JPH09140193A - Driver for stepping motor and indicating instrument - Google Patents

Driver for stepping motor and indicating instrument

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JPH09140193A
JPH09140193A JP29997795A JP29997795A JPH09140193A JP H09140193 A JPH09140193 A JP H09140193A JP 29997795 A JP29997795 A JP 29997795A JP 29997795 A JP29997795 A JP 29997795A JP H09140193 A JPH09140193 A JP H09140193A
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JP
Japan
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angular velocity
input
step motor
pointer
resonance
Prior art date
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Pending
Application number
JP29997795A
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Japanese (ja)
Inventor
Norio Fujimori
規雄 藤守
Hideyuki Nakane
秀行 中根
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Publication date
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Priority to JP29997795A priority Critical patent/JPH09140193A/en
Publication of JPH09140193A publication Critical patent/JPH09140193A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent resonance of a load member by making a decision whether an input indicating angular speed is within the range of resonance angular speed of pointer or not and varying the driving force of a stepping motor when it is within the range of resonance angular speed. SOLUTION: A decision is made whether an input indicating angular speed is within a specified range of resonance angular speed of pointer or not. When it is not within the specified range, a drive circuit 70 feeds a current to coils 24, 34 thus driving a stepping motor with a driving force corresponding to SIN, COS signals having amplitude of 40 mA. When it is within the specified range, driving force of the stepping motor decreases from a level corresponding to the SIN, COS signals having amplitude of 40 mA to a level corresponding to the SIN, COS signals having amplitude of 20 mA and the input indicating angular speed on the current stage deviates from the specified range of resonance angular speed. Consequently, resonance of the pointer is prevented on the current stage and high visibility is sustained along with high actual pointing accuracy and response of the pointer.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、車両、船舶、航空
機や産業機器等において負荷部材の駆動源として採用さ
れるステップモータの駆動装置及びこの駆動装置を採用
するに適した各種の指示計器に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drive device for a step motor used as a drive source for a load member in vehicles, ships, aircrafts, industrial equipment and the like, and various indicator instruments suitable for adopting this drive device. .

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、例えば、車両用指示計器において
は、一対のステータ内に回転自在にマグネットロータを
組み付けてなる2相励磁方式で駆動するPM型ステップ
モータを採用したものがある。このような指示計器で
は、各ステータに巻装されたコイルにそれぞれ正弦波電
流及び余弦波電流を流し、これら両電流に基づき生ずる
各磁界の合成による回転磁界に応じた駆動力にてマグネ
ットロータを回転させて、この回転に連動して指針を振
らせるようになっている。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, some vehicle indicating instruments employ a PM type step motor which is driven by a two-phase excitation system in which a magnet rotor is rotatably assembled in a pair of stators. In such an indicating instrument, a sine wave current and a cosine wave current are respectively applied to the coils wound around each stator, and the magnet rotor is driven by a driving force corresponding to the rotating magnetic field generated by combining the magnetic fields generated based on the both currents. It is designed to rotate and to swing the pointer in conjunction with this rotation.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
指示計器では、指針の振れ作動中における実際のある指
示角速度にて、当該指針が共振現象を起こして針振れを
生じ、指示精度や視認性の低下を招くという不具合があ
る。これに対し、ダンパオイル等を用いて、上述した指
針の共振現象を抑制することも考えられる。しかし、ダ
ンパオイルの粘性抵抗のために、指針の振れに応答速度
の低下が生ずる。
By the way, in such an indicating instrument, the pointer causes a resonance phenomenon to cause needle shake at an actual pointing angular velocity during the swing operation of the pointer, and thus the pointing accuracy and the visibility are improved. There is a problem in that On the other hand, it is also possible to suppress the above-mentioned resonance phenomenon of the pointer by using damper oil or the like. However, due to the viscous resistance of the damper oil, the response speed decreases due to the deflection of the pointer.

【0004】そこで、本発明者らは、上述した指針の共
振現象の発生原因につき、種々検討を加えてみた。この
検討の結果、かかる共振現象は、上記指示角速度がステ
ップモータのトルクや負荷(指針の重量、慣性モーメン
トや摩擦抵抗等)に影響されるために、生ずることが分
かった。例えば、ステップモータの駆動トルクをKtと
し、指針の共振角速度及び慣性モーメントをω及びJと
すれば、次の数1の式が成立する。但し、指針の静止摩
擦を無視するものとする。
Therefore, the present inventors have made various studies on the cause of the resonance phenomenon of the above-mentioned pointer. As a result of this study, it has been found that such a resonance phenomenon occurs because the indicated angular velocity is affected by the torque of the step motor and the load (weight of the pointer, moment of inertia, frictional resistance, etc.). For example, if the driving torque of the step motor is Kt, and the resonance angular velocity and the moment of inertia of the pointer are ω and J, the following formula 1 is established. However, the static friction of the pointer is ignored.

【0005】[0005]

【数1】Kt=ω2 ・J これによれば、駆動トルクKtは共振角速度ωと一定の
関係を有することが分かる。しかも、駆動トルクKtは
ステップモータに対する流入電流に応じて変化する。
[Number 1] Kt = ω 2 · J According to this, the driving torque Kt is seen to have a constant relationship with the resonance angular velocity omega. Moreover, the drive torque Kt changes according to the inflow current to the step motor.

【0006】ここで、指針の実際の指示角速度(以下、
実指示角速度という)が、入力信号の時間的変化に基づ
くステップモータへの入力指示角速度といかなる関係を
有するかにつき調べてみた。これによれば、図8にて例
示するように、入力指示角速度が15n±2n(r.
p.m.)の共振角速度範囲にあるとき指針の共振現象
がみられた。但し、ステップモータへの流入電流を、振
幅値40mAを有する正弦波電流及び余弦波電流とし
た。なお、15n±2nにおいて、符号nは自然数を表
す。
Here, the actual indicated angular velocity of the pointer (hereinafter,
The relationship between the actual instructed angular velocity) and the instructed angular velocity input to the step motor based on the temporal change of the input signal was investigated. According to this, as illustrated in FIG. 8, the input instruction angular velocity is 15n ± 2n (r.
p. m. ) The resonance phenomenon of the pointer was observed in the resonance angular velocity range. However, the inflow current to the step motor was a sine wave current and a cosine wave current having an amplitude value of 40 mA. In 15n ± 2n, the symbol n represents a natural number.

【0007】これに対し、正弦波電流及び余弦波電流の
各振幅値を20mAに減少させてステップモータを駆動
したところ、図9にて示すごとく、共振角速度範囲が、
振幅値40mAの場合の範囲から振幅値20mAの場合
の範囲に変化した。その結果、振幅値40mAの場合に
生ずるであろう指針の共振現象を防止できた。このよう
なことは、共振角速度範囲を、振幅値40mAの場合の
範囲から40mAよりも大きい振幅値の場合の範囲に変
化させても同様であった。
On the other hand, when the amplitude of the sine wave current and the cosine wave current is reduced to 20 mA and the step motor is driven, the resonance angular velocity range is as shown in FIG.
The range was changed from the range of the amplitude value of 40 mA to the range of the amplitude value of 20 mA. As a result, the resonance phenomenon of the pointer, which would occur when the amplitude value is 40 mA, can be prevented. This was also the case when the resonance angular velocity range was changed from the range of the amplitude value of 40 mA to the range of the amplitude value larger than 40 mA.

【0008】以上のことから、入力指示角速度が共振角
速度範囲に達するとき、ステップモータの駆動力を変化
させるように制御することにより、指針の共振を未然に
防止できることが分かった。そこで、本発明は、このよ
うな点に着目し、ステップモータの駆動力に応じて変化
する負荷部材の共振角速度範囲を有効に活用して、負荷
部材の共振を抑制するステップモータの駆動装置及びこ
の駆動装置を採用した指示計器を提供することを目的と
する。
From the above, it has been found that the resonance of the pointer can be prevented in advance by controlling so that the driving force of the step motor is changed when the input instruction angular velocity reaches the resonance angular velocity range. Therefore, the present invention pays attention to such a point, and effectively utilizes the resonance angular velocity range of the load member that changes according to the driving force of the step motor to suppress the resonance of the load member. It is an object of the present invention to provide an indicating instrument that employs this driving device.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1及び2に記載の発明によれば、入力指示角
速度算出手段が入力信号の変化に基づき入力指示角速度
を算出し、判定手段が、入力指示角速度が指針の共振角
速度範囲の値か否かを判定する。そして、この判定手段
が共振角速度範囲の値と判定したとき、駆動制御手段
が、ステップモータを回転させる駆動力を変化させる。
In order to achieve the above object, according to the invention described in claims 1 and 2, the input instruction angular velocity calculating means calculates the input instruction angular velocity based on the change of the input signal, and the determining means. However, it is determined whether or not the input instruction angular velocity is a value within the resonance angular velocity range of the pointer. When the determination means determines that the value is within the resonance angular velocity range, the drive control means changes the drive force for rotating the step motor.

【0010】これにより、入力指示角速度がこれに対応
する共振角速度範囲から外れ、指針の共振現象が未然に
防止され得る。また、請求項3及び4に記載の発明によ
れば、入力指示角速度算出手段が、入力信号の時間的変
化に基づき入力指示角速度を算出し、判定手段が、入力
指示角速度が指針の共振角速度範囲の値か否かを判定す
る。そして、この判定手段が共振角速度範囲の値と判定
したとき、交流制御信号発生手段が、交流制御信号の振
幅値を変化させ、駆動手段が、当該変化振幅値の交流制
御信号に応じた駆動力にてステップモータを回転させ
る。
As a result, the input instruction angular velocity deviates from the corresponding resonance angular velocity range, and the resonance phenomenon of the pointer can be prevented in advance. According to the third and fourth aspects of the present invention, the input indicated angular velocity calculation means calculates the input indicated angular velocity based on the temporal change of the input signal, and the determination means determines that the input indicated angular velocity is the resonance angular velocity range of the pointer. Is determined. When the determining means determines that the value is within the resonance angular velocity range, the AC control signal generating means changes the amplitude value of the AC control signal, and the driving means causes the driving force corresponding to the AC control signal of the changed amplitude value. To rotate the step motor.

【0011】このように交流制御信号の振幅値を変化さ
せることによっても、請求項1及びに記載の発明と同様
の作用効果を達成できる。また、請求項5に記載の発明
によれば、第1交流制御信号発生手段が、入力信号に対
応する目標振れ角に向け指針を振れさせるように第1振
幅値の交流制御信号を発生し、第2交流制御信号発生手
段が、目標振れ角に向け指針を振れさせるように第1振
幅値と異なる第2振幅値の交流制御信号を発生する。そ
して、入力指示角速度算出手段が、入力信号の時間的変
化に基づき入力指示角速度を算出し、判定手段が、入力
指示角速度が一方の交流制御信号に対応する指針の共振
角速度範囲の値か否かにつき判定する。
By changing the amplitude value of the AC control signal as described above, the same operational effect as that of the first and second aspects of the invention can be achieved. According to the invention of claim 5, the first AC control signal generating means generates the AC control signal of the first amplitude value so as to swing the pointer toward the target deflection angle corresponding to the input signal, The second AC control signal generating means generates an AC control signal having a second amplitude value different from the first amplitude value so as to swing the pointer toward the target swing angle. Then, the input instructed angular velocity calculation means calculates the input instructed angular velocity based on the temporal change of the input signal, and the determination means determines whether or not the input instructed angular velocity is a value within the resonance angular velocity range of the pointer corresponding to one of the AC control signals. To judge.

【0012】そして、判定手段が一方の交流制御信号に
対応する共振角速度範囲の値と判定したとき、駆動手段
が、他方の交流制御信号に応じた駆動力にてステップモ
ータを回転させる。また、判定手段が、一方の交流制御
信号に対応する共振角速度範囲の値でないと判定したと
き、駆動手段が、一方の交流制御信号に応じた駆動力に
てステップモータを回転させる。
When the determining means determines that the value is within the resonance angular velocity range corresponding to one of the AC control signals, the driving means rotates the step motor with a driving force corresponding to the other AC control signal. Further, when the determining means determines that the value is not within the resonance angular velocity range corresponding to the one AC control signal, the driving means rotates the step motor with the driving force corresponding to the one AC control signal.

【0013】このような構成によっても、請求項1及び
2に記載の発明と同様の作用効果を達成できる。また、
請求項6に記載の発明によれば、入力指示角速度算出手
段が入力信号の変化に基づき入力指示角速度を算出し、
判定手段が、入力指示角速度が前記指針の共振角速度範
囲の値か否かを判定する。
With such a structure, the same operational effects as those of the first and second aspects of the invention can be achieved. Also,
According to the invention of claim 6, the input instruction angular velocity calculation means calculates the input instruction angular velocity based on the change of the input signal,
The determining means determines whether or not the input instruction angular velocity is a value within the resonance angular velocity range of the pointer.

【0014】そして、この判定手段が共振角速度範囲の
値と判定したとき、制御信号発生手段が、SIN信号及
びCOS信号の各振幅値を、上記入力指示角速度とは異
なる入力指示角速度に対応する共振角速度範囲の値とな
るように、同一比率にて変化させる。このようにSIN
信号及びCOS信号の各振幅値を同一比率で変化させる
ことでも、請求項1及び2に記載の発明と同様に指針の
共振を未然に防止できる。
When the determination means determines that the value is within the resonance angular velocity range, the control signal generation means causes the amplitude values of the SIN signal and the COS signal to correspond to the input indicated angular velocity different from the input indicated angular velocity. The values are changed at the same ratio so that the values are in the angular velocity range. Like this SIN
Even if the amplitude values of the signal and the COS signal are changed at the same ratio, the resonance of the pointer can be prevented in advance as in the inventions according to the first and second aspects.

【0015】また、請求項7及び8に記載の発明によれ
ば、出力算出手段が、入力信号に対応する目標振れ角に
向け指針を振れさせるように所定振幅値及びステップモ
ータの目標回転角を出力として算出し、かつ駆動手段が
所定振幅値及び目標回転角に基づき交流制御信号を発生
しこの交流制御信号に応じた駆動力にてステップモータ
を回転させる。
According to the seventh and eighth aspects of the invention, the output calculating means sets the predetermined amplitude value and the target rotation angle of the step motor so as to swing the pointer toward the target deflection angle corresponding to the input signal. The driving means calculates an AC control signal based on the predetermined amplitude value and the target rotation angle, and the stepping motor is rotated by a driving force corresponding to the AC control signal.

【0016】ここで、入力指示角速度算出手段が、入力
信号の変化に基づき入力指示角速度を算出し、判定手段
が、入力指示角速度が前記指針の共振角速度範囲の値か
否かを判定する。そして、この判定手段が共振角速度範
囲の値と判定したとき、出力算出手段が、上記所定振幅
値を変化させるように処理し、駆動手段が、交流制御信
号を上記変化振幅値の交流制御信号に変化させ、この変
化交流制御信号に応じた駆動力にてステップモータを回
転させる。
Here, the input instructed angular velocity calculation means calculates the input instructed angular velocity based on the change in the input signal, and the determination means determines whether or not the input instructed angular velocity is within the resonance angular velocity range of the pointer. When the determining means determines that the value is within the resonance angular velocity range, the output calculating means processes the predetermined amplitude value to change, and the driving means converts the AC control signal into the AC control signal having the changing amplitude value. The step motor is changed and the step motor is rotated by the driving force according to the changed AC control signal.

【0017】これにより、所定振幅値及びその変化と、
これに基づく交流制御制御信号の発生とを、出力算出手
段及び駆動手段で役割分担することとなる。従って、交
流制御信号の振幅値の変化を応答性よく実現することが
でき、その結果、請求項1に記載の発明の作用効果をよ
り一層確実に達成し得る。また、請求項9に記載の発明
によれば、入力指示角速度算出手段が入力信号に応じて
目標角に向け負荷部材を回動するための入力指示角速度
を算出し、駆動制御手段が、ステップモータの駆動力を
表す複数の駆動パターンから入力指示角速度に基づき負
荷部材の非共振状態を表す駆動パターンを選択し、この
駆動パターンに応じてステップモータの駆動力を変化さ
せる。
As a result, the predetermined amplitude value and its change,
The output control means and the drive means share the role of the generation of the AC control signal based on this. Therefore, a change in the amplitude value of the AC control signal can be realized with good responsiveness, and as a result, the function and effect of the invention described in claim 1 can be achieved more reliably. According to the invention described in claim 9, the input instruction angular velocity calculation means calculates the input instruction angular velocity for rotating the load member toward the target angle according to the input signal, and the drive control means causes the step motor to operate. A driving pattern representing a non-resonant state of the load member is selected from a plurality of driving patterns representing the driving force of the step motor, and the driving force of the step motor is changed according to the driving pattern.

【0018】これにより、負荷部材の共振を抑制し得る
ようなステップモータの駆動装置を提供できる。
Thus, it is possible to provide a step motor drive device capable of suppressing the resonance of the load member.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に基づいて説明する。図1は、本発明に係る車両用指
示計器の回路構成を示しており、この指示計器は、図1
乃至図3にて示すごとく、二相励磁式PM型ステップモ
ータMを駆動源として採用している。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a circuit configuration of a vehicle indicating instrument according to the present invention. The indicating instrument shown in FIG.
As shown in FIG. 3, a two-phase excitation PM type step motor M is used as a drive source.

【0020】このステップモータMは、図2にて示すご
とく、円筒状ケーシング10を備えており、このケーシ
ング10内には、上下一対の環状ステータ20、30
が、図3にて示すごとく、同軸的に組み付けられてい
る。ステータ20は、略コ字状に組み合わせた二つの環
状ヨーク21、22間にボビン23を介し環状コイル2
4を収容して構成されており、これら両ヨーク21、2
2の各内周縁には、各磁極歯21a、22aが互いに交
互に延出形成されている。なお、交互に位置する各磁極
歯21a、22aの周方向間隔は等角度ピッチである。
As shown in FIG. 2, the step motor M has a cylindrical casing 10 in which a pair of upper and lower annular stators 20, 30 are provided.
However, as shown in FIG. 3, they are assembled coaxially. The stator 20 has a ring-shaped coil 2 with a bobbin 23 between two ring-shaped yokes 21 and 22 combined in a substantially U-shape.
4 are accommodated in the two yokes 21, 2 and
Magnetic pole teeth 21a and 22a are formed so as to extend alternately from each other on each inner peripheral edge of 2. It should be noted that the circumferential intervals between the magnetic pole teeth 21a and 22a that are alternately positioned are equiangular pitches.

【0021】一方、ステータ30は、略コ字状に組み合
わせた二つの環状ヨーク31、32間にボビン33を介
し環状コイル34を収容して構成されており、これら両
ヨーク31、32の各内周縁には、各磁極歯31a、3
2aが互いに交互に延出形成されている。なお、各磁極
歯31a、32aは、各磁極歯21a、22aから1/
2ピッチずれている。
On the other hand, the stator 30 is constructed by accommodating an annular coil 34 between two annular yokes 31 and 32 combined in a substantially U shape with a bobbin 33 interposed therebetween. The magnetic pole teeth 31a, 3 are provided on the periphery.
2a are alternately extended from each other. In addition, the magnetic pole teeth 31a and 32a are separated from the magnetic pole teeth 21a and 22a by 1 /
It is offset by 2 pitches.

【0022】また、ステップモータMはマグネットロー
タ40を備えており、このマグネットロータ40は、両
ステータ20、30内に同軸的に組付けられている。こ
のマグネットロータ40は、その出力軸41にて、ケー
シング10の上壁11の中央軸受け部及び底壁の中央軸
受け部により回転自在に軸支されている。なお、マグネ
ットロータ40の外周面には、その周方向に多数の磁極
が着磁形成されている。
Further, the step motor M is provided with a magnet rotor 40, and the magnet rotor 40 is coaxially assembled in both the stators 20 and 30. The magnet rotor 40 is rotatably supported by its output shaft 41 by the central bearing portion of the upper wall 11 of the casing 10 and the central bearing portion of the bottom wall. A number of magnetic poles are formed on the outer peripheral surface of the magnet rotor 40 in the circumferential direction.

【0023】また、指示計器は、指針50を備えてお
り、この指針50は、その指針ボス51にて、ケーシン
グ10の上壁11から上方へ延出する回転軸41の上端
部に同軸的に軸支されている。これにより、指針50
は、マグネットロータ40の回転に連動して図示しない
目盛り盤の表面に沿い回動する。なお、図2にて符号1
2はストッパを示す。
Further, the indicating instrument is provided with a pointer 50, and the pointer 50 is coaxial with the upper end portion of the rotary shaft 41 extending upward from the upper wall 11 of the casing 10 by the pointer boss 51. It is pivotally supported. As a result, the pointer 50
Rotates along the surface of a scale plate (not shown) in conjunction with the rotation of the magnet rotor 40. In addition, in FIG.
2 indicates a stopper.

【0024】また、指示計器は、図1にて示すごとく、
マイクロコンピュータ60を備えており、このマイクロ
コンピュータ60は、その電源端子にて、当該車両のイ
グニッションスイッチIGを介しバッテリBaの正側端
子に接続されている。このマイクロコンピュータ60
は、図4及び図5にて示すフローチャートに従い、コン
ピュータプログラムの実行を開始し、この実行中におい
て、ステップモータMの各コイル24、34に接続した
駆動回路70の駆動制御に必要な演算処理を行う。
The indicating instrument is, as shown in FIG.
The microcomputer 60 is provided with its power supply terminal connected to the positive terminal of the battery Ba via the ignition switch IG of the vehicle. This microcomputer 60
4 starts execution of the computer program according to the flowcharts shown in FIGS. 4 and 5, and during this execution, performs arithmetic processing necessary for drive control of the drive circuit 70 connected to the coils 24 and 34 of the step motor M. To do.

【0025】駆動回路70は、マイクロコンピュータ6
0による制御を受けて、コイル24に正弦波電流(以
下、SIN電流という)を流すとともに、コイル34に
余弦波電流(以下、COS電流という)を流すように構
成されている。このように構成した本実施の形態におい
て、指示計器を作動状態におけば、マイクロコンピュー
タ60が、図4のフローチャートに従いコンピュータプ
ログラムの実行を開始する。
The drive circuit 70 is the microcomputer 6
Under the control of 0, a sine wave current (hereinafter referred to as SIN current) is passed through the coil 24 and a cosine wave current (hereinafter referred to as COS current) is passed through the coil 34. In the present embodiment having such a configuration, when the indicating instrument is in an operating state, the microcomputer 60 starts executing the computer program according to the flowchart of FIG.

【0026】ステップ100において、当該車両の車速
等のアナログ量が入力信号としてマイクロコンピュータ
60に読み込まれると、次のステップ110において、
指針50の目標振れ角θoが上記入力信号に基づいて算
出される。然る後、ステップ120において、入力信号
の時間的変化、即ち、ステップモータMに対する入力指
示角速度αが今回の目標振れ角θo及び前回の目標振れ
角θoとの差に基づき算出される。なお、入力指示角速
度αは、入力信号の時間的変化から直接求めてもよい。
At step 100, when an analog quantity such as the vehicle speed of the vehicle is read as an input signal into the microcomputer 60, at next step 110,
The target deflection angle θo of the pointer 50 is calculated based on the input signal. Then, in step 120, the temporal change of the input signal, that is, the input instruction angular velocity α with respect to the step motor M is calculated based on the difference between the present target deflection angle θo and the previous target deflection angle θo. The input instruction angular velocity α may be directly obtained from the temporal change of the input signal.

【0027】すると、指針50の現在振れ角θa と今回
の目標振れ角θoとがステップ130にて比較判定され
る。ここで、現在振れ角θa が目標振れ角θoよりも小
さければ、正転処理ルーチン140の処理がなされる
(図4及び図5参照)。しかして、図5のステップ14
1において、入力指示角速度αが指針50の所定の共振
角速度範囲の値であるか否かが判定される。ここで、当
該所定の共振角速度範囲は、上述した図8の共振角速度
範囲、即ち、(15n+2n)(r.p.m.)乃至
(15n−2n)(r.p.m.)の範囲に相当する。
Then, the current deflection angle θ a of the pointer 50 and the current target deflection angle θ o are compared and determined in step 130. Here, if the current shake angle θ a is smaller than the target shake angle θ o, the process of the normal rotation process routine 140 is performed (see FIGS. 4 and 5). Then, step 14 in FIG.
At 1, it is determined whether or not the input instruction angular velocity α is a value within a predetermined resonance angular velocity range of the pointer 50. Here, the predetermined resonance angular velocity range is within the above-described resonance angular velocity range of FIG. 8, that is, a range of (15n + 2n) (r.p.m.) to (15n-2n) (r.p.m.). Equivalent to.

【0028】ここで、入力指示角速度αが(15n+2
n)よりも大きいか(15n−2n)よりも小さけれ
ば、入力指示角速度αが指針50の共振角速度範囲には
ないとの判断のもとに、ステップ141における判定が
NOとなる。すると、ステップ142において、次の数
2にて示す正弦波信号IS1及び余弦波信号IC1が駆動回
路70に出力される。
Here, the input instruction angular velocity α is (15n + 2)
If it is larger than (n) or smaller than (15n-2n), it is determined that the input instruction angular velocity α is not within the resonance angular velocity range of the pointer 50, and the determination in step 141 is NO. Then, in step 142, the sine wave signal I S1 and the cosine wave signal I C1 shown in the following equation 2 are output to the drive circuit 70.

【0029】[0029]

【数2】IS1=I40SIN(ωt) IC1=I40COS(ωt) ここで、I40は、40mAの電流値に相当する振幅値で
ある。このように正弦波信号IS1(以下、SIN信号I
S1という)及び余弦波信号I C1(以下、COS信号IC1
という)が駆動回路70に出力されると、この駆動回路
70が、コイル24に、振幅値40mAのSIN電流を
流すとともに、コイル34に、振幅値40mAのCOS
電流を流す。これにより、ステップモータが振幅値40
mAを有するSIN信号IS1及びCOS信号IC1に応じ
た駆動力にて駆動される。このため、指針50の振れ角
が現在振れ角θa から目標振れ角θoに向けて変化す
る。なお、ステップ142における処理が終了すると、
ステップ160にてNOと判定され、コンピュータプロ
グラムがステップ100に戻る。
[Equation 2] IS1= I40SIN (ωt) IC1= I40COS (ωt) where I40Is the amplitude value corresponding to the current value of 40 mA.
is there. Thus, the sine wave signal IS1(Hereinafter, SIN signal I
S1And cosine wave signal I C1(Hereinafter, COS signal IC1
Is output to the drive circuit 70, this drive circuit
70 applies a SIN current having an amplitude value of 40 mA to the coil 24.
As it flows, the coil 34 has a COS with an amplitude value of 40 mA.
Apply current. As a result, the step motor has an amplitude value of 40
SIN signal I with mAS1And COS signal IC1According to
It is driven by the driving force. Therefore, the deflection angle of the pointer 50
Is the current deflection angle θaChanges toward the target deflection angle θo
You. When the process in step 142 ends,
If NO in step 160, the computer program
Gram returns to step 100.

【0030】然る後、ステップ141における判定がY
ESになると、次のステップ143において、次の数3
にて示すSIN信号IS2及びCOS信号IC2が駆動回路
70に出力される。
After that, the determination in step 141 is Y.
When ES is reached, in the next step 143, the next number 3
The SIN signal I S2 and the COS signal I C2 indicated by are output to the drive circuit 70.

【0031】[0031]

【数3】IS2=I20SIN(ωt) IC2=I20COS(ωt) ここで、I20は、20mAの電流値に相当する振幅値で
ある。このようにSIN信号IS2及びCOS信号IC2
駆動回路70に出力されると、この駆動回路70が、コ
イル24に、振幅値20mAのSIN電流を流すととも
に、コイル34に、振幅値20mAのCOS電流を流
す。
## EQU3 ## I S2 = I 20 SIN (ωt) I C2 = I 20 COS (ωt) where I 20 is an amplitude value corresponding to a current value of 20 mA. When the SIN signal I S2 and the COS signal I C2 are output to the drive circuit 70 as described above, the drive circuit 70 causes the coil 24 to pass the SIN current having the amplitude value of 20 mA and the coil 34 having the amplitude value of 20 mA. Apply COS current.

【0032】これにより、ステップモータが、振幅値2
0mAを有するSIN信号IS2及びCOS信号IC2に応
じた駆動力にて駆動される。このように、入力指示角速
度が上記共振角速度範囲の値になると、ステップモータ
の駆動力が、振幅値40mAのSIN信号IS1及びCO
S信号IC1に応じた駆動力から振幅値20mAのSIN
信号IS2及びCOS信号IC2に応じた駆動力に同時に減
少するので、現段階における入力指示角速度が、上記所
定の共振角速度範囲の値から外れる。
As a result, the step motor has an amplitude value of 2
It is driven by a driving force corresponding to the SIN signal I S2 and COS signal I C2 having 0 mA. In this way, when the input instruction angular velocity reaches the value within the resonance angular velocity range, the driving force of the step motor is changed to the SIN signals I S1 and CO having the amplitude value of 40 mA.
SIN with an amplitude value of 20 mA from the driving force corresponding to the S signal I C1
Since the driving force corresponding to the signal I S2 and the COS signal I C2 is reduced at the same time, the input instruction angular velocity at the present stage deviates from the value within the predetermined resonance angular velocity range.

【0033】これを図8及び図9に基づいて例示する
と、振幅値40mAのとき入力指示角速度が共振角速度
範囲30±4(r.p.m.)にあれば、振幅値を20
mAに減少させることにより、当該共振角速度範囲が、
両共振角速度範囲15±2(r.p.m.)及び30±
4(r.p.m.)の間の範囲、つまり、振幅値20m
Aのときの共振角速度範囲にずれる。
When this is illustrated with reference to FIGS. 8 and 9, if the input indicated angular velocity is in the resonance angular velocity range 30 ± 4 (r.p.m.) when the amplitude value is 40 mA, the amplitude value is 20.
By reducing to mA, the resonance angular velocity range becomes
Both resonance angular velocity ranges 15 ± 2 (r.p.m.) and 30 ±
4 (r.p.m.), that is, an amplitude value of 20 m
The resonance angular velocity range at A is deviated.

【0034】その結果、現段階における指針50の共振
が防止される。これにより、指針50の実指示精度や応
答性を高く維持して視認性を良好に維持できる。また、
コンピュータプログラムがステップ130からステップ
150に移行した場合も、正転処理ルーチン140の場
合と同様に、図5のフローチャートに従い、処理され
る。これにより、正転処理ルーチン140の場合と同様
の作用効果を達成できる。
As a result, the resonance of the pointer 50 at the present stage is prevented. As a result, the actual indication accuracy and responsiveness of the pointer 50 can be kept high and the visibility can be kept good. Also,
Even when the computer program shifts from step 130 to step 150, it is processed according to the flowchart of FIG. 5 as in the case of the normal rotation processing routine 140. This makes it possible to achieve the same effect as that of the normal rotation processing routine 140.

【0035】ちなみに、入力指示角速度とステップモー
タへの電流との関係を実験により調べてみた。ここで、
入力指示角速度が上記共振角速度範囲の値になったとき
に、振幅値40mAのCOS電流及びSIN電流でもっ
て駆動していたステップモータを、振幅値20mAのC
OS電流及びSIN電流でもって駆動するようにした場
合、図6及び図7にて示すような結果が得られた。
By the way, the relationship between the indicated input angular velocity and the current to the step motor was examined by an experiment. here,
When the input instructed angular velocity reaches the value in the resonance angular velocity range, the step motor, which was driven by the COS current and the SIN current with the amplitude value of 40 mA, is driven by the C with the amplitude value of 20 mA.
When driving was performed with the OS current and the SIN current, the results shown in FIGS. 6 and 7 were obtained.

【0036】但し、図6及び図7において、符号L1及
びL3は、それぞれ、ステップモータMの駆動電流が振
幅値20mAのCOS電流及びSIN電流である場合の
電流と入力指示角速度との関係を示し、また、符号L2
及びL4は、それぞれ、ステップモータMの駆動電流が
振幅値40mAのCOS電流及びSIN電流である場合
の電流と入力指示角速度との関係を示す。
However, in FIGS. 6 and 7, reference numerals L1 and L3 respectively indicate the relationship between the current and the input instruction angular velocity when the drive current of the step motor M is the COS current and the SIN current having the amplitude value of 20 mA. , And the symbol L2
And L4 respectively show the relationship between the current and the input instruction angular velocity when the drive current of the step motor M is the COS current and the SIN current having the amplitude value of 40 mA.

【0037】これによれば、入力指示角速度が共振角速
度範囲(17乃至13)(r.p.m.)に入ると、図
6では、電流が、曲線L1で特定される電流から曲線L
2で特定される電流に減少する。一方、図7では、曲線
L3で特定される電流から曲線L4で特定される電流に
変化する。これに伴い、ステップモータの駆動力が減少
し、入力指示角速度が共振角速度範囲(17乃至13)
(r.p.m.)から外れる。
According to this, when the input indicated angular velocity falls within the resonance angular velocity range (17 to 13) (r.p.m.), in FIG. 6, the current is changed from the current specified by the curve L1 to the curve L1.
It decreases to the current specified in 2. On the other hand, in FIG. 7, the current specified by the curve L3 changes to the current specified by the curve L4. Along with this, the driving force of the step motor decreases, and the input instruction angular velocity falls within the resonance angular velocity range (17 to 13).
(R.p.m.).

【0038】即ち、入力指示角速度が(17乃至13)
(r.p.m.)の共振角速度範囲内にあるとき、上述
のような駆動力の減少により指針50の共振角速度範囲
が40mAの場合の範囲から20mAの場合の範囲にず
れるので、結果として、指針50の共振現象の発生が未
然に防止される。なお、上記実施の形態では、ステップ
143(図5参照)におけるSIN信号及びCOS信号
の各振幅値をステップ142におけるSIN信号及びC
OS信号の各振幅値の半分に減少させるようにしたが、
これに代えて、逆に増大するようにしてもよい。要する
に、入力指示角速度を指針50の現実の共振角速度範囲
から外すように変更すれば、上記実施の形態にて述べた
と同様の作用効果を達成できる。
That is, if the input instruction angular velocity is (17 to 13)
When it is within the resonance angular velocity range of (r.p.m.), the resonance angular velocity range of the pointer 50 deviates from the range of 40 mA to the range of 20 mA due to the decrease of the driving force as described above. The occurrence of the resonance phenomenon of the pointer 50 is prevented in advance. In the above embodiment, the amplitude values of the SIN signal and the COS signal in step 143 (see FIG. 5) are compared with the SIN signal and C in step 142.
I tried to reduce it to half of each amplitude value of OS signal.
Instead, it may be increased. In short, if the input instruction angular velocity is changed so as to be out of the actual resonance angular velocity range of the pointer 50, the same operational effect as described in the above embodiment can be achieved.

【0039】また、上記実施の形態では、マイクロコン
ピュータ60が、ステップ142においてIS1=I40
IN(ωt)及びIC1=I40COS(ωt)の出力処理
をし、かつ、ステップ143においてIS2=I20SIN
(ωt)及びIC2=I20COS(ωt)を出力処理し、
駆動回路70がマイクロコンピュータ60の各出力に応
じたSIN電流及びCOS電流をステップモータMの各
コイルに供給して当該ステップモータMを駆動する例に
ついて説明したが、これに代えて、次のように変形して
実施してもよい。
Further, in the above embodiment, the microcomputer 60 determines in step 142 that I S1 = I 40 S
IN (ωt) and I C1 = I 40 COS (ωt) are output, and I S2 = I 20 SIN in step 143.
Output processing (ωt) and I C2 = I 20 COS (ωt),
The example in which the drive circuit 70 supplies the SIN current and the COS current corresponding to each output of the microcomputer 60 to each coil of the step motor M to drive the step motor M has been described, but instead of this, the following is performed. It may be modified to be implemented.

【0040】即ち、この変形例では、マイクロコンピュ
ータ60が、ステップ142において、振幅値I40と共
にステップモータMの目標回転角を出力処理し、かつ、
ステップ143において、振幅値I20と共にステップモ
ータMの目標回転角を出力処理するように変更されてい
る。また、駆動回路70に代えて、予め記憶したSIN
波形データ及びCOS波形データに基づき、マイクロコ
ンピュータ60からの各目標回転角出力に応じてSIN
信号及びCOS信号を形成し、これら形成信号に基づき
SIN電流及びCOS電流をマイクロコンピュータ60
の出力振幅値にてステップモータMの両コイルに出力す
るように構成した他の駆動回路が採用されている。
That is, in this modification, the microcomputer 60 outputs the target rotation angle of the step motor M together with the amplitude value I 40 in step 142, and
In step 143, the target rotation angle of the step motor M is modified to be output together with the amplitude value I 20 . Further, instead of the drive circuit 70, the SIN stored in advance is stored.
Based on the waveform data and the COS waveform data, the SIN is output according to each target rotation angle output from the microcomputer 60.
Signal and COS signal are formed, and the SIN current and the COS current are generated on the basis of these formation signals.
Another drive circuit configured to output to both coils of the step motor M with the output amplitude value of is used.

【0041】これにより、マイクロコンピュータ60に
おいて、SIN信号及びCOS信号の各振幅値及びステ
ップモータMの目標回転角の出力処理を出力し、上記他
の駆動回路において、当該出力振幅値及び出力目標回転
角に基づきSIN電流及びCOS電流を形成しステップ
モータMに出力することとなる。このように、SIN電
流及びCOS電流の形成にあたり、マイクロコンピュー
タ60と上記他の駆動回路とで役割分担することで、振
幅値I40の電流から振幅値I20の電流に応答性よく変化
させることができる。その結果、上記実施の形態にて述
べた作用効果をより一層確実に達成し得る。
As a result, the microcomputer 60 outputs the output processing of each amplitude value of the SIN signal and the COS signal and the target rotation angle of the step motor M, and the other drive circuit outputs the output amplitude value and the output target rotation. The SIN current and the COS current are formed based on the angle and output to the step motor M. In this way, in forming the SIN current and the COS current, the microcomputer 60 and the other driving circuit described above share the roles to change the current having the amplitude value I 40 from the current having the amplitude value I 20 with good responsiveness. You can As a result, the function and effect described in the above embodiment can be achieved more reliably.

【0042】また、本発明の実施にあたっては、入力信
号に対応する目標角に向け負荷部材(指針50に相当す
る)を回動させるようにステップモータMを駆動する駆
動制御回路(60、70)を備えた駆動装置に本発明を
適用して実施してもよい。この場合、入力信号に応じて
目標角に向け負荷部材を回動するための入力指示角速度
をステップ100乃至120にて算出するようにする。
そして、駆動制御回路が、ステップモータMの駆動力を
表す複数の駆動パターンから上記入力指示角速度に基づ
き負荷部材の非共振状態を表す駆動パターンを選択し、
この駆動パターンに応じてステップモータの駆動力を変
化させるようにする。
In implementing the present invention, the drive control circuit (60, 70) for driving the step motor M so as to rotate the load member (corresponding to the pointer 50) toward the target angle corresponding to the input signal. The present invention may be applied to and implemented in a drive device having a. In this case, the input instruction angular velocity for rotating the load member toward the target angle according to the input signal is calculated in steps 100 to 120.
Then, the drive control circuit selects a drive pattern representing the non-resonant state of the load member based on the input instruction angular velocity from a plurality of drive patterns representing the driving force of the step motor M,
The driving force of the step motor is changed according to this driving pattern.

【0043】これによれば、負荷部材の共振の抑制に関
し、上記実施の形態にて述べたと実質的に同様の作用効
果を達成できる。また、本発明の実施にあたっては、図
4のステップ130の処理に限ることなく、例えば、目
標振れ角θoと現在振れ角θa の差の絶対値を求め、目
標振れ角θoと現在振れ角θa の大小に応じて、上記絶
対値に相当する指示角度だけステップモータMを正逆転
させるようにし、この過程において、図5のフローチャ
ートによる処理を行うようにしてもよい。
According to this, with respect to the suppression of resonance of the load member, it is possible to achieve substantially the same effects as those described in the above embodiment. Further, in carrying out the present invention, the absolute value of the difference between the target shake angle θo and the current shake angle θ a is calculated without being limited to the process of step 130 of FIG. 4, and the target shake angle θo and the current shake angle θ a are calculated. depending on the magnitude of a, so as to forward reversed by the step motor M instruction angle corresponding to the absolute value, in this process, it may be performed the processing according to the flow chart in FIG.

【0044】また、本発明の実施にあたっては、2相励
磁式ステップモータMに限ることなく、3相励磁式以上
のPM型ステップモータを採用して実施してもよい。こ
の場合、PM型ステップモータに限ることなく、例え
ば、ハイブリッド型ステップモータを採用して実施して
もよい。また、本発明の実施にあたっては、上記実施の
形態にて述べたようにSIN電流やCOS電流に限るこ
となく、疑似SIN電流や疑似COS電流或いは交流台
形波電流等の各種の一対の交流電流(互いに、例えば半
周期だけ位相を異にしたもの)によりステップモータを
駆動するようにしてもよい。
Further, the present invention is not limited to the two-phase excitation step motor M, but may be a three-phase excitation or higher PM type step motor. In this case, the step motor is not limited to the PM step motor, but may be a hybrid step motor. Further, in carrying out the present invention, as described in the above embodiment, not limited to the SIN current and the COS current, various pairs of alternating currents such as a pseudo SIN current, a pseudo COS current or an AC trapezoidal wave current ( The step motors may be driven by mutually different phases (for example, half phases).

【0045】また、本発明の実施にあたっては、図5の
ステップ141の判定基準は、指示計器の仕様に応じて
適宜変更して実施してもよい。また、本発明の実施にあ
たっては、上記実施の形態にて述べたように20mA及
び40mAに対応する各振幅値のSIN信号及びCOS
信号に加え、例えば30mAに対応する振幅値のSIN
信号及びCOS信号を採用して実施してもよい。
Further, in carrying out the present invention, the judgment criterion of step 141 in FIG. 5 may be changed appropriately according to the specifications of the indicating instrument. Further, in carrying out the present invention, as described in the above embodiment, the SIN signal and COS of each amplitude value corresponding to 20 mA and 40 mA are provided.
In addition to the signal, SIN of the amplitude value corresponding to, for example, 30 mA
A signal and a COS signal may be adopted and implemented.

【0046】この場合、20mA及び40mAに対応す
る各振幅値のSIN信号及びCOS信号では、指針50
の共振を防止できない場合に、30mAに対応する振幅
値のSIN信号及びCOS信号でもってステップモータ
を駆動することで指針50の共振を防止することも可能
となる。また、本発明の実施にあたっては、上記実施の
形態にて述べたように20mA及び40mAに対応する
各振幅値のSIN信号及びCOS信号によらず、連続的
に変化する振幅値のSIN信号及びCOS信号を採用し
て、指針50の共振を防止するようにステップモータを
駆動してもよい。
In this case, with the SIN signal and the COS signal of each amplitude value corresponding to 20 mA and 40 mA, the pointer 50
When the resonance of the pointer cannot be prevented, the resonance of the pointer 50 can be prevented by driving the step motor with the SIN signal and the COS signal having the amplitude value corresponding to 30 mA. Further, in carrying out the present invention, as described in the above-described embodiment, the SIN signal and the COS signal having the continuously changing amplitude values do not depend on the SIN signal and the COS signal having the respective amplitude values corresponding to 20 mA and 40 mA. The signal may be employed to drive the stepper motor to prevent resonance of the pointer 50.

【0047】また、上記実施の形態においては、ステッ
プモータとして2相式ステップモータを採用した例につ
いて説明したが、これに代えて、単相励磁式ステップモ
ータを採用して実施してもよい。また、本発明の実施に
あたっては、車両用指示計器に限ることなく、船舶、航
空機等に採用される指示計器に本発明を適用して実施し
てもよい。
Further, in the above-mentioned embodiment, the example in which the two-phase stepping motor is adopted as the stepping motor has been described, but instead of this, a single-phase excitation type stepping motor may be adopted. Further, in carrying out the present invention, the present invention is not limited to the indicating instrument for a vehicle, and the present invention may be applied to an indicating instrument adopted in a ship, an aircraft or the like.

【0048】また、上記実施の形態のフローチャートに
おける各ステップは、それぞれ、機能実行手段としてハ
ードロジック構成により実現するようにしてもよい。
Further, each step in the flowcharts of the above embodiments may be realized by a hardware logic configuration as a function executing means.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る指示計器の一実施の形態を示す全
体概略構成図である。
FIG. 1 is an overall schematic configuration diagram showing an embodiment of an indicating instrument according to the present invention.

【図2】図1のステップモータの部分破断斜視図であ
る。
2 is a partially cutaway perspective view of the step motor of FIG. 1. FIG.

【図3】図1のステップモータのステータ及びマグネッ
トロータを示す部分破断斜視図である。
3 is a partially cutaway perspective view showing a stator and a magnet rotor of the step motor of FIG.

【図4】図1のマイクロコンピュータの作用を示すフロ
ーチャートである。
4 is a flowchart showing the operation of the microcomputer of FIG.

【図5】図4の逆転処理ルーチン及び正転処理ルーチン
の詳細フローチャートである。
5 is a detailed flowchart of a reverse rotation processing routine and a normal rotation processing routine of FIG.

【図6】COS信号の20mA及び40mAに対応する
各振幅値をパラメータとするステップモータへの入力指
示角速度とステップモータに流れる電流との関係を示す
グラフである。
FIG. 6 is a graph showing a relationship between an input instruction angular velocity to a step motor and a current flowing through the step motor, each parameter having amplitude values corresponding to 20 mA and 40 mA of a COS signal.

【図7】SIN信号の20mA及び40mAに対応する
各振幅値をパラメータとするステップモータへの入力指
示角速度とステップモータに流れる電流との関係を示す
グラフである。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the input instruction angular velocity to the step motor and the current flowing in the step motor, with each amplitude value corresponding to 20 mA and 40 mA of the SIN signal as a parameter.

【図8】40mAに対応する振幅値のときの指針の実指
示角速度と入力指示角速度との関係を示すグラフであ
る。
FIG. 8 is a graph showing a relationship between an actual designated angular velocity of a pointer and an input designated angular velocity when the amplitude value corresponds to 40 mA.

【図9】20mAに対応する振幅値のときの指針の実指
示角速度と入力指示角速度との関係を示すグラフであ
る。
FIG. 9 is a graph showing the relationship between the actual indicated angular velocity of the pointer and the input indicated angular velocity when the amplitude value corresponds to 20 mA.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Ba・・・バッテリ、M・・・ステップモータ、50・
・・指針、60・・・マイクロコンピュータ、70・・
・駆動回路。
Ba ... battery, M ... step motor, 50 ...
..Pointers, 60 ... Microcomputer, 70 ...
-Drive circuit.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ステップモータ(M)と、 このステップモータの回転に応じて振れる指針(50)
と、 入力信号に対応する目標振れ角に向け前記指針を振れさ
せるように前記ステップモータを回転させる駆動制御手
段(60、70)とを備えた指示計器において、 前記入力信号の時間的変化に基づき入力指示角速度を算
出する入力指示角速度算出手段(100乃至120)
と、 前記入力指示角速度が前記指針の共振角速度範囲の値か
否かを判定する判定手段(140、150、141)と
を備え、 この判定手段が前記共振角速度範囲の値と判定したと
き、前記駆動制御手段が、前記ステップモータの駆動力
を変化させることを特徴とする指示計器。
1. A step motor (M) and a pointer (50) swinging in accordance with the rotation of the step motor.
And a drive control means (60, 70) for rotating the step motor so as to swing the pointer toward a target swing angle corresponding to an input signal, based on a temporal change of the input signal. Input instruction angular velocity calculation means (100 to 120) for calculating the input instruction angular velocity
And a determination means (140, 150, 141) for determining whether or not the input instruction angular velocity is a value in the resonance angular velocity range of the pointer, and when the determination means determines that the value is in the resonance angular velocity range, An indicating instrument characterized in that the drive control means changes the driving force of the step motor.
【請求項2】 前記共振角速度範囲は、前記入力指示角
速度に応じて定まり、 前記駆動制御手段が、前記入力指示角速度に対して、前
記共振角速度範囲を前記入力指示角速度に対応する範囲
とは異なる範囲に変えるように、前記駆動力を変化させ
ることを特徴とする請求項1に記載の指示計器。
2. The resonance angular velocity range is determined according to the input designated angular velocity, and the drive control means sets the resonance angular velocity range different from the range corresponding to the input designated angular velocity with respect to the input designated angular velocity. The indicating instrument according to claim 1, wherein the driving force is changed so as to change the range.
【請求項3】 ステップモータ(M)と、 このステップモータの回転に応じて振れる指針(50)
と、 入力信号に対応する目標振れ角に向け前記指針を振れさ
せるように所定振幅値の交流制御信号を発生する交流制
御信号発生手段(142、143)と、 前記交流制御信号に応じた駆動力にて前記ステップモー
タを回転させる駆動手段(70)とを備えた指示計器に
おいて、 前記入力信号の時間的変化に基づき入力指示角速度を算
出する入力指示角速度算出手段(100乃至120)
と、 前記入力指示角速度が前記指針の共振角速度範囲の値か
否かを判定する判定手段(141)とを備え、 この判定手段が前記共振角速度範囲の値と判定したと
き、前記交流制御信号発生手段が、前記交流制御信号の
振幅値を変化させ、 前記駆動手段が、前記変化振幅値の交流制御信号に応じ
た駆動力にて前記ステップモータを回転させることを特
徴とする指示計器。
3. A step motor (M) and a pointer (50) swinging according to the rotation of the step motor.
An AC control signal generating means (142, 143) for generating an AC control signal having a predetermined amplitude value so as to swing the pointer toward a target deflection angle corresponding to an input signal; and a driving force corresponding to the AC control signal. In an indicating instrument provided with a driving means (70) for rotating the step motor, the input indicating angular velocity calculating means (100 to 120) for calculating the input indicating angular velocity based on the temporal change of the input signal.
And a determination means (141) for determining whether or not the input instruction angular velocity is a value within the resonance angular velocity range of the pointer, and when the determination means determines that the value is within the resonance angular velocity range, the AC control signal generation is performed. A means for changing the amplitude value of the AC control signal, and the driving means rotates the step motor with a driving force according to the AC control signal of the changed amplitude value.
【請求項4】 前記共振角速度範囲は、前記入力指示角
速度に応じて定まり、 前記駆動手段が、前記入力指示角速度に対して、前記共
振角速度範囲を前記入力指示角速度に対応する範囲とは
異なる範囲に変えるように、前記振幅値を変化させるこ
とを特徴とする請求項3に記載の指示計器。
4. The resonance angular velocity range is determined according to the input designated angular velocity, and the drive means sets the resonance angular velocity range different from a range corresponding to the input designated angular velocity with respect to the input designated angular velocity. The indicating instrument according to claim 3, wherein the amplitude value is changed so as to be changed to.
【請求項5】 ステップモータ(M)と、 このステップモータの回転に応じて振れる指針(50)
と、 入力信号に対応するに向け前記指針を振れさせるように
第1振幅値の交流制御信号を発生する第1交流制御信号
発生手段(142)と、 前記目標振れ角に向け前記指針を振れさせるように前記
第1振幅値と異なる第2振幅値の交流制御信号を発生す
る第2交流制御信号発生手段(143)と、 前記入力信号の変化に基づき入力指示角速度を算出する
入力指示角速度算出手段(100乃至120)と、 前記入力指示角速度が前記両交流制御信号の一方に対応
する前記指針の共振角速度範囲の値か否かを判定する判
定手段(141)と、 この判定手段が前記一方の交流制御信号に対応する前記
共振角速度範囲の値と判定したとき、他方の交流制御信
号に応じた駆動力にて前記ステップモータを回転させ、
前記判定手段が前記一方の交流制御信号に対応する前記
共振角速度範囲の値でないと判定したとき、前記一方の
交流制御信号に応じた駆動力にて前記ステップモータを
回転させる駆動手段(70)とを備えた指示計器。
5. A step motor (M) and a pointer (50) swinging according to the rotation of the step motor.
A first AC control signal generating means (142) for generating an AC control signal having a first amplitude value so as to swing the pointer toward the input signal, and swing the pointer toward the target deflection angle. Second AC control signal generation means (143) for generating an AC control signal having a second amplitude value different from the first amplitude value, and input instruction angular velocity calculation means for calculating an input instruction angular velocity based on a change in the input signal. (100 to 120), a determination means (141) for determining whether or not the input instruction angular velocity is a value within the resonance angular velocity range of the pointer corresponding to one of the two AC control signals, and this determination means When it is determined that the value of the resonance angular velocity range corresponding to the AC control signal, the step motor is rotated by the driving force according to the other AC control signal,
Drive means (70) for rotating the step motor with a drive force corresponding to the one AC control signal when the determining means determines that the value is not within the resonance angular velocity range corresponding to the one AC control signal. Indicating instrument equipped with.
【請求項6】 2相励磁式ステップモータ(M)と、 このステップモータの回転に応じて振れる指針(50)
と、 入力信号に対応する目標振れ角に向け前記指針を振れさ
せるように所定振幅値のSIN信号及びCOS信号を発
生する制御信号発生手段(142、143)と、 前記SIN信号及びCOS信号に応じた駆動力にて前記
ステップモータを回転させる駆動手段(70)とを備え
た指示計器において、 前記入力信号の変化に基づき入力指示角速度を算出する
入力指示角速度算出手段(100乃至120)と、 前記入力指示角速度が前記指針の共振角速度範囲の値か
否かを判定する判定手段(141)とを備え、 この判定手段が前記共振角速度範囲の値と判定したと
き、前記制御信号発生手段が、前記SIN信号及びCO
S信号の各振幅値を、前記入力指示角速度とは異なる入
力指示角速度に対応する共振角速度範囲の値となるよう
に、同一比率にて変化させることを特徴とする指示計
器。
6. A two-phase excitation type step motor (M) and a pointer (50) swinging in accordance with the rotation of the step motor.
A control signal generating means (142, 143) for generating a SIN signal and a COS signal having a predetermined amplitude value so as to swing the pointer toward a target deflection angle corresponding to an input signal, and An indicating instrument comprising: a driving unit (70) for rotating the step motor with a different driving force; and an input indicating angular velocity calculating unit (100 to 120) for calculating an input indicating angular velocity based on a change in the input signal, A determination means (141) for determining whether or not the input instruction angular velocity is a value within the resonance angular velocity range of the pointer, and when the determination means determines that the value is within the resonance angular velocity range, the control signal generation means SIN signal and CO
An indicating instrument characterized in that each amplitude value of the S signal is changed at the same ratio so as to be a value in a resonance angular velocity range corresponding to an input instruction angular velocity different from the input instruction angular velocity.
【請求項7】 ステップモータ(M)と、 このステップモータの回転に応じて振れる指針(50)
と、 入力信号に対応する目標振れ角に向け前記指針を振れさ
せるように所定振幅値及び前記ステップモータの目標回
転角を出力として算出する出力算出手段(142、14
3)と、 前記所定振幅値及び目標回転角に基づき交流制御信号を
発生しこの交流制御信号に応じた駆動力にて前記ステッ
プモータを回転させる駆動手段(70)とを備えた指示
計器において、 前記入力信号の変化に基づき入力指示角速度を算出する
入力指示角速度算出手段(100乃至120)と、 前記入力指示角速度が前記指針の共振角速度範囲の値か
否かを判定する判定手段(141)とを備え、 この判定手段が前記共振角速度範囲の値と判定したと
き、前記出力算出手段が、前記所定振幅値を変化させる
ように処理し、 前記駆動手段が、前記交流制御信号を前記変化振幅値の
交流制御信号に変化させ、この変化交流制御信号に応じ
た駆動力にて前記ステップモータを回転させることを特
徴とする指示計器。
7. A step motor (M) and a pointer (50) swinging in accordance with the rotation of the step motor.
And output calculation means (142, 14) for calculating, as outputs, a predetermined amplitude value and a target rotation angle of the step motor so as to swing the pointer toward a target deflection angle corresponding to an input signal.
An indicator instrument comprising 3) and a drive means (70) for generating an AC control signal based on the predetermined amplitude value and the target rotation angle and rotating the step motor with a driving force corresponding to the AC control signal, Input indicating angular velocity calculating means (100 to 120) for calculating an input indicating angular velocity based on the change of the input signal; and determining means (141) for determining whether or not the input indicating angular velocity is a value within the resonance angular velocity range of the pointer. When the determination means determines that the value is in the resonance angular velocity range, the output calculation means processes to change the predetermined amplitude value, and the drive means changes the AC control signal to the changed amplitude value. Indicating instrument, wherein the step motor is rotated by a driving force according to the changed AC control signal.
【請求項8】 前記共振角速度範囲は、前記入力指示角
速度に応じて定まり、 前記出力算出手段が、前記共振角速度範囲を、前記入力
指示角速度とは異なる入力指示角速度に対応する範囲に
変えるように、前記所定振幅値を変化させることを特徴
とする請求項7に記載の指示計器。
8. The resonance angular velocity range is determined according to the input designated angular velocity, and the output calculation means changes the resonance angular velocity range to a range corresponding to an input designated angular velocity different from the input designated angular velocity. The indicating instrument according to claim 7, wherein the predetermined amplitude value is changed.
【請求項9】 入力信号に対応する目標角に向け負荷部
材(50)を回動させるようにステップモータ(M)を
駆動する駆動制御手段(60、70)を備えた駆動装置
において、 前記入力信号に応じて前記目標角に向け前記負荷部材を
回動するための入力指示角速度を算出する入力指示角速
度算出手段(100乃至120)を備え、 前記駆動制御手段が、前記ステップモータの駆動力を表
す複数の駆動パターンから前記入力指示角速度に基づき
前記負荷部材の非共振状態を表す駆動パターンを選択
し、この駆動パターンに応じて前記ステップモータの駆
動力を変化させることを特徴とするステップモータの駆
動装置。
9. A drive device comprising drive control means (60, 70) for driving a step motor (M) so as to rotate a load member (50) toward a target angle corresponding to an input signal, the input device comprising: An input instruction angular velocity calculation means (100 to 120) for calculating an input instruction angular velocity for rotating the load member toward the target angle according to a signal is provided, and the drive control means controls the driving force of the step motor. Of the plurality of drive patterns represented, a drive pattern representing a non-resonant state of the load member is selected based on the input instruction angular velocity, and the drive force of the step motor is changed according to the drive pattern. Drive.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008070015A (en) * 2006-09-13 2008-03-27 Toshiba Corp Refrigerator
WO2008053640A1 (en) 2006-10-30 2008-05-08 Nippon Seiki Co., Ltd. Stepping motor drive control device and drive control method

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