JPH07123792A - ステップモータの回転制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 消費電力，発熱量を低減できるステップモー
タの回転制御装置を提供する。 【構成】 多極に磁化された回転子と、多相巻線を有す
る固定子とを備えたステップモータ１９を上記何れか１
つの巻線のみを励磁する一相励磁駆動と２つの巻線を同
時に励磁する二相励磁駆動とを交互に行う一・二相励磁
によって回転駆動するようにしたステップモータの回転
制御装置において、上記ステップモータ１９の目標回転
速度に応じた駆動パルス周期を求める駆動パルス周期演
算手段（ＣＰＵ）３３と、上記駆動パルス周期を、上記
二相励磁駆動期間，一相励磁駆動期間，及び一相励磁保
持期間に分割して制御するとともに、上記二相励磁駆動
期間又は一相励磁駆動期間の少なくとも一方では電流を
連続して供給し、上記一相励磁保持期間には上記回転子
を保持するために必要な電流となるよう電流供給量をＰ
ＷＭ（パルス幅変調）制御する供給電流制御手段（ＣＰ
Ｕ）３３とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば２サイクルエン
ジンの潤滑油供給装置において潤滑ポンプの回転駆動に
採用されるステップモータの回転制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ステップモータは、電気パルス信号を機
械的断続動作（ステップ動作）に変換するデバイスであ
り、例えば流量制御バルブにおいて弁体を所定の開度位
置に制御するというように、可動部品の位置制御に使用
するのが一般的である。このような位置制御において
は、ステップモータは所定の角度位置まで回転した後は
該角度位置の前後に少数ステップだけ回転するのが通例
であり、従ってステップモータを位置制御に使用する場
合の消費電力，発熱量等は従来はそれほど問題にならな
かった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで本出願人は、
例えば２サイクルエンジンの潤滑装置における潤滑ポン
プの回転駆動に上記ステップモータを採用することを先
に提案した（特願平５−７７０２３号）。このような回
転駆動源としてステップモータを採用し、しかも容量に
制約のあるバッテリを電源とする場合は、上述の位置制
御の場合と異なり消費電力，発熱量の低減を図ることが
重要となる。

【０００４】本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされ
たもので、消費電力，発熱量を低減でき、ステップモー
タを回転駆動源として使用する場合に適したステップモ
ータの回転制御装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、多極
に磁化された回転子と、多相巻線を有する固定子とを備
えたステップモータを上記何れか１つの巻線のみを励磁
する一相励磁駆動と２つの巻線を同時に励磁する二相励
磁駆動とを交互に行う一・二相励磁によって回転駆動す
るようにしたステップモータの回転制御装置において、
上記ステップモータの目標回転速度に応じた駆動パルス
周期を求める駆動パルス周期演算手段と、上記駆動パル
ス周期を、上記二相励磁駆動期間，一相励磁駆動期間，
及び一相励磁保持期間に分割して制御するとともに、上
記二相励磁駆動期間又は一相励磁駆動期間の少なくとも
一方では電流を連続して供給し、上記一相励磁保持期間
には上記回転子を保持するために必要な電流となるよう
電流供給量をＰＷＭ（パルス幅変調）制御する供給電流
制御手段とを備えたことを特徴としている。

【０００６】また請求項２の発明は、請求項１と同様の
ステップモータの回転制御装置において、上記ステップ
モータの目標回転速度に応じた駆動パルス周期を求める
駆動パルス周期演算手段と、上記駆動パルス周期を、上
記二相励磁駆動期間，一相励磁駆動期間，及び一相励磁
保持期間に分割して制御するとともに、上記回転子の慣
性力の変化を補うように上記二相励磁駆動期間及び／又
は一相励磁駆動期間の実質的な延長、及び二相励磁駆動
電流及び／又は一相励磁駆動電流の増加の少なくともい
ずれか一方を行なう励磁駆動電流制御手段とを備えたこ
とを特徴としている。

【０００７】上記請求項２の発明において、励磁駆動期
間を実質的に延長とするとは、この励磁駆動期間の物理
的長さを延長することにより、及びＰＷＭ制御する場合
にデューティ比を変えることにより電流供給時間を増加
する場合の両方含む。

【０００８】

【作用】請求項１の発明にかかるステップモータの回転
制御装置によれば、回転トルクを発生させる二相励磁駆
動期間，又は一相励磁駆動期間の少なくとも一方におい
ても電流を連続して供給するようにしたので、回転トル
クを十分に確保できる。一方、一相励磁保持期間におい
ては、回転子の保持に必要な電流となるよう電流供給量
をＰＷＭ制御したので、過剰電流の供給を回避して電力
消費量，発熱量を低減できる。

【０００９】請求項２の発明では、ステップモータの回
転速度の低下等による回転慣性力の低下を補うべく、二
相，一相励磁駆動期間を実質的に延長し、又は二相，一
相励磁駆動電流を増加するようにしたので、ステップモ
ータの回転が高い場合は励磁駆動期間を短くして電力消
費量，発熱量を低減しながら、モータの低速回転時等の
回転トルク不足による脱調を確実に防止できる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。図１ないし図１１及び図１６は請求項１の発
明の第１実施例に係るステップモータの回転制御装置を
説明するための図であり、図１は全体構成図、図２，図
３，図４は潤滑ポンプの断面正面図，断面側面図，底面
図，図５は図２のＶ−Ｖ線断面図、図６は外部電極部分
の断面図、図７はステップモータの展開概念図、図８は
励磁駆動，保持パルスの波形図、図９，図１０はフロー
チャート図、図１１は励磁位相データの検索方法を示す
概念図、図１６はブロック構成図である。

【００１１】これらの図において、１は２サイクルエン
ジンであり、これはクランクケース２，シリンダボディ
３，シリンダヘッド４，上記シリンダボディ３のシリン
ダボア３ａ内に挿入配置されたピストン５，及び該ピス
トン５がコンロッド６を介して連結されたクランク軸７
を備えている。

【００１２】また上記シリンダボア３ａ内に連通する吸
気ポート３ｂには気化器８が接続されており、該吸気ポ
ート３ｂの気化器下流側に潤滑油供給装置９が給油管１
０で接続されている。なお、上記気化器８のピストン弁
８ａはスロットルグリップ１１によって開閉される。

【００１３】上記潤滑油供給装置９は、オイルタンク１
２と、該タンク１２にオイルフィルタ１３を備えた導入
管１４を介して接続されたオイルポンプ１５とを備えて
いる。なお、１６はエンジン側からオイルポンプ側への
流れを阻止する逆止弁である。

【００１４】上記オイルポンプ１５は、図２ないし図６
に示すように、ポンプケース１７と、該ポンプケース１
７内に挿入配置された弁体１８と、該弁体１８を駆動す
るステップモータ１９とを備えた、１回転２回吐出型の
ものである。上記ステップモータ１９は駆動パルス信号
が入力される毎に所定ステップ角ずつ、本実施例の場合
は７．５度ずつ回転するタイプのものであり、従って４
８ステップで１回転する。ただし本実施例の各図は、そ
の動作の理解を容易にするために４５度ずつ回転するも
のと模式化して示されている。

【００１５】上記ポンプケース１７は、上ケース２０と
下ケース２１とをボルト２２で結合してなる両端開口が
閉塞された円筒状のものである。上記下ケース２１の底
面には、１つの吸込口２１ａと２つの吐出口２１ｂ，２
１ｃが９０度の角度間隔をなすように一体に下方に突出
形成されている。上記ステップモータ１９のモータケー
ス１９ａは上記上ケース２０に上記ボルト２２で共締め
により締付け固定されており、また出力軸１９ｂは上記
上ケース２０から該ポンプケース１７内に突出してい
る。

【００１６】上記弁体１８は、上記下ケース２１内に挿
入配置され、ボルト２４で固定された弁ケース２５と、
該弁ケース２５の軸心部内に回転自在に挿入配置された
弁筒２６と、該弁筒２６の軸心部内に回転可能かつ軸方
向移動可能に配置された弁棒２７と、該弁棒２７，弁筒
２６を回転駆動する弁キャップ２８とを備えている。

【００１７】上記弁ケース２５には吸込凹部２５ａ，２
５ａが１８０度角度間隔で対向するように、かつポンプ
ケース１７の内部を介して上記吸込口２１ａに連通する
ように形成されており、該両吸込凹部２５ａ，２５ａは
該弁筒２６に軸直角方向に貫通形成された吸込孔２５ｂ
及び弁筒挿入穴を介して連通している。またこの弁ケー
ス２５には、吐出孔２５ｃが上記吸込孔２５ｂと直交す
るように貫通形成されており、該吐出孔２５ｃの両端部
は上記吐出口２１ｂ，２１ｃに連通している。

【００１８】上記弁筒２６の上端部は上記弁キャップ２
８の保持孔２８ａ内に挿入されており、かつばね３１に
より下方に付勢されている。またこの弁筒２６の下端に
はプラグ２９が油密に嵌合挿入されており、該プラグ２
９と弁筒２６と上記弁棒２７の下端面とで囲まれた空間
が油圧発生室ａとなっている。また上記弁筒２６には連
通孔２６ａが形成されており、該連通孔２６ａは、該弁
筒２６の角度位置によって上記油圧発生室ａを上記吸込
孔２５ｂ，又は一方の吐出孔２５ｃに連通させ、あるい
は弁ケース２５で油密に閉塞される。

【００１９】上記弁棒２７はこれの上部に形成された段
部と上記弁キャップ２８の保持孔２８ａとの間に配設さ
れたばね３２によって、上記油圧発生室ａを圧縮する方
向に付勢されている。またこの弁棒２７の上部には駆動
軸３０が該弁棒２７の軸直角方向に挿入固定されてお
り、該駆動軸３０は上記弁筒２６の上部に形成された縦
長のスリット孔２６ｂを挿通し、その両端部は上記弁キ
ャップ２８の係止溝２８ｂに係止している。これにより
ステップモータ１９の回転が弁キャップ２８，駆動軸３
０を介して弁筒２６，及び弁棒２７に伝達される。

【００２０】また上記弁ケース２５の上端にはカム２５
ｄが形成されている。このカム２５ｄは、上記駆動軸３
０ひいては弁軸２７の軸方向位置を規制するためのもの
であり、上記弁筒２６の連通孔２６ａが吐出孔２５ｃと
連通する角度位置にあるとき上記弁軸２７がばね３２の
付勢力によって下降するのを許容し、他の角度位置にあ
るときは上記弁軸２７をばね３２の付勢力に抗して上昇
させる。

【００２１】そして上記上ケース２０と弁キャップ２８
との対向部には、該ステップモータ１９が１回転する毎
に回転検出信号（チェックパルスオン信号）を出力する
回転検出センサ３４が形成されている。この回転検出セ
ンサ３４は、上記上ケース２０に凹設された凹部２０ａ
内にホールＩＣからなるセンサ本体３４ａを配設し、上
記弁キャップ２８の上部に磁石３４ｂを上記センサ本体
３４ａと対向可能に埋設した構造のものである。この回
転検出センサ３４は上記ステップモータ１９の回転によ
って上記磁石３４ｂが上記センサ本体３４ａと対向した
ときに上記回転検出信号を出力する。

【００２２】ここで本実施例のステップモータ１９は、
図７に概念的に展開して示すように、多極に着磁された
円筒状の永久磁石からなるロータ（回転子）４１と、該
ロータ４１の周囲に配設されΦ１，Φ３コイルを有する
下側ステータ（固定子）４２，及びΦ２，Φ４コイルを
有する上側ステータ（固定子）４３とを備えたクローポ
ール形のものである。

【００２３】また図１，図１６において、３３は駆動電
圧読取り機能３３ａ，エンジン回転数計算機能３３ｂ，
脱調検出機能３３ｃ，スロットル開度読取り機能３３ｄ
等を有するＣＰＵであり、これは潤滑油供給制御，点火
時期制御，排気ガス制御等を行う。このＣＰＵ３３は、
上記回転検出センサ３４からの回転検出信号ａ，スロッ
トルポジションセンサ３５からのスロットル開度信号
ｂ，エンジン温度センサ３６からのエンジン温信号ｃ，
排気ガス圧力センサ３７からの排圧信号ｄ，及びエンジ
ン回転センサ３８からの回転速度信号ｅがそれぞれ入力
され、点火チャージコイル３０ａと点火コンデンサ３０
ｂとからなる点火装置３０に点火信号Ｂを，排気バルブ
制御用サーボモータ４０ａに制御信号Ａ，潤滑油供給装
置９のステップモータ１９に駆動パルス信号Ｃをそれぞ
れ出力する。なお、排圧信号ｄの代わりにクランク室圧
力信号ｄ′を採用してもよい。

【００２４】また上記ＣＰＵ３３は、駆動パルス周期演
算手段として、また電流供給量制御手段として機能す
る。上記駆動パルス周期演算手段は、上記ステップモー
タ１９の目標回転速度に応じた駆動パルス周期Ｄを求め
る。この駆動パルス周期Ｄは、エンジン運転条件から求
められた必要潤滑油供給量を確保するのに要するモータ
回転数に応じて演算される。

【００２５】また上記電流供給量制御手段は、上記駆動
パルス周期Ｄを上記二相励磁駆動期間Ａ，一相励磁駆動
期間Ｂ，及び一相励磁保持期間Ｃに分割し、該各期間に
応じで電流供給量を制御する手段であり、かつ上記二相
励磁駆動期間Ａ，及び一相励磁駆動期間Ｂでは全期間に
渡って電流を連続して供給し、また上記一相励磁保持期
間Ｃでは上記回転子４１を各ステップ角度位置に保持す
るために最小限必要な電流となるよう電流供給量をＰＷ
Ｍ（パルス幅変調）制御する手段である。

【００２６】次に本実施例装置の作用効果について説明
する。まず上記オイルポンプ１５の動作を簡単に説明す
る。オイルポンプ１５の弁筒２６の連通孔２６ａが吐出
孔２１ｂと一致した角度位置（図５のｄ１の位置）か
ら、ステップモータ１９が駆動パルス周期Ｄ１における
第１回目の駆動パルスＡ，Ｂによって弁筒２６と弁棒２
７を共に図５時計回りに４５度回転駆動すると、カムケ
ース２５のカム２５ｄの凸面によって駆動軸３０が突き
上げられ、これにより弁棒２７が上昇し、油圧発生室ａ
内は負圧となる。このとき上記弁筒２６等は保持パルス
Ｃによって図５のｄ２の位置に保持される。

【００２７】駆動パルス周期Ｄ２における第２回目の駆
動パルスＡ，Ｂの入力によって弁筒２６，及び弁棒２７
がさらに４５度回転し、保持パルスＣによって該位置
（図５のｄ３の位置）に保持され、また該弁筒２６の連
通孔２６ａが弁ケース２５の吸込孔２５ｂと一致し、ポ
ンプケース１７内に充満している潤滑油が連通孔２６ａ
を介して油圧発生室ａ内に吸引され、該油圧発生室ａ内
に潤滑油が充満する。

【００２８】駆動パルス周期Ｄ３における第３回目の駆
動パルスＡ，Ｂ，及び保持パルスＣの入力によって弁筒
２６，弁棒２７がさらに４５度回転するとともに該位置
（図５のｄ４の位置）に保持されると、弁棒２６の連通
孔２６ａは弁ケース２５によって遮断され、上記吸引さ
れた潤滑油は油圧発生室ａ内に閉じ込められることとな
る。

【００２９】また駆動パルス周期Ｄ４における第４回目
の駆動パルスＡ，Ｂの入力によって弁筒２６，弁棒２７
がさらに４５度回転して図５のｄ５の位置にくると、上
記駆動軸３０がカム２５ｄの凹面に位置し、弁棒２７が
ばね３２によって下方に押し下げられるとともに、弁筒
２６の連通孔２６ａが吐出孔２５ｃに一致する。これに
より潤滑油が供給管１０を介して吸気ポート３ｂ内に供
給される。

【００３０】次に図９のフローチャートに沿って上記各
励磁期間Ａ〜Ｃの計算処理動作について説明する。この
計算処理動作はピックアップコイルからのパルス信号の
入力毎に行われる。点火パルス信号が検出されると、点
火パルス周期、つまりエンジン回転速度が求められ（ス
テップＳ１，Ｓ２）、該エンジン回転速度，スロットル
開度等のエンジン運転状態に応じた潤滑油供給量が求め
られる。そして上記潤滑油供給量を確保するのに必要な
ステップモータの回転速度が求められ、該回転速度に対
応した駆動パルス周期Ｄ（ステップ周期カウンタ値）
が求められ、該カウンタ値が内蔵するメモリに書き込
まれる（ステップＳ３，Ｓ４）。

【００３１】また二相励磁駆動期間Ａに対応した二相励
磁駆動時間カウンタ値（固定値）が上記メモリに書き
込まれるとともに、一相励磁駆動期間Ｂに対応した一相
励磁駆動時間カウンタ値（固定値）が上記メモリに書
き込まれる（ステップＳ５，Ｓ６）。

【００３２】次に、図１０のフローチャートに沿ってモ
ータ駆動パルスの発生処理動作について説明する。この
発生処理動作はタイマのカウントアップ毎に行われる。
タイマカウンタ値Ｍが１つカウントアップされ、該カウ
ンタ値Ｍが上記ステップ周期カウンタ値と比較され、
両者が一致すると、上記カウンタ値Ｍがクリヤされ、続
いて次回の二相，一相励磁位相データが、図１１に示す
検索方法に従って検索される（ステップＳ１１〜Ｓ１
４）。なお、図１１において、（００００）の場合のみ
デューティオフであり、他の場合は全てデューティオン
である。

【００３３】続いて上記検索された二相励磁位相データ
が出力され（ステップＳ１５）、この時点から図８の二
相励磁駆動期間Ａに示すように例えばΦ１，Φ４コイル
が通電され、二相励磁駆動が開始される。この二相励磁
駆動期間Ａにおいては、全期間に渡って連続して電流が
上記Φ１，Φ４コイルに供給され、これにより十分な駆
動トルクが発生する。また上記二相励磁駆動が開始され
るとこれに続いて上記ステップ周期カウンタ値，二相
励磁駆動時間カウンタ値，一相励磁駆動時間カウンタ
値が順次読み込まれる（ステップＳ１６〜１８）。な
お、上記二相励磁駆動は、後述するようにタイマカウン
タ値Ｍが上記二相励磁駆動時間カウンタ値に一致する
まで続けられる。

【００３４】上記二相励磁駆動が開始されると、ステッ
プＳ１１に戻ってタイマカウンタが１つカウントアップ
されるが、この場合、該カウンタ値Ｍは１であり、上記
ステップ周期カウンタ値と一致しない（ステップＳ１
２）ので、ステップＳ１９，Ｓ２１を経て再びステップ
Ｓ１１に戻り、この動作が繰り返される。そしてステッ
プＳ１９において、タイマカウンタ値Ｍが上記二相励磁
駆動期間カウンタ値に一致すると一相励磁位相データ
が出力され、図８の一相励磁駆動期間Ｂに示すように例
えばΦ１コイルが通電され、一相励磁駆動が開始される
（ステップＳ１９，Ｓ２０）。この一相励磁駆動におい
ても、全期間に渡って連続して電流が上記Φ１コイルに
供給される。なお、上記一相励磁駆動は、後述するよう
にタイマカウンタ値Ｍが二相励磁駆動時間カウンタ値
＋一相励磁駆動時間カウンタ値に一致するまで続けら
れる。

【００３５】上記一相励磁駆動が開始されると、ステッ
プＳ１１に戻ってタイマカンタが二相励磁駆動期間カウ
ンタ値＋１にカウントアップされ、ステップＳ１２か
らＳ１９，Ｓ２１を経てステップＳ１１に戻る動作が繰
り返され、タイマカウンタ値Ｍが上記二相励磁駆動期間
カウンタ値＋一相励磁駆動期間カウタ値に一致する
と、一相励磁保持波形のＰＷＭ制御データが出力され、
これにより図８の一相励磁保持期間Ｃに示すように一相
励磁保持が開始される（ステップＳ２１，Ｓ２２）。な
お、上記一相励磁保持は、タイマカウンタ値Ｍがステッ
プ周期カウンタ値に一致するまで続けられ、この一致
後は次のステップにおける二相励磁駆動が開始される。

【００３６】ここでエンジン回転速度，負荷の変化等に
よって必要潤滑油供給量が例えば減少すると、駆動パル
ス周期Ｄはモータ回転数の減少方向に例えば図８に示す
Ｄ１からＤ１′に延び、ステップ周期カウンタ値はか
ら′に変化する。その結果、図８に示すように、二相
励磁駆動期間Ａ，一相励磁駆動期間Ｂはそのままで一相
励磁保持期間がＣからＣ′に延長される。

【００３７】このように本実施例では、二相励磁駆動期
間Ａ，及び一相励磁駆動期間Ｂにおいては、全期間に渡
って連続して電流が供給され、これにより十分な駆動ト
ルクが得られ、ステップモータが確実に回転する。一
方、一相励磁保持期間Ｃにおいては、回転子４１をその
ステップの角度位置に保持するのに最小限必要な電流と
なるように予め求められたデューティ比でもって電流が
供給される。その結果、電力消費量及び発熱量を最小限
にすることが可能となる。

【００３８】そして本実施例では、必要潤滑油供給量に
応じてモータ回転速度が減少し、ステップ周期Ｄが延び
た場合、二相，一相励磁駆動期間Ａ，Ｂはそのままとし
一相励磁保持期間ＣをＣ′に延長するようにしたので、
この点からも電力消費量をより確実に削減できる。

【００３９】ところでモータ回転速度の低下によりステ
ップ周期Ｄが延びると一相励磁保持期間を延長するよう
にした場合は、モータ回転速度が大きく低下した場合に
ステップモータの回転トルクが不足し、極端な場合は脱
調する懸念がある。この懸念を解消できるようにしたの
が本願請求項２の発明であり、以下、図１２〜図１６に
基づいて請求項２の発明に係る第２実施例を説明する。
なお、図中、図１〜図１１と同一符号は同一又は相当部
分を示す。

【００４０】本第２実施例では、ステップモータの各励
磁時間の計算処理は、図１４に示すように上記第１実施
例と略同様の手順で行われる。点火パルス信号が検出さ
れると、点火パルス周期、つまりエンジン回転速度が求
められ（ステップＳ１，Ｓ２）、これに応じた潤滑油供
給量を確保するのに必要なステップモータの回転速度、
ひいてはステップ周期カウンタ値が求められ、該カウ
ンタ値が内蔵するメモリに書き込まれ（ステップＳ
３，Ｓ４）、さらに二相励磁駆動時間カウンタ値（固定
値）が上記メモリに書き込まれる（ステップＳ５）。

【００４１】そして、上記ステップ周期カウンタ値に
応じて、つまりステップモータ回転速度に応じて一相励
磁駆動時間カウンタ値が補正演算され、該演算値が
上記メモリに書き込まれる（ステップＳ６′，Ｓ７）。
ここで上記一相励磁駆動時間カウンタ値は、ステップ
モータ回転速度が低下すること等による回転子４１の回
転慣性力の低下を補うことができるように予め求められ
た実験式によって補正演算される。なお上記回転慣性力
の低下を起こす要因としては、上記モータ回転速度の他
に、潤滑油の温度，性状による粘度変化，等が考えられ
る。

【００４２】次に、図１５のフローチャートに沿ってモ
ータ駆動パルスの発生処理動作を説明する。タイマカウ
ンタが１つカウントアップされ、該カウンタ値Ｍが上記
ステップ周期カウンタ値と比較され、両者が一致する
と、上記カウンタ値Ｍがクリヤされ、続いて次回の二
相，一相励磁位相データが第１実施例と同様にして検索
されるとともに該二相励磁位相データが出力され、この
時点から図１２の二相励磁駆動期間Ａに示すように例え
ばΦ１，Φ４コイルが通電され、二相励磁駆動が開始さ
れる（ステップＳ２１〜Ｓ２５）。この二相励磁駆動
は、図１３（ａ）に示すように、デューティオン時間
ａ，オフ時間ｂのＰＷＭ制御によって行われる。

【００４３】上記二相励磁駆動開始後、上記位相データ
が位相データ格納部に書き込まれ、また励磁駆動時のデ
ューティオン時間ａに対応したカウンタ値がデューテ
ィオン時間カウンタ格納部に書き込まれ、さらに二相励
磁駆動時間カウンタ値，上記一相励磁駆動時間カウン
タ値，及びステップ周期カウンタ値が順次読み込ま
れる（ステップＳ２６〜Ｓ３０）。

【００４４】上記二相励磁駆動が開始されると、ステッ
プＳ２１に戻ってタイマカウンタが１つカウントアップ
され、ステップＳ２２からステップＳ３１，Ｓ３４を経
て再びステップＳ２１に戻る動作が繰り返される。そし
てステップＳ３１において、タイマカウンタ値Ｍが上記
二相励磁駆動時間カウンタ値に一致すると一相励磁位
相データが出力され、該位相データが位相データ格納部
に書き込まれる（ステップＳ３１〜Ｓ３３）。上記一相
励磁位相データの出力により、図１２の一相励磁駆動期
間Ｂに示すように例えばΦ１コイルが通電され、一相励
磁駆動が開始される。なおこの一相励磁駆動において
も、図１３（ａ）に示すように上記二相励磁駆動と同様
のデューティ比でもって電流供給量がＰＷＭ制御され
る。

【００４５】上記一相励磁駆動が開始されると、ステッ
プＳ２１に戻ってタイマカウンタが二相励磁駆動時間カ
ウンタ値＋１にカウントアップされ、ステップＳ２２
からＳ３１，Ｓ３４を経てステップＳ２１に戻る動作が
繰り返され、タイマカウンタ値Ｍが上記二相励磁駆動時
間カンタ値＋一相励磁駆動時間カウンタ値に一致す
ると、励磁保持時のデューティオン時間カウンタ値が
デューティオン時間カウンタ格納部に書き込まれ、これ
により図１２の一相励磁保持期間Ｃに示すように、一相
励磁保持が開始される。この一相励磁保持は、図１３
（ｂ）に示すように、デューティオン時間ａ′，オフ時
間ｂ′のＰＷＭ制御によって行われる。なお、上記ステ
ップＳ２２において上記カウンタ値Ｍがステップ周期カ
ウンタ値と一致するとステップＳ２３に移行してカウ
ンタ値Ｍをクリヤするとともに次のステップにおける二
相励磁駆動が開始される。

【００４６】ここでエンジン回転速度，負荷の変化等に
よって必要潤滑油供給量が例えば減少すると、駆動パル
ス周期（ステップ周期）は、モータ回転数が減少する方
向に例えば図１２のＤ１からＤ１′に延び、これにより
ステップ周期カウンタ値はから′に変化する。この
場合、モータ回転数が例えば３００ｒｐｍ以下に低下す
ると、上記二相励磁駆動期間Ａはそのままで一相励磁駆
動期間がＢからＢ′に延長される。この一相励磁駆動期
間Ｂ′は、モータ回転数が低いこと等による回転慣性力
の低下を補うことのできる励磁期間であり、予め求めら
れた実験式によって演算されたものである。

【００４７】なお、上記一相励磁保持期間Ｃは駆動パル
ス周期Ｄから上記二相励磁駆動期間Ａ及び一相励磁駆動
期間Ｂを差し引いたものであり、駆動パルス周期の延長
程度によって変化し、上記通常回転時の駆動期間Ｃと同
一又はこれより短くあるいは長くなる。

【００４８】このように本第２実施例では、ステップモ
ータの回転速度が所定値（例えば３００ｒｐｍ）以下の
場合は、一相励磁駆動期間Ｂを延長するようにしたの
で、ステップモータの回転速度が低いことによる回転慣
性力の減少を補うことができ、ステップモータの回転速
度が低い場合にも必要な回転トルクを確保して脱調の発
生を回避できる。

【００４９】なお、上記第２実施例では、モータ回転数
の低下等による回転慣性力の減少を補うために一相励磁
駆動期間Ｂを延長するようにしたが、これは二相励磁駆
動期間Ａを、あるいは両方の期間Ａ，Ｂを延長するよう
にしてもよい。

【００５０】また、上記各駆動期間の長さは一定にして
ＰＷＭ制御におけるデューティ比を変化させることによ
って、つまり励磁駆動電流値を増加することによって慣
性力の低下を補うようにしても良い。

【００５１】

【発明の効果】以上のように請求項１の発明に係るステ
ップモータの回転制御装置によれば、駆動パルス周期を
二相励磁駆動期間，一相励磁駆動期間，及び一相励磁保
持期間に分割制御し、かつ各励磁駆動期間においては連
続的に電流を供給するとともに、励磁保持期間において
は回転子を保持できる必要最小限の電流を供給できるよ
うにＰＷＭ制御するようにしたので、回転トルクを確保
して確実な回転を得ながら消費電力，及び発熱量を低減
できる効果がある。

【００５２】また請求項２の発明では、一相励磁駆動期
間又は二相励磁駆動期間の少なくとも何れか一方の長さ
をステップモータ回転速度が低いほど実質的に長くした
ので、ステップモータ回転速度が低いこと等による回転
慣性力の低下を補って必要な回転トルクを確保でき、脱
調の発生を防止して信頼性を向上できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１の発明の第１実施例によるステップモ
ータの回転制御装置を備えた潤滑油供給装置の全体構成
図である。

【図２】上記第１実施例のオイルポンプの断面正面図で
ある。

【図３】上記オイルポンプの断面側面図である。

【図４】上記オイルポンプの底面図である。

【図５】図２のＶ−Ｖ線断面図である。

【図６】上記オイルポンプの要部断面図である。

【図７】上記第１実施例のステップモータの模式展開図
である。

【図８】上記第１実施例の一・二相励磁波形図である。

【図９】上記第１実施例のフローチャート図である。

【図１０】上記第１実施例のフローチャート図である。

【図１１】上記第１実施例の位相データ検索方法を示す
概念図である。

【図１２】請求項２の発明に係る第２実施例の波形図で
ある。

【図１３】上記第２実施例のＰＷＭ制御波形の詳細図で
ある。

【図１４】上記第２実施例のフローチャート図である。

【図１５】上記第２実施例のフローチャート図である。

【図１６】上記第１，第２実施例装置のブロック構成図
である。

【符号の説明】

１９ ステップモータ ３３ ＥＣＵ（駆動パルス周期演算手段，電流供給量制
御手段，励磁駆動期間制御手段） ４１ 回転子 ４２，４３ 固定子 Ａ 二相励磁駆動期間 Ｂ 一相励磁駆動期間 Ｃ 一相励磁保持期間 Ｄ 駆動パルス周期 Φ１〜Φ４ 巻線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０１Ｍ 3/00 Ｄ 7718−3Ｇ Ｈ０２Ｋ 37/24 Ｌ 9180−5Ｈ Ｈ０２Ｐ 8/22

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多極に磁化された回転子と、多相巻線を
   有する固定子とを備えたステップモータを上記何れか１
   つの巻線のみを励磁する一相励磁駆動と２つの巻線を同
   時に励磁する二相励磁駆動とを交互に行う一・二相励磁
   によって回転駆動するようにしたステップモータの回転
   制御装置において、上記ステップモータの目標回転速度
   に応じた駆動パルス周期を求める駆動パルス周期演算手
   段と、上記駆動パルス周期を上記二相励磁駆動期間，一
   相励磁駆動期間，及び一相励磁保持期間に分割して制御
   するとともに、上記二相励磁駆動期間，及び一相励磁駆
   動期間の少なくとも一方では電流を連続して供給し、上
   記一相励磁保持期間には上記回転子を保持するために必
   要な電流となるよう電流供給量をＰＷＭ（パルス幅変
   調）制御する電流供給量制御手段とを備えたことを特徴
   とするステップモータの回転制御装置。
2. 【請求項２】 多極に磁化された回転子と、多相巻線を
   有する固定子とを備えたステップモータを上記何れか１
   つの巻線のみを励磁する一相励磁駆動と２つの巻線を同
   時に励磁する二相励磁駆動とを交互に行う一・二相励磁
   によって回転駆動するようにしたステップモータの回転
   制御装置において、上記ステップモータの目標回転速度
   に応じた駆動パルス周期を求める駆動パルス周期演算手
   段と、上記駆動パルス周期を上記二相励磁駆動期間，一
   相励磁駆動期間，及び一相励磁保持期間に分割して制御
   するとともに、下記の構成及びの少なくともいずれ
   か一方を行なう励磁駆動電流制御手段とを備えたことを
   特徴とするステップモータの回転制御装置。 上記回転子の慣性力の変化を補うように、上記二相励
   磁駆動期間及び一相励磁駆動期間の少なくとも一方を実
   質的に延長する。 上記回転子の慣性力の変化を補うように、上記二相励
   磁駆動電流及び一相励磁駆動電流の少なくとも一方を増
   加する。