittels (4b) stoppt, wenn das Positionsdetektionsmittel (4d) detektiert, dass das angetriebene Teil (2) an der vorbestimmten Position gestoppt ist.
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