JPH03150098A - ステッピングモータの駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、脱調や異常発熱を防止するために、モータ内
部がシリコン演算によって充満されたステンピングモー
タの駆動装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、ステッピングモータの内部をシリコン演算で充満
することによって、脱調や異常発熱を低減或いは防止可
能であることが知られている。

すなわち、モータ内部をシリコン油で充満すると、ステ
ップ駆動後のロータの停止時にロータの慣性力を抑止す
ることができるので、オーバシュートによる脱調をある
程度防止することが可能となる。さらに、シリコン油に
よってステッピングモー夕のステータコイルにおける異
常発熱を防止することができ、連続使用時間の延長、寿
命の延長に効果が認められている。

特に実開昭５９−１７７８７６号公報には、作動油の流
量を制御する制御弁とステッピングモータとを一体的に
構成するとともに、これら制御弁及びステッピングモー
タを収納するハウジング内部を作動油によって充満した
流量ｉｔ４御弁が示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記ステッピングモータを、例えば自動
車のような作動環境温度の変化幅が広範な場所に取り付
けた場合には、作動環境温度に応じてモータ内部の油の
粘性状態が変化するので、上記のような脱調の防止効果
を十分に発揮することが困難になる。特に、作動環境温
度が非常に低い場合には、油が高粘性状態となるため回
転トルク不足が生じ、逆に作動環境温度が非常に高い場
合には、慣性力の抑止効果が薄れて脱調が発生する場合
がある。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、作動環境温
度の変化幅が広範な場合であっても、良好な応答性を確
保しつつ、脱調を確実に防止することが可能なステッピ
ングモータの駆動装置を従供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明によるステッピング
モータの駆動装置は、 ステッピングモータと、 前記ステッピングモー夕を収納するとともに、内部に油
が充満されたハウジングと、 前記ハウジングに充満された油の温度を検出する温度検
出手段と、 前記温度検出手段によって検出された温度に基づき、前
記油の粘性状態を考慮して前記ステッピングモータの回
転速度及び回転加速度の上限値を変更する変更手段と、 前記変更手段によって変更された前記上限値を越えない
範囲の回転速度及び回転加速度によって、前記ステッピ
ングモータを駆動する駆動手段とを備える。

〔作用〕

上記の構成により、ステッピングモータを収納するハウ
ジング内に充満された油の温度が検出され、この検出さ
れた温度に基づいてステッピングモータの回転速度及び
回転加速度の上限値が変更される。つまり、油の粘度は
温度が高くなるに従って低く、一方温度が低くなるに従
って急激に増加する。本発明においては、この油の温度
を検出するとともに、検出された温度に基づいて油の粘
性状態を考慮しつつ、ステッピングモータの回転速度及
び回転加速度の上限値が変更される。そして、この上限
値を越えない回転速度及び回転加速度によってステッピ
ングモータが駆動される。

〔実施例〕

以下、本発明によるステッピングモータの駆動装置をロ
ータリバルブの制御装置に適用した実施例について説明
する。

第１図〜第４図に示すように、本実施例によるロータリ
バルブは、作動油の流量を制御するバルブ部２とバルブ
部２を駆動するモータ部３とが一体的に構成されている
。

バルブ部２は、３つのボー）１０．１１．１２を形成し
たハウジング１３と、該ハウジング１３に圧大した中空
状のアウタハウジング１−４と、該アウタハウジング１
４の内側に固定した支持体としての円筒状のインチハウ
ジングＩ５と、シャフト９とから構成される装置 該アウタハウジングｌ４は、軸方向の一端部および他端
側の一部が全周の１／３を残して切除された形状に形成
されており、これによりアウタハウジングｌ４の一端部
および他端側の一部にはハウジングｌ３との間に、全周
の２７３程度の空間部ｌ７、ｌ８が形成されている。な
お、該空間部ｌ７、ｌ８は互いに軸心を中心として対称
となる位置に形成されている。

上記シャフト９は一端および他端の間が内部の中空部を
介して連通していて、しかもその両端が開放された全体
として中空円筒状の形状を有している．シャフト９の一
端の中空円筒状部分はインナハウジング１５の嵌合穴１
６に回動自在に挿入、支持されている。また、シャフト
９の一端の中空円筒状部分にはその内側と外側とを連通
ずるオリフィス２２、２３が軸心を中心として対称とな
る位置に２組形成されている（第７図参照）。

オリフィス２２、２３は周面上の開口形状が頂点と底辺
とが周方向となる略二等辺三角形の形状を有しく第８図
参照）、かつ両者はシャフト９の周方向に向きが逆にな
るように形成されている（第７図参照）．また、第８図
のごとく該オリフィス２２、２３はシャフト９に形成さ
れているノッチ状の溝２４、２５に連結されている。該
溝２４、２５はシャフト９の内側と外側とを貫通しない
程度の深さでかつオリフィス２２、２３の三角形の頂点
から遠ざかるに従って次第に浅くなるように形成されて
いる。

インチハウジングｌ５のうちシャフト９の上記一端の中
空円筒状部分を支持する部分にはオリフィス２２、２３
との連通状態が変化する開口部１９、２０が形成されて
おり、該開口部１９、２０は第７図のごとく軸心を中心
として対称となる位置に二組存在している．なお、各開
口部１９、２０は円周上の開口形状が長辺が周方向とな
る長方形を有し、かつ短辺の長さがアウタハウジングｌ
４の空間部ｌ７、ｌ８の軸方向の幅より若干小さく形成
されている。

上記各オリフィス２２、２３の底辺（軸方向）の長さは
インナハウジングｌ５の開口部１９、２０の短辺の長さ
より若干短く形成され、溝２４、２５の先端から各オリ
フィス２２、２３の底辺までの長さく周方向）がインチ
ハウジングｌ５の開口部ｌ９、２０の長辺の長さより若
干短く形成どれている。

インナハウジングｌ５は、２か所の開口部ｌ９が共に空
間部ｌ７と連通ずるように、また２か所の開口部２０が
共に空間部ｌ８と連通ずるように、位置決めピン２ｌに
よりアウタハウジングｌ４に対する取付は角度が決めら
れている。

上記３つのポートｌＯ、１１，１２において、ポート１
０は空間部ｌ７と、ポート１１は空間部１８と、それぞ
れ連通している．ボー）１２はシャフト９の一端面と対
面する位置に形成され、その一端の中空円筒状部分ひい
てはシャフト９の中空部９ａに連通している。

ボー）１０は油圧ポンプ２７に、ポートｌｌは油タンク
２６に、またポートｌ２は油圧シリンダ２９に、それぞ
れ油圧配管Ａ，Ｂ，Ｃを介して接続されている。

モータ部３は、その回転軸としての上記シャフト９と、
該シャフト９のうち一端と他端との間の外周に嵌合した
ロータ部３１と、ケース４の内側のうちロータ部３１に
対応する位置に設けられたステータ部３２とから構成さ
れる装置 上記ロータ部３１は永久磁石部３１ａと、該磁石部３１
ａを挟んで軸方向に向かい合うようにして配置された鉄
心部３ｌｂとよりなる．なお、鉄心部３ｌｂは周方向の
外周に複数の歯が形成されている。

一方、ステータ部３２は強磁性体のステータコア３２ａ
と、該ステータコア３２ａに巻装された２Ｍのステータ
コイル３２ｂ，３２ｃとよりなる。

なお、鉄心部３ｌｂの外周と対向するステータコア３２
ａの内周には、周方向に鉄心部３ｌｂの歯と同様の歯が
形成されている。

モータ部３は後述する電子制御回路によりステータコイ
ル３２ｂ，３２ｃを励磁し、磁石部３ｌａとステータコ
イル３２ｂ，３２ｃとの励磁力の合成によってロータ部
３ｌを所定の角度だけ回動させるステップモー夕を構成
している。

モータ部３の回転軸をなすシャフト９の一端は前述のご
とく滑り軸受部としても作用するインナハウジングｌ５
により回動可能に支持されているが、シャフト９の他端
は滑り軸受部３０に回動可能に支持されている．なお、
該滑り軸受部３０はケース４の軸受部４ａに圧入されて
いる。

モータ部３を内包したケース４は弾性材料よりなる０リ
ング５を介してハウジングｌ３にボルト６により嵌合、
固定されている。

ケース４内の滑り軸受部３０側には、シャフト９の中空
部９ａ内に嵌合される嵌合部３５ａおよび滑り軸受部３
０の端面を押圧する抑圧部３５ｂを有したストッパ３５
が弾性材料よりなる０リング３４を介して挿入されてい
る．該ストッパ３５はケース４にネジ結合した蓋７によ
り押圧され、固定されている。

シャフト９の滑り軸受部３０（ＤＩの端面ば第４図に示
すように略三角形状の爪部９ｂが形成されており、シャ
フト９の回転によって該爪部９ｂがストッパ３５に係合
することにより、シャフト９が一定回転角度以上回転し
ないようにしである。

シャフト９の一端の中空円筒状部分の外周とインナハウ
ジングｌ５の内周との間には、第２図に示したように、
シャフト９の回動隙間３８が形成されている．また、第
３図に示すようにシャフト９の他端の中空円筒状部分の
外周と滑り軸受部３０およびストッパ３５の内側との間
にもシャフト９の回動隙間３９が形成されている。

上記回動隙間３８はポートｌ２に連通しているとともに
、シャフト９の中空部９ａおよびモータ部の内側の回転
隙間３９内にも連通している．また、回動隙間３９はシ
ャフト９の中空部９ａおよびモータ部の内側の空所４０
内に連通している。

第１図のごとく、シャフト９の中空部９ａの、爪部９ｂ
寄りには円形状のフィルター３７が固定され、またシャ
フト９の一端側とインチハウジングｌ５との間にも環状
のフィルター３６が固定されている。これらフィルター
３６、３７は通油性の繊維質よりなり、異物が上記経路
を経てモータ部３内に侵入するのを防止している。

次に、電子制御回路の構成について説明する。

第１０図に示すように、電子制御回路はマイクロコンピ
ュータ（以下、ＭＣＵと称す）５０を有しており、この
ＭＣ０５０は、ＣＰＵ５０ａ，ＲＯＭ５０ｂ，ＲＡＭ５
０ｃを中心に論理演算回路として構成され、これらとコ
モンバス５０ｄを介して相互に接続された入力部５０ｅ
及び出力部５０ｆにより外部との入出力を行う。

このＭＣ０５０の入力部５０ｅには、指令信号出力回路
６０から油圧シリンダ２９への油の供給量を指令する指
令信号Ｎ１が入力され、さらに一組のステータコイル３
２ａ，３２ｂの抵抗値をそれぞれ検出するための検出信
号Ｎ２．Ｎ３が入力される．ここで、ステータフィル３
２ｂ，３２ｃはリレー回路７１ａ，７ｌｂを介して抵抗
７２ａ。

７２ｂと直列に接続されており、検出信号Ｎ２．Ｎ３は
これらを接続する接続線から取り出される。

すなわち、リレー回路７１ａ，７ｌｂのリレーコイルに
電流が通電されて接点が切り換えられたときに、定電圧
電源７０ａ，７０おより抵抗７２ａ。

７２ｂを介して各ステータコイル３２ｂ，３２ｃに定電
圧が供給される。これにより、検出信号Ｎ２゜Ｎ３は、
各ステータコイル３２　ｂ、　　３２　ｃの抵抗値に応
じた値の信号となる。

またリレ一回路７１ａ、７１ｂが駆動されていないとき
、それぞれブリッジ型に接続された４つのトランジスタ
Ｔｒｉ〜Ｔｒ４．　Ｔｒ５〜Ｔｒ８から構成されるブリ
ッジ回路の一方の対向する頂点が、各ステータコイル３
２ｂ、３２ｃによって接続されている。このブリッジ回
路の他方の対向する頂点は、一方が電源＋Ｖに接続され
、他方が接地されている。

ＭＣＵ５０の出力部５０ｆは、各リレ一回路７１ａ、７
１ｂの駆動を制御する制御信号Ｓ１、Ｓ２を出力する。

この制御信号Ｓｌ、Ｓ２は各リレ一回路７１ａ、７１ｂ
のリレーコイルに接続されたトランジスタＴ　ｒｓｌ　
、　Ｔ　ｒｓ２のベースに与えられており、リレーコイ
ルへの電流の通電・非通電を切り換える。さらに、出力
部５０ｆからは、ブリッジ回路を構成する各トランジス
タＴｒｉ−Ｔｒ４．　Ｔｒ５〜Ｔｒ８の導通・非導通を
切り換える制御信号Ｔ１〜Ｔ８が出力される。この制御
信号Ｔ１−７８によって導通するトランジスタＴｄ−Ｔ
ｒ４．Ｔｒ５〜Ｔｒ８が切り換えられ、各ステータコイ
ル３２ｂ。

３２ｃに流れる電流の方向が変化する。

以上のように構成されたロータリバルブの制御装置にお
いて、次に作動を説明する。

ＭＣＵ５０は、第１１図に示すフローチャートに従って
、油圧シリンダ２９に供給する油量制御を実行する。

ステップ１００では、必要なフラグ、カウンタ等を初期
化する処理が実行される。ステップ１１０では、指令信
号出力回路６０から出力される油の供給量を指令する指
令信号が入力される。ステップ１２０では、カウンタＫ
Ｔがインクリメントされ、ステップ１３０においてカウ
ンタＫＴの値と所定値ＫＳとが比較される。この比較結
果により、カウンタＫＴの値の方が大きいときには、ス
テップ１４０に進み、所定値ＫＳの方が大きいときには
、ステップ２３０に進む。

ステップ１４０では、トランジスタＴｒｓｌ、Ｔｒｓ２
にそれぞれ制御信号Ｓｔ、Ｓ２が与えられる。この制御
信号Ｓｌ、Ｓ２により、各リレ一回路７１ａ。

７１ｂのリレーコイルに電流が通電され、接点が切り換
えられる。このため、各ステータコイル３２ｂ、３２ｃ
は抵抗７２ａ、７２ｂを介して、定電圧電源７０ａ、７
０ｂに接続される。ステップ１５０では、抵抗７２ａ、
７２ｂとステータコイル３２ｂ、３２ｃとの接続線から
取り出された検出信号Ｎ２．Ｎ３を入力し、この検出信
号Ｎ２．Ｎ３に基づいて各ステータコイル３２ｂ、３２
ｃの抵抗値を演算する。そして、ステップ１６０ではス
テップ１５０にて演算された抵抗値から、各ステータコ
イル３２ｂ、３２ｃの温度、すなわちステータコイル３
２ｂ、３２ｃの周囲に充満している油の温度Ｔを推定す
る。

つまり、本実施例ではステッピングモータを油の中に浸
漬させているので、油の温度Ｔに応じてステッピングモ
ータを構成するステータコイル３２ｂ、３２ｃの抵抗値
が変化する。第１５図は、このような油の温度Ｔとステ
ータコイル３２ｂ。

３２ｃの抵抗値との関係を示す特性図である。なお、ス
テップ１６０では２つのステータコイル３２ｂ、３２ｃ
の抵抗値からそれぞれ推定された油の温度を平均し、推
定温度Ｔとする。

ステップ１７０では、推定された油の温度Ｔを判定する
。すなわち、推定温度Ｔが下限値Ｔｌ以下のときステッ
プ１８０に進み、下限値ＴＩよりも大きく且つ上限値Ｔ
２よりも小さいときステップ１９０に進み、下限値Ｔｌ
以下のときステップ２００に進む、ステツプ１８０及び
ステップ２００では、ステッピングモータの駆動速度の
上限値がω１に、駆動加速度の上限値がａｌに設定され
る。また、ステップ１９０では、駆動速度の上限値がω
２　（ただしω２〉ωｌ）に、駆動加速度の上限値がａ
２　　（ただしａ２＞ａ）に設定される。

ここで、油の温度と粘度との関係を第１３図に示す。第
１３図かられかるように、油の粘度は温度が低下するに
つれて、指数関数的に増加する。

また、一方で油の温度が高くなるに従って、油の粘度は
非常に小さくなっていく。このため、本実施例のように
、ステッピングモータを油の中に浸漬させた場合、油の
温度が極低温のときには粘度が非常に大きくなるためト
ルク不足が生じ、逆に極高温のときには粘性による減衰
が小さくなるためダンピング不足が生じて、ステッピン
グモータの脱調が発生する限界速度が低下する。第１４
図は、油の温度とステッピングモータの脱調限界速度と
の関係を示している。そこで、本実施例においては、ス
テータコイル３２ｂ、３２ｃの抵抗値から油の温度Ｔを
推定し、この推定温度Ｔに基づいて、第１６図及び第１
１図に示すようにステッピングモータの駆動速度及び駆
動加速度の上限値を変更しているのである。これにより
、油の温度の極低温時、或いは極高温時におけるステッ
ピングモータの脱調を防止することができるとともに、
上記のような温度範囲以外では、良好な応答性を確保す
ることができる。

ステップ２１０では、制御信号Ｓｌ、Ｓ２の出力が停止
される。このため、リレ一回路７１ａ、７１ｂのリレー
接点が切り換えられ、ステータコイル３２ｂ、３２Ｃは
それぞれブリッジ回路に接続される。ステップ２２０で
は、カウンタＫＴの値が零にリセットされる。すなわち
、ステップ１４０からステップ２１０までの制御は、カ
ウンタＫＴの値が所定値ＫＳになるごとに実行される。

これは、油の温度の時間的な変化の割合が極僅かである
ため、油の温度を推定する演算は、例えば５分〜ＩＯ分
毎に１回行えば充分だからである。

ステップ２３０では、ステップ１１０にて入力された指
令信号Ｎｌに従って、目標とする回転角度が設定される
とともに、ステンピングモータの回転角度が目標とする
角度に一致するように制御される。この際、ステップ１
８０〜２００にて設定された駆動速度及び駆動加速度の
上限値以下の速度及び加速度でロータ部３１を駆動する
ようにステータコイル３２ｂ、３２ｃの相励磁が実行さ
れる。

すなわち、例えば第１２図に示すように、パルス状の指
令信号Ｎｌが入力された場合、時刻ｔ。

において、所定のパルス幅を有するパルス信号がトラン
ジスタＴｒ１．　Ｔｒ３．　Ｔｒ５．　Ｔｒ７のベース
に与えられて、ステータコイル３２ｂ、３２ｃには第１
２図中左方向の向きに電流が通電される。その後、トラ
ンジスタＴｒ１．　Ｔｒ３．　Ｔｒ５．　Ｔｒ７の導通
が遮断されると同時にトランジスタＴｒ２．　Ｔｒ４゜
７ｒ６．７ｒ８が導通されると、ステータコイル３２ｂ
、３２ｃには、第１２図中右方向の向きに電流が通電さ
れる。このように、ステータコイル３２ｂ、３２ｃに交
互に逆方向の向きの電流が通電されることによって、ロ
ータ部３１は電流の向きが切り換えられる周期に応じた
回転速度で回転駆動される。

ここで、時刻【。以前にはロータ部３１は停止している
ので、ステータコイル３２ｂ、３２ｃの相励磁によって
ロータ部３１が回転を開始するときには、ロータ部３１
に回転加速度が生じる。この回転加速度が上述のステッ
プ１８０〜２００にて設定された駆動加速度の上限値を
越えないように、駆動加速度の上限値に対応して設定さ
れた周期を有するパルス信号によってトランジスタＴｒ
ｉ〜Ｔｒ８が駆動される（時刻ｔ、〜時刻ｔ１）＃そし
て、時刻ｔｌにおいて、ロータ部３１の回転速度が上昇
すると、この回転速度が上述のステップ１８０〜２００
にて設定された駆動速度の上限値を越えないように、駆
動速度の上限値に対応して設定された周期を有するパル
ス信号によってトランジスタＴｒｌ＝Ｔｒ８が駆動され
る（時刻り、〜時刻ｔ、ｔ）、時刻ｔ２において、ステ
ッピングモータの回転角度が目標とする角度に接近する
と、ロータ部３１が停止するときの慣性力を小さくする
ために、回転速度を低下させる必要がある。このような
速度変化により、ロータ部３１には負の回転加速度が生
じる。このなめ、時刻Ｌ２から上述のステップ１８０〜
２００にて設定された駆動加速度の上限値を越えないよ
うに、駆動加速度の上限値に対応して設定された周期を
有するパルス信号によってトランジスタＴｒｉ−Ｔｒ８
が駆動される（時刻ｔ、〜時刻ｔｚ）。

上述の電子制御回路によってモータ部３のステータコイ
ル部３２ｂを励磁すると、ロータ部３１が目標とする角
度まで回動し、シャフト９も第５図の時計回りに回動す
る。かかるシャフト９の回動によりそのオリフィス２２
とインチハウジング１５の開口部１９とが連通し、従っ
てポート１０とポート１２とを連通ずる。

これによって、油圧ボンブ２７を介して汲み上げられた
高圧油はポート１０からポート１２を経て油圧シリンダ
２９に供給される。

ところで、シャフト９のオリフィス２２は略二等辺三角
形の形状を有しているため、シャフト９の回動に伴って
シャフト９のオリフィス２２がインチハウジング１５の
開口部１９と重なるに従って次第に開口面積が大きくな
る。

それ故、油圧シリンダ２９への油の供給量を一度に多く
したい場合はロータ部３１の回転角度を大きくしてシャ
フト９のオリフィス２２とインナハウジング１５の開口
部１９とが完全に重なるようにして両者の開口面積を最
大にすればよい。

一方、油圧シリンダ２９への油の供給量を少なくする場
合はロータ部３１の回転角度を小さくして開口部１９と
オリフィス２２との開口面積を小さくすればよい。

なお、油圧シリンダ２９から油を油タンク２６に戻すに
は次のごとくにする。即ち、ロータ部３１を所定の角度
回動させ、シャフト９を第６図の反時計回りに回動させ
る。かかるシャフト９の回動に伴ってシャフト９のオリ
フィス２３とインナハウジング１５の開口部２０とを連
通させることによりボー）１１とボー１−１２とを連通
させる。

これにより、油圧シリンダ２９内の油がポート１２から
ポート１１を経て油タンク２６に戻される。油圧シリン
ダ２９内の油を一度に多く戻したい場合はロータ部３１
の回転角度を大きくして開口部１９とオリフィス２２と
の開口面積とが完全に重なるようにして両者の開口面積
を最大にすればよい。なお、油圧シリンダ２９から戻す
油の量を少なくする場合はロータ部３Ｉの回転角度を小
さくして開口部２０とオリフィス２３との開口面積を小
さくすればよい。

ところで、本実施例によれば、オリフィス２２゜２３の
長さが短くなるため、油の粘度変化による影響が小さく
、従ってオリフィス２２．２３により制御される油量の
変動が少なくなり、高精度の油量制御を行うことができ
る。

また、シャフト９の一端とインナハウジング１５との間
の回動隙間３８がポート１２に連通しているため、ポー
ト１２を流れる油の一部が回動隙間３８に流入し、該シ
ャフト９の一端が潤滑される。一方、ボー）１２を流れ
る油の一部はシャフト９の中空部９ａを通ってシャフト
９の他端に到り、かつ該他端と滑り軸受は部３０との間
の回動隙間３９に流入する。このため、該シャフト９の
他端が潤滑される。− このように、油を強制的に軸受部に供給できるため、シ
ャフト９０周速が非常に遅くなる状態がある場合でも油
膜切れを来すことがなく、良好な軸受性能を得ることが
できる。

また、本実施例においては、シャフト９が中空状に形成
されているため、軽量となり、シャフト９の回動時の応
答性が向上する。

更に、油の一部が両回動隙間３Ｂ、３９を経てモータ部
３内に導入されるため、モータ部３の磁石部、電磁コイ
ル部を冷却でき、従ってモータ部３の効率低下を防止で
きる。加えて、シャフト９の回動を制動する効果を期待
でき、従ってシャフト９の回動を停止した際に慣性でオ
ーバーランするのを回避できる。

また、シャフト９の両端が同一外径としであるため、シ
ャフト９の軸方向の圧カバランスが均衡する。

第１８図はロータリバルブ本体の他の実施例を示すもの
で、かかる実施例においては、上記実施例のものが所謂
三方弁の構成であるのに対してこ方弁の構成にしたもの
である。即ち、第１、第２の接続部としてのポートｌＯ
，１２を有し、ボー）１２には油圧ポンプ２７を接続し
、ボー１−１１紀は油圧モータ等の被油圧駆動機械手段
３３を接続したものである。なお、該実施例ではシャフ
ト９の他端はケース４にガスケット８を介してねし結合
したＭ７により位置決めされる。これらを除く点は上記
実施例と同じ構成としである。

第１９図はロータリバルブ本体の更に他の実施例を示す
ものであって、上記第３図の実施例の構成に加えてシャ
フト９の外周部全周に溝９Ｃを形成し、かつ該溝９０と
シャフト９の中空部９ａとを連通ずる貫通穴９ｄをシャ
フト９に形成したものである。

かかる実施例においては、シャフト９の中空部９ａに流
入した油の一部は貫通穴９ｄを経て溝９Ｃに導かれ、そ
の結果、静圧軸受が形成される。

第１９図の下方には軸方向位置Ｘに対する滑り軸受部３
０の表面での圧力（ｐ）分布を示している。

なお、上述のロータリバルブは種々の用途に適用可能で
あって、例えば車両の油圧駆動型サスペンション装置へ
の油の供給量を制御するものに適用できる。

なお、上述の実施例における電子制御回路では、油の推
定温度が極低温の場合と、極高温の場合とで駆動速度及
び駆動加速度の上限値を同様の値に設定していたが、こ
れらの上限値が必ずしも同一である必要がないのはいう
までもない。

また、上述の実施例では油の推定温度の極低温時及び極
高温時に、ステッピングモータの駆動速度及び駆動加速
度の上限値を低く設定することにより脱調を防止してい
た。しかしながら、極低温時にステッピングモータが脱
調するのは、油の粘赤 のものを大きくすることによっても脱調を防止すること
ができる。また、極高温時には油の粘性が低下し、負荷
トルクが極めて小さくなるので、非常に小さい駆動トル
クでステッピングモータを駆動することができる。そし
て、駆動トルクが小さい場合には、ダンピング不足によ
る脱調が生じに（くなる。従って、第１１図に示すフロ
ーチャートのステップ１８０〜２００を第２０図に示す
ように変更しても、ステッピングモータの脱調防止に効
果がある。すなわち、油の推定温度Ｔに応じて、ステッ
プ１８０′〜２００′にてステータコイル３２ｂ、３２
ｃへ通電する電流値１をそれぞれ変更する。（但し、Ｉ
ｔ　＞Ｉｔ　＞■、）これに大きくなり、ロータ部３１
の駆動トルクも大きくすることができる。ただし、油の
温度の極高温時においては、駆動トルクが小さくても、
回転角度が大きい場合にはロータ部３１の慣性力は大き
くなるので、脱調が発生する可能性がある。このため、
極高温時には駆動トルクの制Ｓ（ステータコイル３２ｂ
、３２ｃへの通電電流値ヰの制御）に加えて、駆動速度
及び駆動加速度の制御も同時に行った方が良い。

さらに、上述の実施例においては、ステンピングモータ
をバイポーラ２相励磁駆動する例について説明したが、
ステッピングモータの駆動方法は上記の例に限らず、他
の駆動方法においても本発明は同様に適用可能である。

また、上述の実施例においては、油の推定温度を一定間
隔毎に検出していたが、この検出を極短時間に行うよう
にすれば、ステッピングモータの駆動制御に関して影響
を与えることは殆どない。

さらに、この油の推定温度の検出は、ステッピングモー
タのロータ部３１が所定時間以上停止状態にあるときに
行うようにしても良い。

また、上述の実施例では、電子制御回路をマイクロコン
ピュータを用いて構成したが、この電子制御回路が有す
る機能を全てハードウェアによって実現することも可能
である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によるステッピングモータの
駆動装置によれば、油の粘性状態を考慮して回転速度及
び回転加速度の上限値が変更されるために、ステッピン
グモータの駆動に際して応答性を確保しつつ、確実に脱
調を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）はロータリコントロールバルブの側面図断
面、第１図（ロ）はステッピングモータの構造を示す模
式図、第２図は第１図の山部の拡大断面図、第３図は第
１図の■部の拡大断面図、第４図は第１図のＩＶ−ＩＶ
断面図、第５図は第１図のＶ−■断面図、第６図は第１
図の■−■断面図、第７図は第１図のシャフトの一端側
部分を拡大して示す斜視図、第８図は第７図のシャフト
におけるオリフィスを示す拡大図、第９図はシャフトの
回転角に対する流量変化特性を示すグラフ、第１０図は
本実施例の電子制御回路の構成を示す回路図、第１１図
は電子制御回路が実行する制御の流れを示すフローチャ
ート、第１２図は本実施例の作用を説明するためのタイ
ムチャート、第１３図は油の温度と粘性との関係を示す
特性図、第１４図は油の温度とステッピングモータの脱
調限界速度との関係を示す特性図、第１５図は油の温度
とステータコイルの抵抗値との関係を示す特性図、第１
６図はステータコイルの抵抗値とステッピングモータの
回転速度上限値との関係を示す特性図、第１１図はステ
ータコイルの抵抗値とステッピングモータの回転加速度
上限（直との関係を示す特性図、第１８図は本発明の他
の実施例を示す側面断面図、第１９図は本発明の更に他
の実施例を示す要部断３２ａ・・・ステータコア、３２
ｂ、３２ｃ・・・ステータコイル、５０・・・ＭＣＵ、
６０・・・指令信号出力回路、　Ｔ　ｒ　１〜Ｔ　ｒ　
ｓ　−トランジスタ、７０ａ、７０ｂ・・・定電圧電源
。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ステッピングモータと、 前記スッテピングモータを収納するとともに、内部に油
   が充満されたハウジングと、 前記ハウジングに充満された油の温度を検出する温度検
   出手段と、 前記温度検出手段によって検出された温度に基づき、前
   記油の粘性状態を考慮して前記ステッピングモータの回
   転速度及び回転加速度の上限値を変更する変更手段と、 前記変更手段によって変更された前記上限値を越えない
   範囲の回転速度及び回転加速度によって、前記ステッピ
   ングモータを駆動する駆動手段とを備えることを特徴と
   するステッピングモータの駆動装置。
2. （２）前記ステッピングモータは、回転軸に取り付けら
   れたロータと、このロータと対向して設けられたステー
   タとから構成されるとともに、前記ステータが強磁性体
   からなるステータコアとこのステータコアに巻装された
   ステータコイルとから構成され、前記温度検出手段が前
   記油の温度として前記ステータコイルの抵抗値を検出す
   る手段を有することを特徴とする請求項第１項記載のス
   テッピングモータの駆動装置。
3. （３）入出力ポート及びこの入出力ポートを連通する流
   路途中に配設されたシャフトを備え、このシャフトの回
   転に伴って前記流路を流れる作動油の流量が変化するロ
   ータリバルブと、 前記ロータリバルブのシャフトを回転軸として構成され
   たステッピングモータと、 前記ロータリバルブと前記ステッピングモータとを収納
   し、内部が作動油によって充満されたハウジングと、 前記ハウジング内部の作動油の温度を検出する温度検出
   手段と、 前記温度検出手段によって検出された温度に基づき、前
   記作動油の粘性状態を考慮して前記ステッピングモータ
   の回転速度及び回転加速度の上限値を変更する変更手段
   と、 前記変更手段によって変更された前記上限値を越えない
   範囲の回転速度及び回転加速度によって、前記ステッピ
   ングモータを駆動する駆動手段とを備えることを特徴と
   するステッピングモータの駆動装置。