JPH1175395A

JPH1175395A - ステッピングモータを動力源とした位置決め装置の初期化装置

Info

Publication number: JPH1175395A
Application number: JP9234179A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Ishii; 繁石井; Kenki Shirosaki; 建機城崎
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1997-08-29
Filing date: 1997-08-29
Publication date: 1999-03-16
Anticipated expiration: 2017-08-29
Also published as: EP0899865A2; EP0899865A3; US6051950A; JP3267210B2

Abstract

(57)【要約】【課題】設定個数のパルスに基づいてステップモータ
を回転させて部材をストッパで制限されたハードウェア
限界位置に初期化する際、前記ストッパと接触した後も
パルスを送信するために生じる前記モータの逆回転を防
止し、前記部材が前記ハードウェア限界位置から大きく
脱調しない初期化装置を提供する。【解決手段】ステップモータ１の回転量に応じた位置
にナット２を移動させる位置決め装置であって、ナット
２をストッパ３ａによって制限されるハードウェア限界
位置ＬｉｍA に初期化するため、設定個数Ｎall のパル
スに基づいてモータ１を回転させる初期化装置におい
て、初期化の際、モータ１の回転をパルス数Ｎ1 毎にパ
ルス数Ｎ2 相当分だけ一時停止させるパターンを繰り返
しつつ、設定個数Ｎall のパルスを処理するためのコン
トローラ５を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ステッピングモー
タを動力源とした位置決め装置であって、予め設定した
個数のパルス信号に基づいて部材をストッパによって制
限されるハードウェア限界位置へ移動させて、前記部材
を前記ハードウェア限界位置に初期化する装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】ステッピングモータを動力源とした位置
決め装置には、例えば、図７に示すようなものがある。
この装置は、ステッピングモータ１の主軸に取り付けた
リードスクリュー４に、位置決めが行われる部材として
のナット２を螺着した直動機構である。ステッピングモ
ータ１の回転は、コントローラ（図示せず）からのパル
ス信号で制御され、ステッピングモータ１の回転はリー
ドスクリュー４を介して、ナット２の直線運動（図面左
右方向）に変換される。つまり、ナット２の位置決め
は、ステッピングモータ１に入力されるパルス数によっ
て決定される。

【０００３】ところで、こうした位置決め装置では、パ
ルス信号で指令された目標変位量と、実際にナット２が
変位した実変位量との誤差が問題になるため、新たな位
置決めを行うに当たっては、前回行った位置決めから、
ナット２をストッパ３ａ（または３ｂ）によって制限さ
れるハードウェア限界位置ＬｉｍA （またはＬｉｍB）
に初期化することが一般的である。

【０００４】しかしこの場合、前記初期化が終了したこ
とを確認するため、ナット２が前記ハードウェア限界位
置ＬｉｍA （またはＬｉｍB ）に到達したことを検知す
る必要があり、この検知を行うためにスイッチに設ける
とコスト上昇などの問題が生じた。このため、こうした
初期化装置にあっては、例えば、本願出願人による特開
平８−１７８０６３号公報に記載のように、予め設定し
た個数のパルス信号に基づいてステッピングモータ１を
回転させることにより、ナット２をハードウェア限界位
置ＬｉｍA （またはＬｉｍB ）に初期化する技術が提案
済みである。これは、任意の位置ｘo にあるナット２を
初期化するため、ストッパ３ａ（または３ｂ）から最も
遠いハードウェア限界位置ＬｉｍB （またはＬｉｍA ）
から前記ハードウェア限界位置ＬｉｍA （またはＬｉｍ
B ）までの距離（ハードウェア限界）ΔＸに換算した設
定個数のパルス信号によって、ステッピングモータ１を
回転させて初期化するものである。

【０００５】しかしながら、前記設定個数のパルス信号
に基づいてステッピングモータ１を回転させることによ
り、ナット２をハードウェア限界位置ＬｉｍA （または
ＬｉｍB ）に初期化する場合、以下の問題が生じること
が明らかになった。

【０００６】図８は、ステッピングモータの基本的な構
造を示したものである。ステッピングモータ１は、Ｎ
極，Ｓ極が存在する回転子１Ｒと、内周部に複数の突起
１Ｓｐを有する固定子１Ｓとからなり、固定子１Ｓの突
起１Ｓｐには、励磁コイルＣが設けられている。

【０００７】図８を基に、ステッピングモータが図面に
対して時計回りに回転するときを考える。図（ａ）で
は、１つの内周突起１Ｓｐに励磁されたＮ極と、回転子
１Ｒに存在するＳ極とが釣り合った状態にある。このと
き、パルス信号を入力すると、図（ｂ）に示すように、
固定子の内周突起１Ｓｐに励磁されたＮ極が図面に対し
て時計回りに移動する。このため、回転子１ＲのＳ極
は、円周方向に移動したＮ極に追従し、回転子１Ｒは図
面に対して時計回りに回転する。以下、パルス信号がス
テッピングモータに入力されるたびに、励磁されたＮ極
が時計回り方向に連続的に変化するためステッピングモ
ータ１は時計回り方向に回転する。

【０００８】ところが、固定子の内周突起１Ｓｐに励磁
されたＮ極が図（ａ）から図（ｂ）の位置に移動する途
中、例えば、図（ｃ）に示すような位置にストッパ３ａ
（または３ｂ）が存在すると、回転子１Ｒは、図（ｂ）
に示す位置に回転する前にストッパ３ａ（または３ｂ）
で跳ね返った後、固定子１Ｓで時計回りに励磁されたＮ
極と同期することがある。この場合、パルス信号がステ
ッピングモータに入力されるたびに、逆転した回転子１
Ｒと、時計回りに励磁される固定子１Ｓの極性とが同期
すると、図（ｄ）に示すように、ステッピングモータ１
は反時計回りに回転してしまう。

【０００９】こうした現象が起こると、ナット２とスト
ッパ３ａ（または３ｂ）までの距離がハードウェア限界
ΔＸに比べて短い位置にあるときの初期化ほど、ナット
２はハードウェア限界位置ＬｉｍA （またはＬｉｍB ）
から大きく脱調する。この場合、ナット２を前記ハード
ウェア限界位置ＬｉｍA （またはＬｉｍB ）付近に初期
化することができない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の解決すべき課
題は、上述した事実に鑑みなされたものであり、予め設
定された個数のパルス信号に基づいてステッピングモー
タを回転させることにより、部材をストッパで制限され
たハードウェア限界位置に初期化する際、前記ストッパ
と接触した後もパルス信号を送信することによって生じ
るステッピングモータの逆回転を防止し、前記部材が前
記ハードウェア限界位置から大きく脱調することを防止
することができる装置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するた
め、本発明である、請求項１に係る、ステッピングモー
タを動力源とした位置決め装置の初期化装置は、一定時
間隔のパルス信号に基づいて励磁された極性を円周方向
に沿って連続的に変化させることによりステッピングモ
ータを回転させ、該ステッピングモータの回転量に応じ
た位置に部材を移動させる位置決め装置であって、前記
部材をストッパによって制限されるハードウェア限界位
置に初期化するため、予め設定した個数のパルス信号に
基づいて前記ステッピングモータを回転させる初期化装
置において、前記初期化の際、前記ステッピングモータ
の回転を一定のパルス数毎に所定のパルス数相当分だけ
一時停止させるパターンを繰り返しつつ、前記設定個数
のパルス信号を処理するためのコントローラを備えるこ
とを特徴とするものである。

【００１２】本発明である、請求項２に係る、ステッピ
ングモータを動力源とした位置決め装置の初期化装置
は、請求項１において、前記初期化において前記部材が
前記ハードウェア限界位置に達する直前までは、前記ス
テッピングモータを一時停止させることなく連続的に回
転させることを特徴とするものである。

【００１３】本発明である、請求項３に係る、ステッピ
ングモータを動力源とした位置決め装置の初期化装置
は、請求項１または２において、前記ステッピングモー
タが回転し始めたときには、前記パルス信号間の時間隔
を長くすることを特徴とするものである。

【００１４】本発明である、請求項４に係る、ステッピ
ングモータを動力源とした位置決め装置の初期化装置
は、請求項１乃至３のいずれか一項において、前記ステ
ッピングモータが停止し始めたときには、前記パルス信
号間の時間隔を長くすることを特徴とするものである。

【００１５】

【発明の効果】本発明である、請求項１に係る、ステッ
ピングモータを動力源とした位置決め装置の初期化装置
によれば、前記初期化の際、コントローラは、ステッピ
ングモータの回転を一定のパルス数毎に所定のパルス数
相当分だけ一時停止させるパターンを繰り返しつつ、予
め設定した個数のパルス信号を処理する。つまり、ステ
ッピングモータは連続的に回転しないため、ステッピン
グモータの回転中に前記部材が前記ストッパに接触して
跳ね返っても、新たなパルス信号が入力される前に、前
記ステッピングモータの反転は確実に停止する。このた
め、前記ステッピングモータの反転と、前記パルス信号
に基づいて励磁された極性とが同期して、前記ステッピ
ングモータが逆回転することにより、前記部材がストッ
パによって制限されたハードウェア限界位置から大きく
脱調することがない。

【００１６】本発明である、請求項２に係る、ステッピ
ングモータを動力源とした位置決め装置の初期化装置
は、請求項１において、前記初期化において前記部材が
前記ハードウェア限界位置に達する直前までは前記ステ
ッピングモータを一時停止させることなく連続的に回転
させるため、前記初期化を迅速に行うことができる。

【００１７】本発明である、請求項３に係る、ステッピ
ングモータを動力源とした位置決め装置の初期化装置
は、請求項１または２において、前記ステッピングモー
タが回転し始めたときに前記パルス信号間の時間隔を長
くするから、前記ステッピングモータは低速状態で回転
し始める。このため、前記ステッピングモータが回転し
始めた直後に、前記部材が前記ストッパに接触しても跳
ね返りは小さく済むから、脱調防止の効果は一層顕著な
ものになる。

【００１８】本発明である、請求項４に係る、ステッピ
ングモータを動力源とした位置決め装置の初期化装置
は、請求項１乃至３のいずれか一項において、前記ステ
ッピングモータが停止し始めたときに前記パルス信号間
の時間隔を長くするから、前記ステッピングモータは低
速状態で停止し始める。このため、前記ステッピングモ
ータが停止し始めた直後に、前記部材が前記ストッパに
接触しても跳ね返りは小さく済むから、脱調防止の効果
は一層顕著なものになる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づき詳細に説明する。なお、本実施形態では、図７を
参照する。図１は、Ｖベルト式無段変速機用の変速制御
装置に適用した初期化装置の一実施形態を示し、Ｖベル
ト式無段変速機はエンジン回転を入力される入力プーリ
としてのプライマリプーリ１０と、変速後の回転を出力
する出力プーリとしてのセカンダリプーリ１１とを備
え、これらプライマリプーリ１０およびセカンダリプー
リ１１間にＶベルト１２を巻き掛けして伝動系を構成す
る。そしてＶベルト式無段変速機は、両プーリ１０，１
１に対するＶベルト１２の巻き掛け円弧径を変化させて
プーリ間伝達比、つまり変速比を無段階に変更可能であ
る。

【００２０】かかる無段変速を可能にするため、プライ
マリプーリ１０は、固定フランジ１０ａに対向してプー
リＶ溝を形成する可動フランジ１０ｂを軸線方向へ変位
可能とし、セカンダリプーリ１１も、固定フランジ１１
ａに対向してプーリＶ溝を形成する可動フランジ１１ｂ
を軸線方向へ変位可能とする。そして、可動フランジ１
０ｂには固定フランジ１０ａに向かう方向に変速制御圧
Ｐs を作用させ、可動フランジ１１ｂには固定フランジ
１１ａに向かう方向にライン圧ＰL を作用させ、変速制
御圧Ｐs とライン圧ＰL との差圧に応じ、両プーリ１
０，１１に対するＶベルト１２の巻き掛け円弧径を無段
階に変化させて、無段変速を行うものとする。

【００２１】ここでライン圧ＰL を制御するライン圧制
御系を説明するに、このライン圧制御系は圧力源１３
と、これからの作動油をライン圧ＰL に調圧するプレッ
シャーレギュレータ弁１４と、このプレッシャーレギュ
レータ弁１４にライン圧制御用のモディファイア圧Ｐm
を供給するためのプレッシャーモディファイア弁１５
と、このプレッシャーモディファイア弁１５を制御する
ライン圧ソレノイド１６と、該ソレノイドに一定の圧力
Ｐc を供給するパイロット弁１７とで構成する。

【００２２】プレッシャーレギュレータ弁１４は、圧力
源１３からの作動油を回路２１に漏洩させつつ、また必
要に応じてドレンポート１４ａよりドレンしつつ、モデ
ィファイア圧Ｐm に応じたライン圧ＰL に調圧する。パ
イロット弁１７は回路２１からの漏れ油を一定圧Ｐｃに
してライン圧ソレノイド１６に供給し、ライン圧ソレノ
イド１６は一定圧Ｐｃを駆動デューティＤに応じたデュ
ーティ圧ＰD にしてモディファイア弁１５に印加する。
モディファイア弁１５は、回路２１から漏れ油をデュー
ティ圧ＰD 、従ってライン圧ソレノイド１６の駆動デュ
ーティＤに応じたモディファイア圧Ｐｍにし、これをプ
レッシャーレギュレータ弁１４に印加してライン圧ＰL
の上記制御に質する。よって、ライン圧ＰL はライン圧
ソレノイド１６の駆動デューティＤを加減することで制
御することができ、ソレノイド駆動デューティＤはコン
トローラ５により決定することとする。

【００２３】次いで変速制御系を説明するに、これは変
速制御圧Ｐs を決定する変速制御弁１８と、変速リンク
１９と、ステッピングモータ１とで構成する。変速リン
ク１９は、一端をプライマリプーリ可動フランジ１０ｂ
と共に変位するシフタ２０に連節し、他端のナット２を
ステッピングモータ１のリードスクリュー４に直動させ
るように接続し、両端間を変速制御弁１８のスプール１
８ａに枢着する。ここで変速制御弁１８は回路２２から
のライン圧ＰL を減圧して回路２３に変速制御圧Ｐs を
作り出すもので、スプール１８ａを図中上昇される時、
変速制御圧回路２３をライン圧回路２２に通じて変速制
御圧Ｐs を上昇させ、スプール１８ａを図中下降される
時、変速制御圧回路２３をドレンポート１８ｂに通じて
変速制御圧Ｐs を低下させるものとし、スプール１８ａ
の上記ストロークをステッピングモータ１により変速リ
ンク１９を介して制御する。そしてステッピングモータ
１の回転位置をコントローラ５により決定し、これによ
り後述の変速制御を実行するものとする。

【００２４】コントローラ５は、上記したようにソレノ
イド１６を介したライン圧制御およびステッピングモー
タ１を介した変速制御を行う他、ステッピングモータ１
を動力源とした位置決め装置の初期化をも行う。このた
め、コントローラ５には、車速ＶＳＰを検出する車速セ
ンサ３０からの信号、エンジンスロットル開度ＴＶＯを
検出するスロットル開度センサ３１からの信号、変速機
作動油温Ｔを検出する油温センサ３２からの信号、およ
び駐車ブレーキの作動中ＯＮになる駐車ブレーキスイッ
チ３３からの信号をそれぞれ入力する。

【００２５】上記の初期化および変速制御に当たってコ
ントローラ５は、図２および３の制御プログラムにより
これらを行う。先ず図２のステップ５０において、コン
トローラ５の電源投入後１回目か否かを、つまりエンジ
ン開始後１回目か否かを判定する。１回目である場合、
停車検知手段に相当するステップ５１で車速ＶＳＰから
判別する走行中か停車中かによって、停車中であれば以
下のようにして初期化を行う。

【００２６】即ち、ステップ５２で変速機作動油温Ｔを
読み込み、ステップ５３でこの油温Ｔに応じたステッピ
ングモータ１の駆動速度Ｓｔｅｐ・Ｓｐｅｅｄを決定す
る。ここでステッピングモータ１の駆動速度Ｓｔｅｐ・
Ｓｐｅｅｄは低温ほど遅くし、油温Ｔが低いほど変速制
御弁１８の粘性抵抗が増大してステッピングモータ１の
要求駆動力が大きくなる傾向になるのを、ステッピング
モータ駆動速度の上記制御により相殺し、温度Ｔの低下
にもかかわらずステッピングモータ１の要求駆動力をほ
ぼ同じに保つようにする。

【００２７】次いでステップ５４において、ナット２を
ストッパ３ａによって制限されるハードウェア限界位置
ＬｉｍA に移動させるための最低変速比側制御を実行す
る。この制御は、パルス信号により、ステッピングモー
タ１を１段階ずつ低速側に向け上記の速度Ｓｔｅｐ・Ｓ
ｐｅｅｄで駆動させ、この初期化用駆動を、初期化用カ
ウンタＩｎｉｔ・Ｃｏｕｎｔが、図４に示すハードウェ
ア限界の最低速変速比に近い側の限界位置ＬｉｍA に対
応したカウント値Ｆｕｌｌ・Ｓｔｅｐになったと、判断
するまで継続させて、ステッピングモータ１を一旦、最
低速変速比に近い側のハードウェア限界位置ＬｉｍA に
操作するものである。

【００２８】図３は、ステップ５４における最低変速比
側制御を実行するための制御プログラムである。まず、
ステップ７０，７１において、初期化用カウンタＩｎｉ
ｔ・Ｃｏｕｎｔおよび駆動パルスカウンタＮ・Ｃｏｕｎ
ｔを０にリセットする。そして、ステップ７２にて、ス
テッピングモータ１を最低変速比（Ｌｏ）側に駆動させ
るために１パルスを出力する。ステップ７３では、パル
ス信号が出力される度に、パルスカウンタＮ・Ｃｏｕｎ
ｔをカウントする。但し、パルス信号の出力は、ステッ
プ７４にて、パルスカウンタＮ・Ｃｏｕｎｔが、一定の
パルス数Ｎ1 が出力されたことを示すカウンタ値Ｎ1 に
なるまで行われ、ステップ７４にて、カウンタ値Ｎ1 が
検出されると、ステップ７５にて、初期化用カウンタＩ
ｎｉｔ・Ｃｏｕｎｔをカウンタ値Ｎ1 だけインクリメン
トする。ステップ７６では、ステッピングモータ１に対
して行われるパルス信号の出力を、所定パルス数Ｎ2 に
対応する時間隔だけ停止させる。その後、ステップ７７
にて、初期化用カウンタＩｎｉｔ・Ｃｏｕｎｔが、予め
設定したパルス数Ｎall を示すカウント値Ｆｕｌｌ・Ｓ
ｔｅｐになったかを判断する。このステップ７７で、初
期化用カウンタＩｎｉｔ・Ｃｏｕｎｔがカウント値Ｆｕ
ｌｌ・Ｓｔｅｐではないと判断すると、ステップ７１に
リターンし、ステッピングモータ１の回転を一定のパル
ス数Ｎ1 毎に所定のパルス数Ｎ2 相当分だけ一時停止さ
せるパターンを繰り返しつつ、初期化用カウンタＩｎｉ
ｔ・Ｃｏｕｎｔが設定カウント値Ｆｕｌｌ・Ｓｔｅｐに
なるまで、ステップ７１〜７７の制御を継続する。

【００２９】ここで、カウント値Ｆｕｌｌ・Ｓｔｅｐは
一定値であり、ステップ７０の時点でステッピングモー
タ１が最高速変速比に近い側のハードウェア限界位置Ｌ
ｉｍB にあった場合でも、初期化用カウンタＩｎｉｔ・
Ｃｏｕｎｔがカウンタ値Ｆｕｌｌ・Ｓｔｅｐとなった時
点では最低速変速比に近い側のハードウェア限界位置Ｌ
ｉｍA となるような値である。従って、ステッピングモ
ータ１がステップ７０の時点で既に最低速変速比にある
場合などには、初期化用カウンタＩｎｉｔ・Ｃｏｕｎｔ
がカウンタ値Ｆｕｌｌ・Ｓｔｅｐとなる以前に既に、ス
テッピングモータ１は最低速変速比に近いハードウェア
限界位置ＬｉｍA に到達するが、その後もステップ７１
〜７７の処理は継続する。

【００３０】ステップ５４における最低変速比側制御が
終了すると、図２の制御プログラムに戻り、その後の経
過時間を、ステップ５７でリセットされ、ステップ５５
においてインクリメントされるタイマＴＭで計測し、ス
テップ５６でこのタイマＴＭが所定の待ち時間ＴＭs を
示すに至ったときに、つまりステッピングモータ１が低
速側変速比の限界位置に操作された後、待ち時間ＴＭs
が経過したときに、今度はステップ５８〜６１で、ステ
ッピングモータ２３を高速側変速比に向けて駆動させ
る。

【００３１】ステップ５８では、上記の初期化用カウン
タＩｎｉｔ・Ｃｏｕｎｔを０にリセットし、ステップ５
９，６０では、ステッピングモータ１を１段階ずつ高速
側変速比に向け前記の速度Ｓｔｅｐ・Ｓｐｅｅｄで戻
し、この初期化用カウンタＩｎｉｔ・Ｃｏｕｎｔが、図
４に示す如く、ハードウェア限界ΔＸの内側に存在する
最低速変速比に対応したカウント値Ｌｏ・Ｌｉｍ・Ｓｔ
ｅｐになったと、ステップ６１で判定するまで継続させ
て、ステッピングモータ１を最低速変速比に対応した位
置まで戻す。

【００３２】以上のようにステッピングモータ１の初期
化用駆動を行って、このステッピングモータ１が最低速
変速比に対応した位置になったところで、モータ指令値
初期化手段に相当するステップ６２において、該ステッ
ピングモータ１の指令値Ａ・ｓｔｅｐがステッピングモ
ータ１の回転位置にマッチして、これに基づく後述の変
速制御を正確に行うことが可能となる。

【００３３】変速制御はステップ６３でこれを行うが、
ここで変速制御を説明するに、この変速制御に当たって
コントローラ５は、例えば、図５に示す変速制御特性に
対応したマップをもとに車速ＶＳＰおよびスロットル開
度ＴＶＯから目標とすべき入力回転数Ｎisを求め、これ
に対応したステッピングモータ１の目標回転位置をステ
ッピングモータ指令値Ａ・ｓｔｅｐとしてモータ１に指
示する。ここでステッピングモータ１は、前記の速度Ｓ
ｔｅｐ・Ｓｐｅｅｄで上記の目標回転位置に駆動され、
これによりステッピングモータ１は変速リンク１９をシ
フタ２０に沿って直動させて、変速制御弁スプール１８
ａを対応位置にストロークさせる。これにより変速制御
弁１８は変速制御圧Ｐs を変化させ、両プーリ１０，１
１の可動フランジ１０ｂ，１１ｂが変位することで変速
比が上記の目標入力回転数Ｎisに対応した変速比に持ち
来される。

【００３４】この変速が進行するにつれてプライマリプ
ーリ１０の可動フランジ１０ｂはシフタ２０を介し変速
リンク１９をナット２の直線運動で、変速制御弁スプー
ル１８ａを元のストローク位置に戻すように移動させ、
変速比が上記の目標入力回転数Ｎisに対応した変速比に
なったところで変速制御が終了し、この変速比を維持す
ることができる。

【００３５】なお、ライン圧ＰL の制御に当たってコン
トローラ５は図示しなかったが、変速比およびスロット
ル開度ＴＶＯで規定された所定のライン圧制御特性に対
応したマップをもとに、上記の変速比およびスロットル
開度ＴＶＯから目標とすべきライン圧ＰL を求め、これ
に対応した駆動デューティＤをライン圧ソレノイド１６
に指令する。ここでソレノイド１６は、パイロット弁１
７からの一定圧Ｐｃを駆動デューティＤに応じたデュー
ティ圧ＰD にしてモディファイア弁１５に印加し、モデ
ィファイア弁１５はデューティＤに応じたモディファイ
ア圧Ｐｍをプレッシャーレギュレータ弁１４に印加し、
このレギュレータ弁１４は、圧力源１３からの作動油を
デューティＤに応じたライン圧ＰL に調圧する。以上に
よりライン圧ＰL は、上記した所定のライン圧制御特性
に沿って制御される。

【００３６】図２のステップ５４〜６２における、前記
したようなモータ駆動指令値Ａ・ｓｔｅｐの初期化は、
ステップ５０で電源投入後１回目でなくなったと判別す
るようになってからも、停車検知手段に相当するステッ
プ６４において車速ＶＳＰから車両停止中と判断し、さ
らにステップ６５において、駐車ブレーキスイッチ３３
がＯＮ（駐車ブレーキ作動中）であり、且つ最低速変速
比を選択中であると判別する度に実行することとする。

【００３７】また、ステップ５１，６４で車両が走行中
であると判別する場合は、電源投入後１回目であっても
なくても、以下の如くにしてモータ駆動指令値Ａ・ｓｔ
ｅｐの初期化を行う。つまり先ず実変速比演算手段に相
当するステップ６６において、プーリ間伝動比（変速
比）を演算し、モータ回転位置推定手段に相当するステ
ップ６７で、このプーリ間伝動比からプライマリプーリ
可動フランジ１０ｂのストロークＰｒｉ・Ｓｔｋを推定
し、走行時モータ指令値初期化手段に相当するステップ
６８で、モータ駆動指令値Ａ・ｓｔｅｐをこのストロー
クＰｒｉ・Ｓｔｋとして初期化する。

【００３８】図６（ａ）は、コントローラ５が処理すべ
きパルス信号を示すタイムチャートである。図は、ステ
ップ状のパルスを示し、実線で示した部分は本発明装置
においてコントローラ５が実際に処理する実パルスであ
り、一点鎖線で示した部分は仮想パルス、即ち、実際に
はパルスが出力されていない部分または、パルスが出力
されていてもコントローラ５が処理を行わない部分であ
る。なお、各パルス信号は、パルス間時間それぞれが等
しい時間隔で出力されているものとする。

【００３９】初期化の際に、コントローラ５が処理すべ
きパルス数（設定個数Ｎall ）を、例えば、６つとした
とき、従来の初期化装置では、仮想パルスを実パルスと
して、図面左側から、時間的に等間隔に、実線および一
点鎖線のパルスを含めた６つのパルスを連続的に処理す
る（領域Ａ）。これに対し、本発明による初期化装置で
は、実線で示す実パルス数Ｎ1 （＝２）毎に、一点鎖線
で示す仮想パルス数Ｎ2 （＝２）相当分だけ一時停止さ
せるパターンを繰り返しつつ、設定個数Ｎall（＝６）
のパルス信号を処理する（領域Ｂ）。即ち、６つのパル
スは、２つの実パルス分だけモータ１を回転させた後、
２つの仮想パルス分の時間隔だけ、パルスの出力を停止
するか、演算処理を停止してモータ１を一時停止させる
パターンを繰り返して処理される。なお、パルス数Ｎ1
，Ｎ2 の数値は、６つに限るものではなく、パルス数
Ｎ1 ，Ｎ2 の大小関係も、必ずしも互いに同一の数値を
取る必要はなく、Ｎ1 ＞Ｎ2 または、Ｎ1 ＜Ｎ2 の関係
であってもよい。

【００４０】図６（ａ）から明らかなように、前記初期
化の際、コントローラ５は、ステッピングモータ１の回
転を一定のパルス数Ｎ1 毎に所定のパルス数Ｎ2 相当分
だけ一時停止させるパターンを繰り返しつつ、予め設定
した個数Ｎall のパルス信号を処理する。つまり、初期
化の際に、ステッピングモータ１は連続的に回転してい
ないため、ステッピングモータ１の回転中にナット２が
ストッパ３ａに接触して跳ね返っても、新たなパルス信
号が入力される前に、ステッピングモータ１の反転は確
実に停止する。このため、ステッピングモータ１の反転
と、パルス信号に基づいて励磁された極性とが同期し
て、ステッピングモータ１が逆回転し、ナット２がハー
ドウェア限界位置ＬｉｍA から大きく脱調することがな
い。

【００４１】図６（ｂ）は、ステッピングモータ１の回
転を一定のパルス数Ｎ1 （＝７）毎に所定のパルス数Ｎ
2 （＝２）相当分だけ一時停止させるパターンを繰り返
しつつ、設定個数Ｎall のパルス信号を処理する場合を
示す。

【００４２】ここでは、２通りの制御を説明する。

【００４３】まず、第二実施形態として、ステッピング
モータ１を回転させ始めたとき、即ち、例えば、始めの
パルス間時間（ｔ1 ，ｔ2 ）を、他のパルス間時間（ｔ
3 〜ｔ7 ）に比べて長くなるように制御する。この場
合、ステッピングモータ１は、低速状態で回転し始める
から、ステッピングモータ１が回転し始めた直後に、ナ
ット２がストッパ３ａに接触しても跳ね返りは小さく済
む。従って、ステッピングモータ１が回転し始めたとき
には、パルス信号間の時間隔を長くすると、脱調防止の
効果は一層顕著なものになる。

【００４４】次に、第三実施形態として、ステッピング
モータ１を停止させ始めたとき、即ち、例えば、パルス
間時間（ｔ6 ，ｔ7 ）を、他のパルス間時間（ｔ1 〜ｔ
5 ）に比べて長くなるように制御する。この場合、ステ
ッピングモータ１は、低速状態で停止し始めるから、ス
テッピングモータ１が停止し始めた直後に、ナット２が
ストッパ３ａに接触しても跳ね返りは小さく済む。従っ
て、ステッピングモータ１が停止し始めたときにパルス
信号間の時間隔を長くしても、脱調防止の効果は一層顕
著なものになる。なお、第三実施形態は、単独で行って
もよいが、第二実施形態とともに行うことが好ましい。

【００４５】また、上記実施形態それぞれでは、初期化
を開始したと同時に、ステッピングモータ１の回転を一
定のパルス数Ｎ1 毎に所定のパルス数Ｎ2 相当分だけ一
時停止させるパターンを繰り返して設定個数Ｎall のパ
ルス信号を処理しているが、第四実施形態として、前記
初期化においてナット２がハードウェア限界位置Ｌｉｍ
A に達する直前まではステッピングモータ１を一時停止
させることなく連続的に回転させてもよい。この場合、
前回の位置決めに用いたデータを基に現在の位置を推測
し、ナット２がハードウェア限界位置ＬｉｍA に達する
直前まではステッピングモータ１を一時停止させること
なく連続的に回転させ、ハードウェア限界位置ＬｉｍA
に達する直前に、上記第一〜第三実施形態で説明した制
御を行う。これによれば、前記初期化を迅速に行うこと
ができる。

【００４６】上述したところは、本発明の好適な実施形
態を示したにすぎず、当業者によれば、種々の変更を加
えることができる。例えば、本発明による初期化装置
は、Ｖベルト式無段変速機の変速制御装置に採用する場
合だけでなく、精密加工機、精密測定器、情報機器など
に採用することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による初期化装置を備えたＶベルト式無
段変速機の変速制御装置を示すシステム図である。

【図２】同例におけるコントローラが実行する初期化お
よび変速制御のプログラムを示すフローチャートであ
る。

【図３】同例におけるコントローラが実行する初期化の
プログラムを示すフローチャートである。

【図４】同例において変速比とステッピングモータスト
ロークとの関係を示す線図である。

【図５】同例における変速に際して用いる変速制御パタ
ーン図である。

【図６】（ａ）および（ｂ）は、同例におけるコントロ
ーラから出力されるパルス信号を示したタイムチャート
である。

【図７】ステッピングモータを動力源とした位置決め装
置を示す概念図である。

【図８】（ａ）〜（ｄ）は、ステッピングモータの動作
を説明する断面図である。

【符号の説明】

１ステッピングモータ１Ｒ回転子１Ｓ固定子１Ｓｐ突起Ｃ励磁コイル２ナット３ａ，３ｂストッパ４リードスクリュ５コントローラ１０プライマリプーリ１１セカンダリプーリ１２Ｖベルト１３圧力源１４プレッシャーレギュレータ弁１５プレッシャーモディファイア弁１６ライン圧ソレノイド１７パイロット弁１８変速制御弁１９変速リンク２０変速シフタ２１回路２２ライン圧回路２３変速制御圧回路３０車速センサ３１スロットル開度センサ３２油温センサ３３駐車ブレーキスイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一定時間隔のパルス信号に基づいて励磁
された極性を円周方向に沿って連続的に変化させること
によりステッピングモータを回転させ、該ステッピング
モータの回転量に応じた位置に部材を移動させる位置決
め装置であって、前記部材をストッパによって制限され
るハードウェア限界位置に初期化するため、予め設定し
た個数のパルス信号に基づいて前記ステッピングモータ
を回転させる初期化装置において、前記初期化の際、前記ステッピングモータの回転を一定
のパルス数毎に所定のパルス数相当分だけ一時停止させ
るパターンを繰り返しつつ、前記設定個数のパルス信号
を処理するためのコントローラを備えることを特徴とす
る、ステッピングモータを動力源とした位置決め装置の
初期化装置。
【請求項２】前記初期化において前記部材が前記ハー
ドウェア限界位置に達する直前までは、前記ステッピン
グモータを一時停止させることなく連続的に回転させる
ことを特徴とする請求項１に記載の、ステッピングモー
タを動力源とした位置決め装置の初期化装置。
【請求項３】前記ステッピングモータが回転し始めた
ときには、前記パルス信号間の時間隔を長くすることを
特徴とする請求項１または２に記載の、ステッピングモ
ータを動力源とした位置決め装置の初期化装置。
【請求項４】前記ステッピングモータが停止し始めた
ときには、前記パルス信号間の時間隔を長くすることを
特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の、ス
テッピングモータを動力源とした位置決め装置の初期化
装置。