JP2015053838A - ステッピングモータの回路システムの異常検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ステッピングモータの２つの相のコイルの両方に励磁電流を通電することを行わずに、当該２つの相のコイルの端部同士の短絡異常の有無を検知する。【解決手段】異常検知処理手段３１は、ステッピングモータ１の運転停止時に、第１相のコイル２Ａに接続されたモータ通電回路２１Ａの第１スイッチ回路部２２を正極接続状態、第２スイッチ回路部２３を負極接続状態に制御することと、第２相のコイル２Ｂに接続されたモータ通電回路２１Ｂの第１スイッチ回路部２２及び第２スイッチ回路部２３の両方を負極接続状態（又は正極接続状態）に制御することとを実行しつつ、電流検出手段１２の出力に基づいて回路システムの異常の有無を検知する。【選択図】図１

Description

本発明は、ステッピングモータのコイルの通電を行う回路システムの異常の有無を検知する装置に関する。

従来、この種の装置としては、例えば特許文献１に見られるものが知られている。特許文献１には、ステッピングモータの回転動作中に、各相のコイルの励磁期間において、該コイルに直流電源から電流を流すモータ通電回路に備えた抵抗の発生電圧（コイルの通電電流に応じた発生電圧）に基づいて、コイルの断線あるいは短絡異常の有無を検知する技術が記載されている。

特開平４−２６１３９６号公報

ところで、ステッピングモータの各相のコイルに電流を流すモータ通電回路は、通常、ＩＣ回路等により小型に構成される。このため、１つの相のコイルの一端の接続端子と、他の相のコイルの一端の接続端子とが隣り合って近接している場合が多い。

この場合、それらの接続端子が半田付不良やごみの付着等に起因して短絡する異常が生じやすい。そして、かかる異常が発生すると、ステッピングモータの動作不良を生じる。

このため、２つの相のコイルの端部同士が短絡するような異常が発生した場合にも、該異常の発生を検知し得ることが望ましい。

ここで、前記特許文献１に見られるものでは、２つの相のコイルの端部同士が短絡するような異常が発生した場合には、当該２つの相のコイルの両方を励磁した状態（詳しくは、１つの相のコイルの一端が正極、該一端に短絡した他の相のコイルの一端が負極となるように当該２つの相のコイルの両方を励磁した状態）で、モータ通電回路に比較的大きな電流が流れることとなる。このため、上記異常の発生を検知することが可能であると考えられる。

一方、ステッピングモータの回路システムの異常の有無の検知は、ステッピングモータの実際の運転を開始する前等、該ステッピングモータの運転停止状態で行い得ることが望ましい。

この場合、２つの相のコイルの端部同士が短絡するような異常の有無を検知するために、当該２つの相のコイルの両方に励磁電流が流すことが考えられる。

しかるに、当該２つの相のコイルの両方に励磁電流を流した状態では、ステッピングモータのロータに２方向から励磁磁束が作用する。そして、それらの励磁磁束の強さは、各相のコイルの抵抗値のばらつき等に起因して、ばらつきを生じやすい。この結果、２つの相のコイルの両方に励磁電流を流した状態では、ロータの回転位置のばらつきを生じやすい。

このため、２つの相のコイルの端部同士が短絡するような異常の有無を検知した後に、正常であることが確認されたステッピングモータの運転を行う場合に、ロータの回転位置の調整制御が必要となったり、あるいは、ステッピングモータの制御装置が認識するロータの回転位置の誤差が生じやすい。

本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、ステッピングモータの２つの相のコイルの両方に励磁電流を通電することを行わずに、当該２つの相のコイルの端部同士の短絡異常の有無を検知することができる異常検知装置を提供することを目的とする。

本発明のステッピングモータの回路システムの異常検知装置は、かかる目的を達成するために、第１相及び第２相の２相のコイルを有するステッピングモータと、各相のコイルに直流電源から通電させるべく各相のコイルに各々接続されたモータ通電回路とを備える回路システムの異常の有無を検知する異常検知装置であって、
前記各相のコイルにそれぞれ対応する前記モータ通電回路は、該モータ通電回路が接続されたコイルの一端を、前記直流電源の正極に接続させる正極接続状態と該直流電源の負極に接続させる負極接続状態と該直流電源の正極及び負極から遮断させる遮断状態とのいずれかの状態に制御可能に構成された第１スイッチ回路部と、該コイルの他端を、前記直流電源の正極に接続させる正極接続状態と該直流電源の負極に接続させる負極接続状態と該直流電源の正極及び負極から遮断させる遮断状態とのいずれかの状態に制御可能に構成された第２スイッチ回路部とを備えており、
各相のコイルへの通電時に前記直流電源から流れる電流に応じた出力を発生する電流検出手段と、
前記モータ通電回路を制御しつつ、前記電流検出手段の出力に基づいて前記回路システムの異常の有無を検知する処理を実行する異常検知処理手段とを備え、
前記異常検知処理手段は、前記ステッピングモータの運転停止時に、前記第１相のコイルに接続された前記モータ通電回路の第１スイッチ回路部及び第２スイッチ回路部の一方を正極接続状態、他方を負極接続状態に制御することと、前記第２相のコイルに接続された前記モータ通電回路の第１スイッチ回路部及び第２スイッチ回路部の両方を正極接続状態又は負極接続状態に制御することとを実行しつつ、前記電流検出手段の出力に基づいて前記回路システムの異常の有無を検知する第１異常検知処理を実行するように構成されていることを特徴とする（第１発明）。

かかる第１発明によれば、前記異常検知処理手段は、前記ステッピングモータの運転停止時に、前記第１異常検知処理を実行する。

この第１異常検出処理では、前記第１相のコイルに接続された前記モータ通電回路の第１スイッチ回路部及び第２スイッチ回路部の一方を正極接続状態、他方を負極接続状態に制御することと、前記第２相のコイルに接続された前記モータ通電回路の第１スイッチ回路部及び第２スイッチ回路部の両方を正極接続状態又は負極接続状態に制御することとが実行される。

ここで、短絡もしくは断線等の異常が発生していない正常時には、上記第１異常検出処理の実行によって、第１相のコイルの両端のうちの一方が直流電源の正極に接続され、且つ、該第１相のコイルの両端のうちの他方が直流電源の負極に接続された状態となる。

このため、第１相のコイルに直流電源から励磁電流が通電される。

また、第２相のコイルは、その両端が直流電源の正極に接続された状態、あるいは、直流電源の負極に接続された状態となる（当該両端が短絡された状態になる）ので、該第２相のコイルに直流電源から励磁電流が流れることはない。

従って、正常時には、上記第１異常検出処理の実行によって、第１相のコイルだけに直流電源から励磁電流が通電されることとなる。

一方、第１異常検出処理において、前記第２相のコイルに接続された前記モータ通電回路の第１スイッチ回路部及び第２スイッチ回路部の両方を正極接続状態に制御した場合において、第２相のコイルの一端又は他端と、第１相のコイルの両端のうち、直流電源の負極に接続される方の端部とが短絡する異常が発生している状況を想定する。

この場合、第１相のコイルの上記端部と、第２相のコイルの一端又は他端との間に直流電源から比較的大きな短絡電流（第１相のコイルをバイパスする短絡電流）が流れることとなる。

従って、前記電流検出手段により検出される電流が正常時に比べて大きなものとなる。このため、該電流検出手段の出力に基づいて、第２相のコイルの一端又は他端と、第１相のコイルの上記端部（直流電源の負極に接続される方の端部）とが短絡する異常の発生を検知できる。

また、第１異常検処理において、前記第２相のコイルに接続された前記モータ通電回路の第１スイッチ回路部及び第２スイッチ回路部の両方を負極接続状態に制御した場合において、第２相のコイルの一端又は他端と、第１相のコイルの両端のうち、直流電源の正極に接続される方の端部とが短絡する異常が発生している状況を想定する。

この場合、第１相のコイルの上記端部と、第２相のコイルの一端又は他端との間に直流電源から比較的大きな短絡電流（第１相のコイルをバイパスする短絡電流）が流れることとなる。

従って、前記電流検出手段により検出される電流が正常時に比べて大きなものとなる。このため、第２相のコイルの一端又は他端と、第１相のコイルの上記端部（直流電源の正極に接続される方の端部）とが短絡する異常の発生を検知できる。

よって、第１発明によれば、ステッピングモータの２つの相のコイルの両方に励磁電流を通電することを行わずに、当該２つの相のコイルの一端同士の短絡異常の有無を検知することができる。

かかる第１発明では、前記第１相のコイルに接続されたモータ通電回路と、前記第２相のコイルに接続されたモータ通電回路とは、前記第１相のコイルの両端のうちの一方側の端部を接続する第１相側接続端子と前記第２相のコイルの両端のうちの一方側の端部を接続する第２相側接続端子とが隣接するように設けられている場合には、前記第１異常検知処理は、前記第１相のコイルに接続された前記モータ通電回路の第１スイッチ回路部及び第２スイッチ回路部の一方を正極接続状態、他方を負極接続状態に制御することと、前記第２相のコイルに接続された前記モータ通電回路の第１スイッチ回路部及び第２スイッチ回路部の両方を正極接続状態又は負極接続状態に制御することとを、当該制御によって前記第１相側接続端子に接続される前記第１相のコイルの端部と前記第２相側接続端子に接続される前記第２相のコイルの端部とのうちの一方が前記直流電源の正極に接続され、且つ他方が前記直流電源の負極に接続されるように実行しつつ、前記電流検出手段の出力に基づいて前記回路システムの異常の有無を検知する処理を少なくとも含むことが好ましい（第２発明）。

すなわち、前記第１相側接続端子と前記第２相側接続端子とが隣接するように各相のモータ通電回路が設けられている場合、半田付け不良やゴミの付着等に起因して、当該接続端子同士の短絡が発生しやすい。従って、第１相のコイルと第２相のコイルとの端部同士が短絡する異常の発生を検知する上では、特に、第１相側接続端子に接続される第１相のコイルの端部と第２相側接続端子に接続される第２相のコイルの端部とが短絡する異常を確実に検知できることが望ましい。

この場合、第２発明における第１異常検知処理では、異常を検知するための各相のモータ通電回路の第１スイッチ回路部及び第２スイッチ回路部の制御は、上記の如く、前記第１相側接続端子に接続される前記第１相のコイルの端部と前記第２相側接続端子に接続される前記第２相のコイルの端部とのうちの一方が前記直流電源の正極に接続され、且つ他方が前記直流電源の負極に接続されるように実行される。

このため、第１相側接続端子に接続される第１相のコイルの端部と第２相側接続端子に接続される第２相のコイルの端部とが短絡する異常が発生した場合に、その異常の発生を適切に検知できることとなる。従って、第１相及び第２相のコイルの端部同士の短絡のうち、発生しやすい短絡による異常を高い確実性で検知できる。

補足すると、第１相のコイルの端部と第２相のコイルの端部との組のうち、各端部を接続する接続端子同士が隣接していない組については、該組の端部同士の短絡は一般には生じ難い。このように、第１相のコイルの端部と第２相のコイルの端部との組のうち、短絡が生じ難組については、当該組の端部同士の短絡を検知するための第１異常検知処理を省略してもよい。

前記第１発明又は第２発明では、前記異常検知処理手段は、前記第１異常検知処理において前記電流検出手段の出力により示される電流の大きさが所定の第１閾値よりも大きい場合に、前記回路システムの異常が有ると判断するように構成されていることが好ましい（第３発明）。

すなわち、第１相及び第２相のコイルの端部同士の短絡が発生した場合には、前記第１異常検知処理において、前記電流検出手段により検出される電流が正常時よりも大きなものとなる。従って、前記第１異常検知処理において前記電流検出手段の出力により示される電流の大きさが所定の第１閾値よりも大きい場合に、前記回路システムの異常が有ると判断することで、第１相及び第２相のコイルの端部同士が短絡する異常が発生した場合に、その異常の発生を適切に検知できる。

前記第１〜第３発明では、前記異常検知処理手段は、前記ステッピングモータの運転停止時に、前記第１相及び第２相の一方の相のコイルに接続されたモータ通電回路の第１スイッチ回路部及び第２スイッチ回路部の一方を正極接続状態、他方を負極接続状態に制御することと、他方の相のコイルに接続されたモータ通電回路の第１スイッチ回路部及び第２スイッチ回路部の両方を遮断状態に制御することととを実行しつつ、前記電流検出手段の出力に基づいて前記回路システムの異常の有無を検知する第２異常検知処理をさらに実行するように構成されていることが好ましい（第４発明）。

かかる第４発明によれば、前記異常検知処理手段は、前記ステッピングモータの運転停止時に、前記第２異常検知処理をさらに実行する。

この第２異常検出処理では、前記第１相及び第２相の一方の相のコイルに接続されたモータ通電回路の第１スイッチ回路部及び第２スイッチ回路部の一方を正極接続状態、他方を負極接続状態に制御することと、他方の相のコイルに接続されたモータ通電回路の第１スイッチ回路部及び第２スイッチ回路部の両方を遮断状態に制御することととが実行される。

これにより、短絡等の異常が発生していない正常時には、上記第２異常検出処理の実行によって、第１相及び第２相のいずれの一方の相のコイルだけが通電対象のコイルとされ、該通電対象のコイルのみに直流電源から励磁電流が通電される。

一方、通電対象のコイルの断線（もしくは該通電対象のコイルと直流電源との間の通電経路の断線）、あるいは、通電対象のコイルの両端間の短絡というような異常が発生している場合には、該通電対象のコイルに励磁電流が流れなかったり、あるいは、該通電対象のコイルをバイパスする短絡電流が直流電源から流れる。

このため、前記電流検出手段により検出される電流がゼロとなったり、あるいは、正常時よりも大きなものとなる。従って、第２異常検知処理における電流検出手段の出力に基づいて、通電対象のコイルの断線（もしくは該通電対象のコイルと直流電源との間の通電経路の断線）、あるいは、通電対象のコイルの両端間の短絡というような異常の発生を検知できる。

よって、第４発明によれば、第１相及び第２相のコイルの端部同士が短絡する異常に加えて、各コイルが短絡もしくは断線するような異常も検知できる。

上記第４発明では、前記異常検知処理手段は、前記第２異常検知処理において前記電流検出手段の出力により示される電流の大きさが所定の第２閾値よりも大きい場合、又は該第２閾値よりも小さい所定の第３閾値よりも小さい場合に、前記回路システムの異常が有ると判断するように構成されていることが好ましい（第５発明）。

すなわち、第２異常検知処理における通電対象のコイルの断線（もしくは該通電対象のコイルと直流電源との間の通電経路の断線）が発生した場合には、電流検出手段により検出される電流がゼロとなる。また、該通電対象のコイルの両端間の短絡が発生した場合には、前記電流検出手段により検出される電流が正常時よりも大きなものとなる。

従って、前記第２異常検知処理において前記電流検出手段の出力により示される電流の大きさが所定の第２閾値よりも大きい場合、又は該第２閾値よりも小さい所定の第３閾値よりも小さい場合に、前記回路システムの異常が有ると判断することで、通電対象のコイルの断線（もしくは該通電対象のコイルと直流電源との間の通電経路の断線）が発生した場合、あるいは、通電対象のコイルの両端間の短絡が発生した場合に、それらの異常の発生を適切に検知できる。

なお、第５発明を前記第３発明に適用する場合、前記第２閾値は、前記第１閾値と同じ値であってもよい。

本発明の一実施形態におけるステッピングモータの制御システムの回路構成を示す図。 モータ通電回路の制御のための指令信号と出力との関係を示す図。 （ａ），（ｂ）はステッピングモータの運転時のコイルの通電制御の仕方を示すタイミンングチャート。 （ａ）〜（ｄ）は異常検知処理を説明するためのタイミングチャート。

本発明の一実施形態を図１〜図４を参照して以下に説明する。

図１は、ステッピングモータ１の駆動制御を行うための回路システムの構成を示している。この回路システムは、本発明の異常検知装置の一実施形態としての機能を含んでいる。

ステッピングモータ１は、本実施形態では、Ａ相コイル２Ａ及びＢ相コイル２Ｂの２相のコイル２Ａ，２Ｂがステータ（図示省略）に装着されたバイポーラ型のステッピングモータである。

このステッピングモータ１は、例えば給湯器の水量制御弁、あるいは、ガスコンロのガス量調整弁のアクチュエータ（動力源）として使用される。ただし、ステッピングモータ１は、給湯器、ガスコンロ以外の機器のアクチュエータとして使用されるものであってもよい。

なお、Ａ相コイル２Ａ、Ｂ相コイル２Ｂはそれぞれ、本発明における第１相コイル、第２相コイルに相当する。ただし、Ｂ相コイル２Ｂを第１相コイル、Ａ相コイル２Ａを第２相コイルとみなしてもよい。

図１に示す回路システムは、ステッピングモータ１の電源たる直流電源１０と、該直流電源１０からステッピングモータ１に給電するモータ駆動回路２０と、ステッピングモータ１の作動をモータ駆動回路２０を介して制御するコントロールユニット３０とを備える。

直流電源１０は、例えば電池により構成される。そして、本実施形態では、直流電源１０の負極が接地極として接地されている。なお、直流電源１０は、商用電源等の交流電力を直流電力に変換して出力する電力変換器により構成されていてもよい。

モータ駆動回路２０は、本実施形態ではＩＣ化された回路である。このモータ駆動回路２０は、ステッピングモータ１のＡ相コイル２Ａに直流電源１０から通電させるためのＡ相側のモータ通電回路２１Ａと、Ｂ相コイル２Ｂに直流電源１０から通電させるためのＢ相側のモータ通電回路２１Ｂと、これらのモータ通電回路２１Ａ，２１Ｂに備えられた後述の半導体スイッチ素子のオンオフ制御を行うスイッチング制御部２４とを内蔵している。

また、モータ駆動回路２０は、接続端子として、電源端子Ｖcc、接地端子ＧＮＤ、指令信号入力端子ＩＮ１，ＩＮ２，ＩＮ３，ＩＮ４、及び出力端子ＯＵＴ１，ＯＵＴ２，ＯＵＴ３，ＯＵＴ４を有する。

接地端子ＧＮＤは、モータ駆動回路２０の外部で直流電源１０の負極と同電位に接地されている。

電源端子Ｖccは、接地端子ＧＮＤとの間で電源電力が供給される接続端子（電源電圧の入力端子）であり、モータ駆動回路２０の外部で直流電源１０の正極に接続されている。この場合、本実施形態では、電源端子Ｖccは、直流電源１０からステッピングモータ１に供給される電流を検出するための電流検出用抵抗１２を介して直流電源１０の正極に接続されている。該電流検出用抵抗１２は、本発明における電流検出手段に相当するものである。

なお、電源端子Ｖccと直流電源１０の負極（接地極）との間（又は接地端子ＧＮＤとの間）には、電源端子Ｖccに印加される電源電圧を平滑化するためのコンデンサ１１が接続されている。

出力端子ＯＵＴ１，ＯＵＴ２，ＯＵＴ３，ＯＵＴ４のうち、ＯＵＴ１，ＯＵＴ２は、Ａ相側のモータ通電回路２１ＡにＡ相コイル２Ａを接続するための接続端子である。これらの出力端子ＯＵＴ１，ＯＵＴ２は、それぞれ、モータ駆動回路２０の外部でＡ相コイル２Ａの一端、他端に適宜の接続ケーブル（通電線）を介して接続される。

また、出力端子ＯＵＴ３，ＯＵＴ４は、Ｂ相側のモータ通電回路２１ＢにＢ相コイル２Ｂを接続するための接続端子である。これらの出力端子ＯＵＴ３，ＯＵＴ４は、それぞれ、モータ駆動回路２０の外部でＢ相コイル２Ｂの一端、他端に適宜の接続ケーブル（通電線）を介して接続される。

これらの出力端子ＯＵＴ１，ＯＵＴ２，ＯＵＴ３，ＯＵＴ４は、モータ駆動回路２０の一側面に互いに近接して順番に並ぶように配置されている。そして、出力端子ＯＵＴ２、ＯＵＴ３は、それぞれ本発明における第１相側接続端子、第２相側接続端子に相当するものである。

なお、Ａ相コイル２Ａを第２相のコイル、Ｂ相コイル２Ｂを第１相のコイルとみなした場合には、出力端子ＯＵＴ２、ＯＵＴ３は、それぞれ本発明における第２相側接続端子、第１相側接続端子に相当する。

指令信号入力端子ＩＮ１，ＩＮ２，ＩＮ３，ＩＮ４のうち、ＩＮ１，ＩＮ２は、Ａ相側のモータ通電回路２１Ａを制御する指令信号をスイッチング制御部２４に入力するための接続端子、ＩＮ３，ＩＮ４は、Ｂ相側のモータ通電回路２１Ｂを制御する指令信号をスイッチング制御部２４に入力するための接続端子である。

これらの指令信号入力端子ＩＮ１，ＩＮ２，ＩＮ３，ＩＮ４は、モータ駆動回路２０の外部で、コントロールユニット３０に適宜の接続ケーブルを介して（あるいは、回路基板の配線パターンを介して）接続されている。

この場合、指令信号入力端子ＩＮ１，ＩＮ２，ＩＮ３，ＩＮ４にコントロールユニット３０から入力される指令信号は、ハイ（Ｈ）又はロー（Ｌ）の２値レベルの信号である。以降、ハイレベルの指令信号をＨレベルの指令信号、ローレベルの指令信号をＬレベルの指令信号という。

そして、指令信号入力端子ＩＮ１，ＩＮ２に付与される指令信号の組み合わせに応じて、Ａ相側のモータ通電回路２１Ａの動作状態（ひいては、Ａ相側のモータ通電回路２１Ａから出力端子ＯＵＴ１，ＯＵＴ２に付与される電位レベル）が規定されるようになっている。

同様に、指令信号入力端子ＩＮ３，ＩＮ４に付与される指令信号の組み合わせに応じて、Ｂ相側のモータ通電回路２１Ｂの動作状態（ひいては、Ｂ相側のモータ通電回路２１Ｂから出力端子ＯＵＴ３，ＯＵＴ４に付与される電位レベル）が規定されるようになっている。

各相のモータ通電回路２１Ａ，２１Ｂは、いずれも同じ構成の回路である。具体的には、各相のモータ通電回路２１Ａ，２１Ｂは、所謂、Ｈブリッジ型のスイッチング回路である。

さらに詳細には、各相のモータ通電回路２１Ａ，２１Ｂは、半導体スイッチ素子Ｓ１，Ｓ２を含む第１スイッチ回路部２２と、半導体スイッチ素子Ｓ３，Ｓ４を含む第２スイッチ回路部２３とにより構成されている。半導体スイッチ素子Ｓ１〜Ｓ４は、例えばトランジスタ（図示例ではバイポーラトランジスタ）により構成され、そのオンオフを制御可能である。なお、半導体スイッチ素子Ｓ１〜Ｓ４は、例えばＦＥＴ（電界効果トランジスタ）もしくはＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）等により構成されていてもよい。

第１スイッチ回路部２２は、半導体スイッチ素子Ｓ１にダイオードＤ１を並列に接続してなるスイッチ部と、半導体スイッチ素子Ｓ２にダイオードＤ２を並列に接続してなるスイッチ部とを、電源端子Ｖccと接地端子ＧＮＤとの間に直列に接続して構成されている。

同様に、第２スイッチ回路部２３は、半導体スイッチ素子Ｓ３にダイオードＤ３を並列に接続してなるスイッチ部と、半導体スイッチ素子Ｓ４にダイオードＤ４を並列に接続してなるスイッチ部とを、電源端子Ｖccと接地端子ＧＮＤとの間に直列に接続して構成されている。

従って、第１スイッチ回路部２２及び第２スイッチ回路部２３は電源端子Ｖccと接地端子ＧＮＤとの間に並列に接続されている。

なお、半導体スイッチＳ１〜Ｓ４のそれぞれの通電可能な方向は、電源端子Ｖcc側（正極側）から接地端子ＧＮＤ側（負極側）に向かう向きである。また、ダイオードＤ１〜Ｄ４のそれぞれの通電可能な方向（順方向）は、接地端子ＧＮＤ側（負極側）から電源端子Ｖcc側（正極側）に向かう向きである。

そして、Ａ相側のモータ通電回路２１Ａにおいては、第１スイッチ回路部２２の電源端子Ｖcc側のスイッチ部と接地端子ＧＮＤ側のスイッチ部との間の中点が、モータ駆動回路２０の内部においてＡ相コイル２Ａの一端に接続された出力端子ＯＵＴ１に導通されている。

さらにＡ相側のモータ通電回路２１Ａの第２スイッチ回路部２３の電源端子Ｖcc側のスイッチ部と接地端子ＧＮＤ側のスイッチ部との間の中点が、モータ駆動回路２０の内部においてＡ相コイル２Ａの他端に接続された出力端子ＯＵＴ２に導通されている。

また、Ｂ相側のモータ通電回路２１Ｂにおいては、第１スイッチ回路部２２の電源端子Ｖcc側のスイッチ部と接地端子ＧＮＤ側のスイッチ部との間の中点が、モータ駆動回路２０の内部においてＢ相コイル２Ｂの一端に接続された出力端子ＯＵＴ３に導通されている。

さらにＢ相側のモータ通電回路２１Ｂの第２スイッチ回路部２３の電源端子Ｖcc側のスイッチ部と接地端子ＧＮＤ側のスイッチ部との間の中点が、モータ駆動回路２０の内部においてＢ相コイル２Ｂの他端に接続された出力端子ＯＵＴ４に導通されている。

モータ通電回路２１Ａ，２１Ｂは、上記の如く構成されているので、それぞれの半導体スイッチ素子Ｓ１〜Ｓ４のオンオフ制御によって、各相のコイル２Ａ，２Ｂの両端のそれぞれを、電源端子Ｖcc又は接地端子ＧＮＤに導通させること（ひいては、電源端子Ｖccを介して直流電源１０の正極に接続したり、あるいは、接地端子ＧＮＤを介して直流電源１０の負極に接続すること）が可能となっている。

スイッチング制御部２４は、モータ駆動回路２０の内部で入力端子ＩＮ１〜ＩＮ４に導通されている。このスイッチング制御部２４は、入力端子ＩＮ１，ＩＮ２に入力される指令信号の組に応じて、Ａ相側のモータ通電回路２１Ａの半導体スイッチ素子Ｓ１〜Ｓ４のオンオフを制御すると共に、入力端子ＩＮ３，ＩＮ４に入力される指令信号の組に応じてＢ相側のモータ通電回路２１Ｂの半導体スイッチ素子Ｓ１〜Ｓ４のオンオフを制御するように構成された回路部である。

この場合、スイッチング制御部２４は、入力端子ＩＮ１，ＩＮ２に入力される指令信号の組に応じて、出力端子ＯＵＴ１，ＯＵＴ２の出力（電位）が図２に示す状態になるように、Ａ相側のモータ通電回路２１Ａの半導体スイッチ素子Ｓ１〜Ｓ４のオンオフを制御する。

具体的には、入力端子ＩＮ１，ＩＮ２に入力される指令信号のレベルがそれぞれＬレベル、Ｌレベルである場合には、スイッチング制御部２４は、モータ通電回路２１Ａの半導体スイッチＳ１〜Ｓ４の全てをオフ状態に制御することで、出力端子ＯＵＴ１，ＯＵＴ２の両方をオフ状態にする。この状態は、Ａ相コイル２Ａの両端が、直流電源１０の正極及び負極から遮断された状態（遮断状態）である。

また、入力端子ＩＮ１，ＩＮ２に入力される指令信号のレベルがそれぞれＨレベル、Ｌレベルである場合には、スイッチング制御部２４は、モータ通電回路２１Ａの半導体スイッチ素子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４をそれぞれオン状態、オフ状態、オフ状態、オン状態に制御することで、出力端子ＯＵＴ１の出力をＨレベル（ハイレベル）、出力端子ＯＵＴ２の出力をＬレベル（ローレベル）にする。

この状態は、Ａ相コイル２Ａの出力端子ＯＵＴ１側の一端が直流電源１０の正極に接続された状態（正極接続状態）となると共に、Ａ相コイル２Ａの出力端子ＯＵＴ２側の他端が直流電源１０の負極に接続された状態（負極接続状態）となって、Ａ相コイル２Ａに出力端子ＯＵＴ１側から出力端子ＯＵＴ２側に励磁電流を流す電圧が印加される状態である。

また、入力端子ＩＮ１，ＩＮ２に入力される指令信号のレベルがそれぞれＬレベル、Ｈレベルである場合には、スイッチング制御部２４は、モータ通電回路２１Ａの半導体スイッチ素子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４をそれぞれオフ状態、オン状態、オン状態、オフ状態に制御することで、出力端子ＯＵＴ１の出力をＬレベル（ローレベル）、出力端子ＯＵＴ２の出力をＨレベル（ハイレベル）にする。

この状態は、Ａ相コイル２Ａの出力端子ＯＵＴ１側の一端が直流電源１０の負極に接続された状態（負極接続状態）となると共に、Ａ相コイル２Ａの出力端子ＯＵＴ２側の他端が直流電源１０の正極に接続された状態（正極接続状態）となって、Ａ相コイル２Ａに出力端子ＯＵＴ２側から出力端子ＯＵＴ１側に励磁電流を流す電圧が印加される状態である。

また、入力端子ＩＮ１，ＩＮ２に入力される指令信号のレベルがそれぞれＨレベル、Ｈレベルである場合には、スイッチング制御部２４は、モータ通電回路２１Ａの半導体スイッチ素子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４をそれぞれオフ状態、オン状態、オフ状態、オン状態に制御することで、出力端子ＯＵＴ１，ＯＵＴ２の両方の出力をＬレベル（ローレベル）にする。

この状態は、Ａ相コイル２Ａの両端が同電位（本実施形態では接地電位）に接続（すなわち短絡）された状態となるため、直流電源１０からＡ相コイル２Ａに励磁電流が通電されることはないものの、ステッピングモータ１のロータ（図示省略）が回転しようとすると、該ロータに制動力が作用する状態である。

Ｂ相側のモータ通電回路２１Ｂについては、スイッチング制御部２４は、入力端子ＩＮ３，ＩＮ４に入力される指令信号の組に応じて、出力端子ＯＵＴ３，ＯＵＴ４の出力（電位）が図２に示す状態になるように、Ｂ相側のモータ通電回路２１Ｂの半導体スイッチ素子Ｓ１〜Ｓ４のオンオフを制御する。

この場合、Ｂ相側のモータ通電回路２１Ｂの半導体スイッチ素子Ｓ１〜Ｓ４のオンオフの制御の仕方は、Ａ相側のモータ通電回路２１Ｂと同じである。従って、入力端子ＩＮ３，ＩＮ４に入力される指令信号の組と出力端子ＯＵＴ３，ＯＵＴ４の出力（電位）との対応関係は、入力端子ＩＮ１，ＩＮ２に入力される指令信号の組と出力端子ＯＵＴ１，ＯＵＴ２の出力（電位）との対応関係と同じである。

コントロールユニット３０は、マイクロコンピュータ、あるいは、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を含む電子回路ユニットにより構成される。このコントロールユニット３０には、前記電流検出用抵抗１２の発生電圧が、増幅器１３を介して入力される。電流検出用抵抗１２の発生電圧は、該抵抗１２に流れる電流（直流電源１０からステッピングモータ１への通電電流）に比例する電圧であり、以降、これを電流検出信号Ｖｉという。

そして、コントロールユニット３０は、実装されるプログラムを実行することで実現される機能、あるいは、ハードウェア構成により実現される機能として、各相のコイル２Ａ，２Ｂの断線、短絡等の異常の有無を検知する処理を実行する異常検知処理部３１を備えている。

異常検知処理部３１は、本発明における異常検知処理手段に相当するものであり、ステッピングモータ１の運転停止状態で、モータ通電回路２１Ａ，２１Ｂを所定の動作状態にスイッチング制御部２４を介して制御しつつ、電流検出用抵抗１２から増幅器１３を介してコントロールユニット３０に入力される電流検出信号Ｖｉを監視する。そして、異常検知処理部３１は、電流検出信号Ｖｉの大きさを、あらかじめ設定された所定の閾値と比較することで、回路システム異常の有無を検知する。

この場合、異常検知処理部３１の処理による検知対象の異常は、本実施形態では、各相のコイル２Ａ又は２Ｂの短絡（コイル２Ａ又は２Ｂの両端間の短絡）、各相のコイル２Ａ又は２Ｂの断線（もしくは、直流電源と各相のコイル２Ａ又は２Ｂとの間の通電経路の断線）、あるいは、コイル２Ａ及び２Ｂの特定の端部同士の短絡（詳しくは、コイル２ＡのＯＵＴ２側の端部と、コイル２ＢのＯＵＴ３側の端部との間の短絡）である。

次に、本実施形態の作動（異常検知処理部３１の処理の詳細等）を説明する。

ステッピングモータ１の運転時には、コントロールユニット３０は、例えば２相励磁方式で、ステッピングモータ１のロータ（図示省略）を回転させるように指令信号を生成して、該指令信号をモータ駆動回路２０の入力端子ＩＮ１〜ＩＮ４に入力する。

この場合、モータ駆動回路２０の入力端子ＩＮ１〜ＩＮ４に入力される指令信号は、図３（ａ）又は図３（ｂ）に示すパターンで生成される。なお、図３（ａ）は、ステッピングモータ１のロータを反時計周り方向に回転させる場合の指令信号のパターンを示し、図３（ｂ）は、ステッピングモータ１のロータを時計周り方向に回転させる場合の指令信号のパターンを示している。

かかる指令信号に応じてスイッチング制御部２４が各相のモータ通電回路２１Ａ，２１Ｂを制御する。これによりＡ相、Ｂ相の各相のコイル２Ａ，２Ｂには、電流の向きが周期的に切替わるように直流電源１０から通電される。また、コイル２Ａの電流の向きの切換え（入力端子ＩＮ１，ＩＮ２に入力される指令信号の組の切換）と、コイル２Ｂの電流の向きの切換（入力端子ＩＮ３，ＩＮ４に入力される指令信号の組の切換）とは、タイミングをずらして行われる。

また、コントロールユニット３０は、ステッピングモータ１の運転停止状態で、異常の有無を検知する処理を異常検知処理部３１により実行する。

本実施形態では、この異常検知処理部３１の処理は、例えば、ステッピングモータ１の運転の要求があった場合（ステッピングモータ１を備える給湯器、ガスコンロ等の機器の運転開始時等）に、ステッピングモータ１の実際の運転を開始する直前に実行される。

具体的には、コントロールユニット３０の異常検知処理部３１は、ステッピングモータ１の運転の開始前に、図４（ａ）に示すＳＴＥＰ１、２、３、４、５の各処理工程の期間（既定の時間間隔の期間）で、図示のパターンの指令信号の組をモータ駆動回路２０の入力端子ＩＮ１〜ＩＮ４に入力することを順次実行する。

なお、ＳＴＥＰ１〜４の処理がそれぞれ本発明における第２異常検知処理に相当し、ＳＴＥＰ５の処理が本発明における第１異常検知処理に相当する。

ＳＴＥＰ１では、入力端子ＩＮ１だけにＨレベルの指令信号が入力され、他の入力端子ＩＮ２、ＩＮ３、ＩＮ４には、Ｌレベルの指令信号が入力される。

このとき、Ａ相コイル２Ａに、出力端子ＯＵＴ１側からＯＵＴ２側に向かう励磁電流を直流電源１０から通電するように、Ａ相側のモータ通電回路２１Ａがスイッチング制御部２４により制御される。詳しくは、モータ通電回路２１Ａの半導体スイッチ素子Ｓ１〜Ｓ４がそれぞれオン、オフ、オフ、オンとなる（ひいては、Ａ相コイル２ＡのＯＵＴ１側の一端が正極接続状態、ＯＵＴ２側の他端が負極接続状態となる）ように制御される。

そして、Ｂ相側のモータ通電回路２１Ｂの半導体スイッチ素子Ｓ１〜Ｓ４はいずれもオフとなるように制御される。このため、Ｂ相コイル２Ｂの両端は、直流電源１０から遮断される。

また、ＳＴＥＰ２では、入力端子ＩＮ２だけにＨレベルの指令信号が入力され、他の入力端子ＩＮ１、ＩＮ３、ＩＮ４には、Ｌレベルの指令信号が入力される。

このとき、Ａ相コイル２Ａに、出力端子ＯＵＴ２側からＯＵＴ１側に向かう励磁電流（ＳＴＥＰ１と逆向きの励磁電流）を直流電源１０から通電するように、Ａ相側のモータ通電回路２１Ａがスイッチング制御部２４により制御される。詳しくは、モータ通電回路２１Ａの半導体スイッチ素子Ｓ１〜Ｓ４がそれぞれオフ、オン、オン、オフとなる（ひいては、Ａ相コイル２ＡのＯＵＴ２側の一端が正極接続状態、ＯＵＴ１側の他端が負極接続状態となる）ように制御される。そして、ＳＴＥＰ１と同様に、Ｂ相コイル２Ｂの両端は、直流電源１０から遮断される。

また、ＳＴＥＰ３では、入力端子ＩＮ３だけにＨレベルの指令信号が入力され、他の入力端子ＩＮ１、ＩＮ２、ＩＮ４には、Ｌレベルの指令信号が入力される。

このとき、Ｂ相コイル２Ｂに、出力端子ＯＵＴ３側からＯＵＴ４側に向かう励磁電流を直流電源１０から通電するように、Ｂ相側のモータ通電回路２１Ｂがスイッチング制御部２４により制御される。詳しくは、モータ通電回路２１Ｂの半導体スイッチ素子Ｓ１〜Ｓ４がそれぞれオン、オフ、オフ、オンとなる（ひいては、Ｂ相コイル２ＢのＯＵＴ３側の一端が正極接続状態、ＯＵＴ４側の他端が負極接続状態となる）ように制御される。

そして、Ａ相側のモータ通電回路２１Ａの半導体スイッチ素子Ｓ１〜Ｓ４はいずれもオフとなるように制御される。このため、Ａ相コイル２Ａの両端は、直流電源１０から遮断される。

また、ＳＴＥＰ４では、入力端子ＩＮ４だけにＨレベルの指令信号が入力され、他の入力端子ＩＮ１、ＩＮ２、ＩＮ３には、Ｌレベルの指令信号が入力される。

このとき、Ｂ相コイル２Ｂに、出力端子ＯＵＴ４側からＯＵＴ３側に向かう励磁電流（ＳＴＥＰ３と逆向きの励磁電流）を直流電源１０から通電するように、Ｂ相側のモータ通電回路２１Ｂがスイッチング制御部２４により制御される。詳しくは、モータ通電回路２１Ｂの半導体スイッチ素子Ｓ１〜Ｓ４がそれぞれオフ、オン、オン、オフとなる（ひいては、Ｂ相コイル２ＢのＯＵＴ４側の一端が正極接続状態、ＯＵＴ３側の他端が負極接続状態となる）ように制御される。そして、ＳＴＥＰ３と同様に、Ａ相コイル２Ａの両端は、直流電源１０から遮断される。

以上のように、ＳＴＥＰ１〜４では、それぞれ、Ａ相コイル２Ａ及びＢ相コイル２Ｂのいずれか一方にだけ、一方向の励磁電流を通電し、且つ他方のコイル２Ａ又は２Ｂの両端を直流電源１０から遮断する（該両端を電気的な開放端にする）ようにモータ通電回路２１Ａ，２１Ｂが制御される。そして、ＳＴＥＰ１〜４のそれぞれで、通電対象のコイル２Ａ又は２Ｂと、通電方向との組み合わせが互いに異なるものとされる。

ここで、ＳＴＥＰ１〜４のそれぞれにおいて、通電対象のコイル２Ａ又は２Ｂへの通電が正常に行われる場合には、概ね所定の範囲内の大きさの励磁電流が電流検出用抵抗１２を介して通電対象のコイル２Ａ又は２Ｂに流れる。

このため、コントロールユニット３０に電流検出用抵抗１２から入力される電流検出信号Ｖｉの大きさは、例えば図４（ｂ）に示すように、所定の第１閾値ＴＨ１と第２閾値ＴＨ２（＜ＴＨ１）との間の範囲内に収まる。

一方、Ａ相コイル２Ａ又はＢ相コイル２Ｂの断線（もしくはコイル２Ａ又はコイル２Ｂと直流電源１０との間の通電経路の断線）が発生した場合には、ＳＴＥＰ１〜４のいずれかで、通電対象のコイル２Ａ又は２Ｂに電流が流れないため、電流検出信号Ｖｉの大きさがゼロ（＜ＴＨ２）となる。

例えばＡ相コイル２Ａの断線（もしくはコイル２Ａと直流電源１０との間の通電経路の断線）が発生した場合には、図４（ｃ）に示すように、ＳＴＥＰ１及び２において、電流検出信号Ｖｉの大きさが第２閾値ＴＨ２よりも小さくなる。

なお、このことは、Ｂ相コイル２Ｂの断線（もしくはコイル２Ｂと直流電源１０との間の通電経路の断線）が発生した場合でも同様である。この場合には、ＳＴＥＰ３及び４において、電流検出信号Ｖｉの大きさが第２閾値ＴＨ２よりも小さくなる。

また、Ａ相コイル２Ａ又はＢ相コイル２Ｂの短絡（出力端子ＯＵＴ１，ＯＵＴ２間、あるいは、ＯＵＴ３，ＯＵＴ４間の短絡）が発生した場合には、ＳＴＥＰ１〜４のいずれかで、直流電源１０から通電対象のＡ相コイル２Ａ又はＢ相コイル２Ｂをバイパスする短絡経路で電流が流れることとなるために、電流検出用抵抗１２に、電流検出信号Ｖｉの大きさが第１閾値ＴＨ１よりも大きくなるような過大な電流が流れる。

例えばＢ相コイル２Ｂの短絡が発生した場合には、図４（ｄ）に示すように、ＳＴＥＰ３及び４において、電流検出信号Ｖｉの大きさが第１閾値ＴＨ１よりも大きくなる。

なお、このことは、Ａ相コイル２Ａの短絡が発生した場合でも同様である。この場合には、ＳＴＥＰ１及び２において、電流検出信号Ｖｉの大きさが第１閾値ＴＨ１よりも大きくなる。

そこで、異常検知処理部３１は、ＳＴＥＰ１〜４のいずれかで、電流検出信号Ｖｉの大きさが所定の第１閾値ＴＨ１を超えた場合には、通電対象のＡ相コイル２Ａ又はＢ相コイル２Ｂの短絡（出力端子ＯＵＴ１，ＯＵＴ２間、あるいは、ＯＵＴ３，ＯＵＴ４間の短絡）による異常が発生したと判断する。

また、異常検知処理部３１は、ＳＴＥＰ１〜４のいずれかで、電流検出信号Ｖｉの大きさが所定の第２閾値ＴＨ２を下回るものとなっている場合には、通電対象のＡ相コイル２Ａ又はＢ相コイル２Ｂの断線（もしくは、通電対象のＡ相コイル２Ａ又はＢ相コイル２Ｂと直流電源１０との間の通電経路の断線）による異常が発生したと判断する。

なお、上記第１閾値ＴＨ１及び第２閾値ＴＨ２は、あらかじめ実験等に基づき設定されている。この場合、第１閾値ＴＨ１は、本発明における第１閾値に相当するものであると同時に、本発明における第２閾値に相当するものでもある。また、第２閾値ＴＨ２は、本発明における第３閾値に相当するものである。

次に、ＳＴＥＰ１〜４に続くＳＴＥＰ５では、入力端子ＩＮ１，ＩＮ４のうちの一方、例えば入力端子ＩＮ１にＬレベルの指令信号が入力され、残りの３つの入力端子ＩＮ２，ＩＮ３，ＩＮ４にＨレベルの指令信号が入力される。

このとき、Ａ相コイル２Ａに、出力端子ＯＵＴ２側からＯＵＴ１側に向かう励磁電流を直流電源１０から通電するように、Ａ相側のモータ通電回路２１Ａがスイッチング制御部２４により制御される。詳しくは、モータ通電回路２１Ａの半導体スイッチ素子Ｓ１〜Ｓ４がそれぞれオフ、オン、オン、オフとなる（ひいては、Ａ相コイル２ＡのＯＵＴ２側の一端が正極接続状態、ＯＵＴ１側の他端が負極接続状態となる）ように制御される。

また、Ｂ相側のモータ通電回路２１Ｂの半導体スイッチ素子Ｓ１〜Ｓ４がそれぞれオフ、オン、オフ、オンとなるように制御される。すなわち、Ｂ相コイル２Ｂの両端が負極接続状態となるようにモータ通電回路２１Ｂが制御される。

本実施形態では、出力端子ＯＵＴ２とＯＵＴ３とが隣接しているので、半田不良やゴミの付着等に起因して、出力端子ＯＵＴ２，ＯＵＴ３間の短絡（Ａ相コイル２ＡのＯＵＴ２側の端部とＢ相コイル２ＢのＯＵＴ３側の端部との間の短絡）が発生する場合もある。

ここで、出力端子ＯＵＴ２，ＯＵＴ３間の短絡が発生していても、Ａ相コイル２Ａ又はＢ相コイル２Ｂの短絡、あるいは、Ａ相コイル２Ａ又はＢ相コイル２Ｂの断線（もしくはコイル２Ａ又は２Ｂと直流電源１０との間の断線）がいずれも発生していない状況であれば、前記ＳＴＥＰ１〜４では、通電対象のコイル２Ａ又は２Ｂに正常に電流が流れる。このため、この状況では、前記ＳＴＥＰ１〜４において、電流検出信号Ｖｉの大きさは、第１閾値ＴＨ１と第２閾値ＴＨ２との間に収まる。従って、異常検知処理部３１は、ＳＴＥＰ１〜４では異常の発生を検知しない。

一方、ＳＴＥＰ５では、Ａ相コイル２ＡのＯＵＴ２側の一端が正極接続状態、Ｂ相コイル２ＢのＯＵＴ３側の一端が負極接続状態となる。このため、出力端子ＯＵＴ２，ＯＵＴ３間の短絡が発生している場合には、直流電源１０からＡ相コイル２Ａをバイパスする短絡経路で電流が流れることとなる。従って、電流検出用抵抗１２に、電流検出信号Ｖｉの大きさが第１閾値ＴＨ１よりも大きくなるような過大な電流が流れる。

このため、出力端子ＯＵＴ２，ＯＵＴ３間の短絡が発生している場合には、図４（ｅ）に示すように、ＳＴＥＰ５において、電流検出信号Ｖｉの大きさが第１閾値ＴＨ１よりも大きくなる。

そこで、異常検知処理部３１は、ＳＴＥＰ１〜４で電流検出信号Ｖｉの大きさが第１閾値ＴＨ１と第２閾値ＴＨ２との間の範囲に収まっている場合において、ＳＴＥＰ５で、電流検出信号Ｖｉの大きさが第１閾値ＴＨ１を超えた場合には、出力端子ＯＵＴ２，ＯＵＴ３間の短絡（換言すれば、Ａ相コイル２ＡのＯＵＴ２側の端部とＢ相コイル２ＢのＯＵＴ３側の端部との間の短絡）による異常が発生したと判断する。

なお、Ａ相コイル２Ａの短絡、Ａ相コイル２Ａの断線（もしくはＡ相コイル２Ａと直流電源１０との間の通電経路の断線）、及び出力端子ＯＵＴ２，ＯＵＴ３間の短絡がいずれも発生していない場合には、ＳＴＥＰ５では、Ｂ相コイル２Ｂ側の短絡もしくは断線の有無に係らず、Ａ相コイル２Ａだけに正常に電流が流れることとなる。従って、この場合には、電流検出信号Ｖｉの大きさは、図４（ｂ）あるいは図４（ｄ）に例示する如く、第１閾値ＴＨ１と第２閾値ＴＨ２との間の範囲に収まる。

補足すると、出力端子ＯＵＴ２，ＯＵＴ３間の短絡が発生していない場合であっても、Ａ相コイル２Ａの短絡が発生している場合には、ＳＴＥＰ５では、ＳＴＥＰ１，２と同様に電流検出信号Ｖｉの大きさが第１閾値ＴＨ１よりも大きくなる。

さらに、出力端子ＯＵＴ２，ＯＵＴ３間の短絡が発生していない場合であっても、Ａ相コイル２Ａの断線（もしくはＡ相コイル２Ａと直流電源１０との間の通電経路の断線）が発生している場合には、ＳＴＥＰ５では、ＳＴＥＰ１，２と同様に電流検出信号Ｖｉの大きさが第２閾値ＴＨ１よりも小さくなる（図４（ｃ）を参照）。

異常検知処理部３１は、以上の如く、ステッピングモータ１の運転開始前に、ＳＴＥＰ１〜５の処理を実行することで、短絡もしくは断線による異常の有無を検知する。

これにより、ステッピングモータ１の運転停止状態で、各相のコイル２Ａ，２Ｂの短絡、あるいは、各相のコイル２Ａ，２Ｂの断線（もしくはコイル２Ａ又は２Ｂと直流電源１０との間の通電経路の断線）による異常を検知することに加えて、出力端子ＯＵＴ２，ＯＵＴ３間の短絡（コイル２Ａ，２Ｂの特定の端部同士の短絡）による異常を検知することができる。

そして、コントロールユニット３０は、ＳＴＥＰ１〜５のいずれでも異常検知処理部３１により異常が検知されない場合には、ステッピングモータ１の実際の運転を開始する。また、ＳＴＥＰ１〜５のいずれかで異常検知処理部３１により異常が検知された場合には、コントロールユニット３０は、エラー警報等を出力する。

かかる本実施形態における異常検知処理部３１の処理では、上記の短絡や断線が発生していない正常時には、ＳＴＥＰ１〜５のそれぞれにおいて、Ａ相コイル２Ａ及びＢ相コイル２Ｂのいずれか一方だけに直流電源１０から励磁電流が通電されるので、各ＳＴＥＰ１〜５でのステッピングモータ１のロータの回転位置を、コントロールユニット３０で特定可能な位置に精度よく規定できる。このため、ステッピングモータ１の運転開始後におけるロータの回転制御を高い信頼性で適切に行うことができる。

次に、以上説明した実施形態の変形態様をいくつか説明する。

以上説明した実施形態では、ＳＴＥＰ５において、入力端子ＩＮ１にＬレベルの指令信号を入力する代わりに、入力端子ＩＮ４にＬレベルの指令信号を入力し、残りの３つの入力端子ＩＮ１，ＩＮ２，ＩＮ３にＨレベルの指令信号が入力してもよい。この場合、Ｂ相コイル２ＢのＯＵＴ３側の一端が正極接続状態（Ｈレベル状態）、ＯＵＴ４側の他端が負極接続状態（Ｌレベル状態）となると共に、Ａ相コイル２Ａの両端が負極接続状態（Ｌレベル状態）となるようにモータ通電回路２１Ａ，２１Ｂが制御されることとなる。

このようにした場合であっても、出力端子ＯＵＴ２，ＯＵＴ３間の短絡が発生している場合には、ＳＴＥＰ５において、直流電源１０から短絡経路を通って電流が流れることとなって、電流検出信号Ｖｉが第１閾値ＴＨ１を超えるようになる。

また、前記実施形態では、ＳＴＥＰ５で、出力端子ＯＵＴ２，ＯＵＴ３間の短絡の有無を検知するようにしたが、この検知の代わりに、あるいは、この検知に加えて、出力端子ＯＵＴ１，ＯＵＴ３間の短絡の有無、あるいは、ＯＵＴ１，ＯＵＴ４間の短絡の有無、あるいは、ＯＵＴ２，ＯＵＴ４間の短絡の有無を検知するようにすることも可能である。

出力端子ＯＵＴ１，ＯＵＴ３間の短絡の有無を検知する場合には、例えば、入力端子ＩＮ１〜ＩＮ４に入力する指令信号をそれぞれＨレベル、Ｌレベル、Ｈレベル、Ｈレベルとする（ひいては、ＯＵＴ１〜ＯＵＴ４のそれぞれの出力（電位）を、Ｈレベル，Ｌレベル，Ｌレベル，Ｌレベルとする）ようにモータ通電回路２１Ａ，２１Ｂを制御すればよい。

あるいは、入力端子ＩＮ１〜ＩＮ４に入力する指令信号をそれぞれＨレベル、Ｈレベル、Ｈレベル、Ｌレベルとする（ひいては、ＯＵＴ１〜ＯＵＴ４のそれぞれの出力（電位）を、Ｌレベル，Ｌレベル，Ｈレベル，Ｌレベルとする）ようにモータ通電回路２１Ａ，２１Ｂを制御してもよい。

また、出力端子ＯＵＴ１，ＯＵＴ４間の短絡の有無を検知する場合には、例えば、入力端子ＩＮ１〜ＩＮ４に入力する指令信号をそれぞれＨレベル、Ｌレベル、Ｈレベル、Ｈレベルとする（ひいては、ＯＵＴ１〜ＯＵＴ４のそれぞれの出力（電位）を、Ｈレベル，Ｌレベル，Ｌレベル，Ｌレベルとする）ようにモータ通電回路２１Ａ，２１Ｂを制御すればよい。

あるいは、入力端子ＩＮ１〜ＩＮ４に入力する指令信号をそれぞれＨレベル、Ｈレベル、Ｌレベル、Ｈレベルとする（ひいては、ＯＵＴ１〜ＯＵＴ４のそれぞれの出力（電位）を、Ｌレベル，Ｌレベル，Ｌレベル，Ｈレベルとする）ようにモータ通電回路２１Ａ，２１Ｂを制御してもよい。

また、ＯＵＴ２，ＯＵＴ４間の短絡の有無を検知する場合には、例えば、入力端子ＩＮ１〜ＩＮ４に入力する指令信号をそれぞれＬレベル、Ｈレベル、Ｈレベル、Ｈレベルとする（ひいては、ＯＵＴ１〜ＯＵＴ４のそれぞれの出力（電位）を、Ｌレベル，Ｈレベル，Ｌレベル，Ｌレベルとする）ようにモータ通電回路２１Ａ，２１Ｂを制御すればよい。

あるいは、入力端子ＩＮ１〜ＩＮ４に入力する指令信号をそれぞれＨレベル、Ｈレベル、Ｌレベル、Ｈレベルとする（ひいては、ＯＵＴ１〜ＯＵＴ４のそれぞれの出力（電位）を、Ｌレベル，Ｌレベル，Ｌレベル，Ｈレベルとする）ようにモータ通電回路２１Ａ，２１Ｂを制御してもよい。

また、各相のモータ通電回路２１Ａ，２１Ｂが、その電源端子Ｖcc側の半導体スイッチＳ１，Ｓ３の両方を同時にオン状態に制御することが可能に構成されている場合には、ＳＴＥＰ５において、Ａ相コイル２Ａの両端を正極接続状態にすると共に、Ｂ相コイル２ＢのＯＵＴ３側の一端を負極接続状態、ＯＵＴ４側の他端を正極接続状態するようにモータ通電回路２１Ａ，２１Ｂを制御するようにしてもよい。

あるいは、Ｂ相コイル２Ｂの両端を正極接続状態にすると共に、Ａ相コイル２ＢのＯＵＴ２側の一端を負極接続状態、ＯＵＴ１側の他端を正極接続状態するようにモータ通電回路２１Ａ，２１Ｂを制御するようにしてもよい。

このようにしても、出力端子ＯＵＴ２，ＯＵＴ３間の短絡の有無を検知できる。

このとこは、出力端子ＯＵＴ１，ＯＵＴ３間の短絡の有無、あるいは、ＯＵＴ１，ＯＵＴ４間の短絡の有無、あるいは、ＯＵＴ２，ＯＵＴ４間の短絡の有無を検知する場合でも同様である。

また、前記実施形態では、異常検知処理部３１の処理では、ＳＴＥＰ１〜５の処理をこの順番に実行するようにしたが、これらの処理の順番は任意の順番でよい。例えば、ＳＴＥＰ５の処理を実行した後に、ＳＴＥＰ１〜４の処理を実行するようにしてもよい。

また、前記実施形態では、ステッピングモータ１の運転開始前に異常検知処理部３１の処理を実行するようにしたが、ステッピングモータ１の運転停止中の任意のタイミングで異常検知処理部３１の処理を実行するようにしてもよい。

また、前記実施形態では、モータ通電回路２１Ａ，２１Ｂ及びスイッチング制御部２４を単一のＩＣにより構成したが、これらを回路基板上に各別に構成してもよい。

また、前記実施形態では、直流電源１０の負極を接地するようにしたが、直流電源１０の正極を接地するように構成してもよい。

１…ステッピングモータ、２Ａ…Ａ相コイル（第１相のコイル）、２Ｂ…Ｂ相コイル（第２相のコイル）、１０…直流電源、１２…電流検出用抵抗（電流検出手段）、２１Ａ，２１Ｂ…モータ通電回路、２２…第１スイッチ回路部、２３…第２スイッチ回路部、３１…異常検知処理部（異常検知処理手段）、ＳＴＥＰ１〜４…第２異常検知処理、ＳＴＥＰ５…第１異常検知処理。

Claims (5)

1. 第１相及び第２相の２相のコイルを有するステッピングモータと、各相のコイルに直流電源から通電させるべく各相のコイルに各々接続されたモータ通電回路とを備える回路システムの異常の有無を検知する異常検知装置であって、
   前記各相のコイルにそれぞれ対応する前記モータ通電回路は、該モータ通電回路が接続されたコイルの一端を、前記直流電源の正極に接続させる正極接続状態と該直流電源の負極に接続させる負極接続状態と該直流電源の正極及び負極から遮断させる遮断状態とのいずれかの状態に制御可能に構成された第１スイッチ回路部と、該コイルの他端を、前記直流電源の正極に接続させる正極接続状態と該直流電源の負極に接続させる負極接続状態と該直流電源の正極及び負極から遮断させる遮断状態とのいずれかの状態に制御可能に構成された第２スイッチ回路部とを備えており、
   各相のコイルへの通電時に前記直流電源から流れる電流に応じた出力を発生する電流検出手段と、
   前記モータ通電回路を制御しつつ、前記電流検出手段の出力に基づいて前記回路システムの異常の有無を検知する処理を実行する異常検知処理手段とを備え、
   前記異常検知処理手段は、前記ステッピングモータの運転停止時に、前記第１相のコイルに接続された前記モータ通電回路の第１スイッチ回路部及び第２スイッチ回路部の一方を正極接続状態、他方を負極接続状態に制御することと、前記第２相のコイルに接続された前記モータ通電回路の第１スイッチ回路部及び第２スイッチ回路部の両方を正極接続状態又は負極接続状態に制御することとを実行しつつ、前記電流検出手段の出力に基づいて前記回路システムの異常の有無を検知する第１異常検知処理を実行するように構成されていることを特徴とするステッピングモータの回路システムの異常検知装置。
2. 請求項１記載のステッピングモータの回路システムの異常検知装置において、
   前記第１相のコイルに接続されたモータ通電回路と、前記第２相のコイルに接続されたモータ通電回路とは、前記第１相のコイルの両端のうちの一方側の端部を接続する第１相側接続端子と前記第２相のコイルの両端のうちの一方側の端部を接続する第２相側接続端子とが隣接するように設けられており、
   前記第１異常検知処理は、前記第１相のコイルに接続された前記モータ通電回路の第１スイッチ回路部及び第２スイッチ回路部の一方を正極接続状態、他方を負極接続状態に制御することと、前記第２相のコイルに接続された前記モータ通電回路の第１スイッチ回路部及び第２スイッチ回路部の両方を正極接続状態又は負極接続状態に制御することとを、当該制御によって前記第１相側接続端子に接続される前記第１相のコイルの端部と前記第２相側接続端子に接続される前記第２相のコイルの端部とのうちの一方が前記直流電源の正極に接続され、且つ他方が前記直流電源の負極に接続されるように実行しつつ、前記電流検出手段の出力に基づいて前記回路システムの異常の有無を検知する処理を少なくとも含むことを特徴とするステッピングモータの回路システムの異常検知装置。
3. 請求項１又は２記載のステッピングモータの回路システムの異常検知装置において、
   前記異常検知処理手段は、前記第１異常検知処理において前記電流検出手段の出力により示される電流の大きさが所定の第１閾値よりも大きい場合に、前記回路システムの異常が有ると判断するように構成されていることを特徴とするステッピングモータの回路システムの異常検知装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のステッピングモータの回路システムの異常検知装置において、
   前記異常検知処理手段は、前記ステッピングモータの運転停止時に、前記第１相及び第２相の一方の相のコイルに接続されたモータ通電回路の第１スイッチ回路部及び第２スイッチ回路部の一方を正極接続状態、他方を負極接続状態に制御することと、他方の相のコイルに接続されたモータ通電回路の第１スイッチ回路部及び第２スイッチ回路部の両方を遮断状態に制御することととを実行しつつ、前記電流検出手段の出力に基づいて前記回路システムの異常の有無を検知する第２異常検知処理をさらに実行するように構成されていることを特徴とするステッピングモータの回路システムの異常検知装置。
5. 請求項４記載のステッピングモータの回路システムの異常検知装置において、
   前記異常検知処理手段は、前記第２異常検知処理において前記電流検出手段の出力により示される電流の大きさが所定の第２閾値よりも大きい場合、又は該第２閾値よりも小さい所定の第３閾値よりも小さい場合に、前記回路システムの異常が有ると判断するように構成されていることを特徴とするステッピングモータの回路システムの異常検知装置。