JPH0640756B2 - ステツピングモ−タの異常検知装置 - Google Patents
ステツピングモ−タの異常検知装置Info
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- JPH0640756B2 JPH0640756B2 JP59273137A JP27313784A JPH0640756B2 JP H0640756 B2 JPH0640756 B2 JP H0640756B2 JP 59273137 A JP59273137 A JP 59273137A JP 27313784 A JP27313784 A JP 27313784A JP H0640756 B2 JPH0640756 B2 JP H0640756B2
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/34—Testing dynamo-electric machines
- G01R31/346—Testing of armature or field windings
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- G—PHYSICS
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- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/34—Testing dynamo-electric machines
- G01R31/343—Testing dynamo-electric machines in operation
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P8/00—Arrangements for controlling dynamo-electric motors rotating step by step
- H02P8/36—Protection against faults, e.g. against overheating or step-out; Indicating faults
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Description
（産業上の利用分野） 本発明は、ステッピングモータ、特に自動車搭載用のス
テッピングモータの異常検知装置に関するものである。 （従来技術） 自動車における各部の制御には、マイクロコンピュータ
を用いることが多くなっているが、その制御出力として
はステッピングモータが用いられることが多い。前記マ
イクロコンピュータは、その本来の機能の他に制御系内
の異常を自己診断して異常を発見すると、制御系全体が
安全な状態になるようにする機能を有している。これは
自動車用の制御系としての安全対策上欠くことができな
いものである。 第５図は前記制御系の一例としてのパワーステアリング
装置の車速応動装置の制御回路を示すものである。１は
車速センサであって、トランスミッションから検出した
車速に応じた周波数のパルスを制御入力信号としてマイ
クロコンピュータ２に与える。マイクロコンピュータ２
は出力端子ＯＡ0，ＯＡ1，ＯＡ2，ＯＡ3を有し、車速に
応じたディジタル信号を該出力端子を介してドライバー
回路３に与える。ドライバー回路３はステッピングモー
タ４の各相のコイルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの回路をスイッチン
グする。 ステッピングモータ４は４相に構成され、各コイルＡ，
Ｂ，Ｃ，Ｄに選択的に電流を流すことにより、８個所の
回転位置を占めることができる。この各回転位置に対応
して流量制御バルブの開度が変化し、パワーステアリン
グ装置に供給する油量が変化する。すなわち車速に応動
したパワーステアリング動作が行なわれる。 マイクロコンピュータ２は前記制御系の自己診断を行う
ための入力端子ＩＢ0，ＩＢ1，ＩＢ2，ＩＢ3を備えてお
り、それらにドライバー回路３の各出力端子が接続され
ている。 マイクロコンピュータ２が車速センサ１からの入力に応
じて出力端子ＯＡ0〜ＯＡ3に例えば〔１００１〕の出力
信号を出力し、ドライバー回路３のトランジスタ３0，
３3をオンにし、３1，３2をオフにしてコイルＡ，Ｄに
電流を流したとすると入力端子ＩＢ0〜ＩＢ3には〔０１
１０〕の信号が入力されるはずである。マイクロコンピ
ュータ２は前記出力信号〔１００１〕と入力信号〔０１
１０〕とを比較して、制御系が正常に動作していると判
断する。もし、出力信号〔ａ0，ａ1，ａ2，ａ3〕に対し
て入力信号が〔1，1，2，3〕でなければ出力端
子ＯＢ0に
テッピングモータの異常検知装置に関するものである。 （従来技術） 自動車における各部の制御には、マイクロコンピュータ
を用いることが多くなっているが、その制御出力として
はステッピングモータが用いられることが多い。前記マ
イクロコンピュータは、その本来の機能の他に制御系内
の異常を自己診断して異常を発見すると、制御系全体が
安全な状態になるようにする機能を有している。これは
自動車用の制御系としての安全対策上欠くことができな
いものである。 第５図は前記制御系の一例としてのパワーステアリング
装置の車速応動装置の制御回路を示すものである。１は
車速センサであって、トランスミッションから検出した
車速に応じた周波数のパルスを制御入力信号としてマイ
クロコンピュータ２に与える。マイクロコンピュータ２
は出力端子ＯＡ0，ＯＡ1，ＯＡ2，ＯＡ3を有し、車速に
応じたディジタル信号を該出力端子を介してドライバー
回路３に与える。ドライバー回路３はステッピングモー
タ４の各相のコイルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの回路をスイッチン
グする。 ステッピングモータ４は４相に構成され、各コイルＡ，
Ｂ，Ｃ，Ｄに選択的に電流を流すことにより、８個所の
回転位置を占めることができる。この各回転位置に対応
して流量制御バルブの開度が変化し、パワーステアリン
グ装置に供給する油量が変化する。すなわち車速に応動
したパワーステアリング動作が行なわれる。 マイクロコンピュータ２は前記制御系の自己診断を行う
ための入力端子ＩＢ0，ＩＢ1，ＩＢ2，ＩＢ3を備えてお
り、それらにドライバー回路３の各出力端子が接続され
ている。 マイクロコンピュータ２が車速センサ１からの入力に応
じて出力端子ＯＡ0〜ＯＡ3に例えば〔１００１〕の出力
信号を出力し、ドライバー回路３のトランジスタ３0，
３3をオンにし、３1，３2をオフにしてコイルＡ，Ｄに
電流を流したとすると入力端子ＩＢ0〜ＩＢ3には〔０１
１０〕の信号が入力されるはずである。マイクロコンピ
ュータ２は前記出力信号〔１００１〕と入力信号〔０１
１０〕とを比較して、制御系が正常に動作していると判
断する。もし、出力信号〔ａ0，ａ1，ａ2，ａ3〕に対し
て入力信号が〔1，1，2，3〕でなければ出力端
子ＯＢ0に
〔０〕信号を生じさせ、各コイルＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄの共通電源回路に挿入したトランジスタ５をオフ
にしてステッピングモータ４の付勢を断ち、それをスプ
リング（図示せず）による復帰力により零位置に戻し、
油量が最小になる状態にしてパワーステアリグ装置が作
動しない状態（安全状態）にする。 第６図は前記ドライバー回路３をさらに詳細に示すもの
である。トランジスタ３0に接続されるコイルＡの両端
にはダイオード８0を含む保護回路が接続され、マイク
ロコンピュータ２の入力端子ＩＢ0に接続されたバッフ
ァ１１0の入力端子は、ダイオード９0を介してコイルＡ
とトランジスタ３0との接続点に接続されている。ダイ
オード９0には抵抗１０0を介して順方向バイアスが与え
られている。他のトランジスタ３1〜３3についても同様
である。 ところで前記制御系においては、ステッピングモータ４
のコイルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄが断線したことを自己診断する
ことはできない。例えば、コイルＡが断線していても出
力端子ＯＡ0から論理信号〔１〕が出力された際、オン
となったトランジスタ３0に抵抗１０0、ダイオード９0
を通して電流が流れ入力端子ＩＢ0に信号
Ｃ，Ｄの共通電源回路に挿入したトランジスタ５をオフ
にしてステッピングモータ４の付勢を断ち、それをスプ
リング（図示せず）による復帰力により零位置に戻し、
油量が最小になる状態にしてパワーステアリグ装置が作
動しない状態（安全状態）にする。 第６図は前記ドライバー回路３をさらに詳細に示すもの
である。トランジスタ３0に接続されるコイルＡの両端
にはダイオード８0を含む保護回路が接続され、マイク
ロコンピュータ２の入力端子ＩＢ0に接続されたバッフ
ァ１１0の入力端子は、ダイオード９0を介してコイルＡ
とトランジスタ３0との接続点に接続されている。ダイ
オード９0には抵抗１０0を介して順方向バイアスが与え
られている。他のトランジスタ３1〜３3についても同様
である。 ところで前記制御系においては、ステッピングモータ４
のコイルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄが断線したことを自己診断する
ことはできない。例えば、コイルＡが断線していても出
力端子ＯＡ0から論理信号〔１〕が出力された際、オン
となったトランジスタ３0に抵抗１０0、ダイオード９0
を通して電流が流れ入力端子ＩＢ0に信号
〔０〕を与え
ることになり、出力端子ＯＡ0からの論理信号〔ａ0〕に
対し、入力端子ＩＢ0の論理信号〔0〕が得られるの
で、正常と判断されコイルＡの断線を見逃すことにな
る。 （目 的） 本発明は、前記のようなステッピングモータの断線に対
しても自己診断ができるようにすることを目的とするも
のである。 （構 成） 本発明は、複数対のコイルを有するステッピングモータ
の異常検知装置であって、電源側に陰極を接続した第１
のダイオードと、抵抗を介して電源側に陽極を接続した
第２のダイオードとが並列接続されたコイルを対にする
とともに互に相互誘導を生じるように構成し、前記コイ
ル対の一方を被検コイルとするときは他方をサーチコイ
ルとし、他方を被検コイルとするときは一方をサーチコ
イルとし、前記被検コイルへの電源の供給のオン，オフ
と前記サーチコイルの端子電圧の変化とを対比して被検
コイルの異常または、前記コイルを駆動するドライバー
回路の異常を判定するようにしたことを特徴とするもの
である。 以下、実施例に基づいて具体的に説明する。 第１図は本発明の実施例を示すものである。３0，３1，
３2，３3は前述のドライバー回路のトランジスタであっ
て、４組ステッピングモータ４の４組のコイルＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄの各回路をスイッチングする。 ４相ステッピングモータ４は第２図に示すように、４組
のコイルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄをその固定子に備え、多極永久
磁石で構成された回転子７，７′に作用を与える。回転
子７，７′は共通の軸１２に固定され、それぞれボビン
８，８′に巻回されたコイルＡ，ＣおよびコイルＢ，Ｄ
の作用を受ける。コイルＡとＣは共通のボビン８に巻回
されているためそれらの間には相互誘導作用が生じ、コ
イルＢ，Ｄ間にも同様に相互誘導作用が生じる。コイル
Ａ，Ｃに関する構成、作用はコイルＢ，Ｄに関するそれ
らと同様であるので、第１図においてはコイルＡ，Ｃに
関してのみ記載してある。Ｌｍ0，Ｒｍ0，ｉ0はそれぞ
れコイルＡの自己インダクタンス、内部抵抗及び電流で
あり、Ｌｍ2，Ｒｍ2，ｉ2はそれぞれコイル入Ｃの自己
インダクタンス、内部抵抗及び電流である。Ｒｄはダイ
オード８0，８2と直列の保護抵抗、Ｍは両コイルＡ，Ｃ
間の相互インダクタンスである。 第１図(a)はトラジスタ３0がオン、トランジスタ３2が
オフの状態における電流ｉ0，ｉ2の流路を矢印で示した
ものである。この状態においては次の式が成立つ。 時刻ｔ＝０まではトランジスタ３0，３2が共にオフで安
定した状態にあるものとし、時刻ｔ＝０で出力端子ＯＡ
0が信号〔１〕を出力し、トランジスタ３0のみをオンに
したとするとｉ0，ｉ2は上式を満足するよう変化し、コ
イルＡ，Ｃの端子電圧ＶA，ＶCは第３図(a)に示すよう
に変化する。すなわち電流ｉ0は０からスタートし、ＥB
／Ｒｍ0に漸近する。したがって、端子電圧ＶAは電源電
圧ＥBからスタートして０に漸近する。コイルＣにはコ
イルＡからの相互誘導により保護回路をループとして電
流ｉ2が流れるが、その値は時刻ｔ＝０で最高になり以
後０に漸近する。コイルＣの端子電圧は電源電圧ＥBに
相互誘導による電圧が加算され、時刻ｔ＝０においては
ＥBよりも大になるが以後はＥBに漸近する。 第１図(b)は時刻ｔ＝０まではトランジスタ３0がオン、
トランジスタ３2はオフの状態で安定していたのを時刻
ｔ＝０でトランジスタ３0もオフにした際の電流ｉ0，ｉ
2の流路を示すものである。この状態においては次の式
が成り立つ。 〔ｉ0〕t＝0 ＝０ ……(6) したがって、電流ｉ0，ｉ2、端子電圧ＶA，ＶCは第３図
(b)に示すように変化する。すなわち、電流ｉ0はそれま
でのｉ0＝ＥB／Ｒm0からスタートして０に漸近し、端子
電圧ＶAは自己インダクタンスＬm0による逆起電力によ
り電源ＥBよりも高くなるが、以後電源電圧ＥBに漸近す
る。一方、コイルＣには相互誘導により抵抗１０2、ダ
イオード９2のループに電流ｉ2が流れるがその値は時刻
ｔ＝０において最大であり、以後０に漸近する。コイル
Ｃの端子電圧ＶCは電源電圧ＥBに抵抗１０2の端子電圧
（負値）を加えたものであり、時刻ｔ＝０においてＥB
−Ｒ１０2×ｉ2であり、以後ＥBに漸近する。 ところで、時刻ｔ1を０に近い値に選べば第３図(b)から
明らかなように、コイルＣの端子電圧ＶCはＥB−Ｒ１０
2×ｉ2に近くそれがバッファ１１2のしきい値より低け
れば、マイクロコンピュータ２の入力端子ＩＢ2には
ることになり、出力端子ＯＡ0からの論理信号〔ａ0〕に
対し、入力端子ＩＢ0の論理信号〔0〕が得られるの
で、正常と判断されコイルＡの断線を見逃すことにな
る。 （目 的） 本発明は、前記のようなステッピングモータの断線に対
しても自己診断ができるようにすることを目的とするも
のである。 （構 成） 本発明は、複数対のコイルを有するステッピングモータ
の異常検知装置であって、電源側に陰極を接続した第１
のダイオードと、抵抗を介して電源側に陽極を接続した
第２のダイオードとが並列接続されたコイルを対にする
とともに互に相互誘導を生じるように構成し、前記コイ
ル対の一方を被検コイルとするときは他方をサーチコイ
ルとし、他方を被検コイルとするときは一方をサーチコ
イルとし、前記被検コイルへの電源の供給のオン，オフ
と前記サーチコイルの端子電圧の変化とを対比して被検
コイルの異常または、前記コイルを駆動するドライバー
回路の異常を判定するようにしたことを特徴とするもの
である。 以下、実施例に基づいて具体的に説明する。 第１図は本発明の実施例を示すものである。３0，３1，
３2，３3は前述のドライバー回路のトランジスタであっ
て、４組ステッピングモータ４の４組のコイルＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄの各回路をスイッチングする。 ４相ステッピングモータ４は第２図に示すように、４組
のコイルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄをその固定子に備え、多極永久
磁石で構成された回転子７，７′に作用を与える。回転
子７，７′は共通の軸１２に固定され、それぞれボビン
８，８′に巻回されたコイルＡ，ＣおよびコイルＢ，Ｄ
の作用を受ける。コイルＡとＣは共通のボビン８に巻回
されているためそれらの間には相互誘導作用が生じ、コ
イルＢ，Ｄ間にも同様に相互誘導作用が生じる。コイル
Ａ，Ｃに関する構成、作用はコイルＢ，Ｄに関するそれ
らと同様であるので、第１図においてはコイルＡ，Ｃに
関してのみ記載してある。Ｌｍ0，Ｒｍ0，ｉ0はそれぞ
れコイルＡの自己インダクタンス、内部抵抗及び電流で
あり、Ｌｍ2，Ｒｍ2，ｉ2はそれぞれコイル入Ｃの自己
インダクタンス、内部抵抗及び電流である。Ｒｄはダイ
オード８0，８2と直列の保護抵抗、Ｍは両コイルＡ，Ｃ
間の相互インダクタンスである。 第１図(a)はトラジスタ３0がオン、トランジスタ３2が
オフの状態における電流ｉ0，ｉ2の流路を矢印で示した
ものである。この状態においては次の式が成立つ。 時刻ｔ＝０まではトランジスタ３0，３2が共にオフで安
定した状態にあるものとし、時刻ｔ＝０で出力端子ＯＡ
0が信号〔１〕を出力し、トランジスタ３0のみをオンに
したとするとｉ0，ｉ2は上式を満足するよう変化し、コ
イルＡ，Ｃの端子電圧ＶA，ＶCは第３図(a)に示すよう
に変化する。すなわち電流ｉ0は０からスタートし、ＥB
／Ｒｍ0に漸近する。したがって、端子電圧ＶAは電源電
圧ＥBからスタートして０に漸近する。コイルＣにはコ
イルＡからの相互誘導により保護回路をループとして電
流ｉ2が流れるが、その値は時刻ｔ＝０で最高になり以
後０に漸近する。コイルＣの端子電圧は電源電圧ＥBに
相互誘導による電圧が加算され、時刻ｔ＝０においては
ＥBよりも大になるが以後はＥBに漸近する。 第１図(b)は時刻ｔ＝０まではトランジスタ３0がオン、
トランジスタ３2はオフの状態で安定していたのを時刻
ｔ＝０でトランジスタ３0もオフにした際の電流ｉ0，ｉ
2の流路を示すものである。この状態においては次の式
が成り立つ。 〔ｉ0〕t＝0 ＝０ ……(6) したがって、電流ｉ0，ｉ2、端子電圧ＶA，ＶCは第３図
(b)に示すように変化する。すなわち、電流ｉ0はそれま
でのｉ0＝ＥB／Ｒm0からスタートして０に漸近し、端子
電圧ＶAは自己インダクタンスＬm0による逆起電力によ
り電源ＥBよりも高くなるが、以後電源電圧ＥBに漸近す
る。一方、コイルＣには相互誘導により抵抗１０2、ダ
イオード９2のループに電流ｉ2が流れるがその値は時刻
ｔ＝０において最大であり、以後０に漸近する。コイル
Ｃの端子電圧ＶCは電源電圧ＥBに抵抗１０2の端子電圧
（負値）を加えたものであり、時刻ｔ＝０においてＥB
−Ｒ１０2×ｉ2であり、以後ＥBに漸近する。 ところで、時刻ｔ1を０に近い値に選べば第３図(b)から
明らかなように、コイルＣの端子電圧ＶCはＥB−Ｒ１０
2×ｉ2に近くそれがバッファ１１2のしきい値より低け
れば、マイクロコンピュータ２の入力端子ＩＢ2には
〔０〕信号が入力されることになる。 本発明の実施例においては、前記の各端子電圧の変化を
自己診断に利用するものであるが、その制御プログラム
を示すと第４図(a)(b)のとおりである。この(b)図に示
す診断ルーチンにおいては、まず出力端子ＯＡ0〜ＯＡ3
に信号〔１１００〕を出力させる。次に安定化時間の経
過後、すなわち第３図(a)において時刻ｔが充分大きく
なった後に出力端子ＯＡ0〜ＯＡ3に信号
自己診断に利用するものであるが、その制御プログラム
を示すと第４図(a)(b)のとおりである。この(b)図に示
す診断ルーチンにおいては、まず出力端子ＯＡ0〜ＯＡ3
に信号〔１１００〕を出力させる。次に安定化時間の経
過後、すなわち第３図(a)において時刻ｔが充分大きく
なった後に出力端子ＯＡ0〜ＯＡ3に信号
〔００００〕を
出力させる。その直後、すなわち第３図(b)における時
刻ｔ1において、各バッファ１１0〜１１3の出力を入力
端子ＩＢ0〜ＩＢ3に入力し、それが〔１１００〕である
か否かを判定する。 各コイルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄのいずれにも断線がなく、ドラ
イバー回路３にも異常がなければ、端子ＯＡ0の信号が
〔１〕から
出力させる。その直後、すなわち第３図(b)における時
刻ｔ1において、各バッファ１１0〜１１3の出力を入力
端子ＩＢ0〜ＩＢ3に入力し、それが〔１１００〕である
か否かを判定する。 各コイルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄのいずれにも断線がなく、ドラ
イバー回路３にも異常がなければ、端子ＯＡ0の信号が
〔１〕から
〔０〕へ変化することにより、端子ＩＢ0の
信号は
信号は
〔０〕から〔１〕に変り、端子ＩＢ2の信号は前
述のように〔１〕から
述のように〔１〕から
〔０〕に変化する。したがって、
時刻ｔ1において〔１１００〕の出力が得られ、異常な
しと判定され次の制御ルーチンへ進む。 もし、コイルＡが断線していると端子ＯＡ0の信号が
〔１〕から
時刻ｔ1において〔１１００〕の出力が得られ、異常な
しと判定され次の制御ルーチンへ進む。 もし、コイルＡが断線していると端子ＯＡ0の信号が
〔１〕から
〔０〕に変っても電流ｉ0が変化しないので
電流ｉ2が生じないから、コイルＣの端子電圧ＶCは低下
せずＥBのままであり、端子ＩＢ2の信号は〔１〕のまま
である。このとき端子電圧ＶAは抵抗１０0、ダイオード
９0を介して与えられる電源電圧ＥBのためにコイルＡの
断線にもかかわらず、入力端子ＩＢ0の信号は
電流ｉ2が生じないから、コイルＣの端子電圧ＶCは低下
せずＥBのままであり、端子ＩＢ2の信号は〔１〕のまま
である。このとき端子電圧ＶAは抵抗１０0、ダイオード
９0を介して与えられる電源電圧ＥBのためにコイルＡの
断線にもかかわらず、入力端子ＩＢ0の信号は
〔０〕か
ら〔１〕に変化する。結局、コイルＡが断線している場
合は、入力端子ＩＢ0〜ＩＢ3に〔１１１０〕の信号が入
力することになり異常に判定される。コイルＢが断線の
場合は〔１１０１〕の入力信号が端子ＩＢ0〜ＩＢ3に与
えられることは説明するまでもない。コイルＣが断線し
ている場合は、それに誘導電流ｉ2が流れないため、端
子電圧ＶCは電源電圧ＥBのままであり、端子ＩＢ2に入
力信号〔１〕を与えるので入力端子ＩＢ0〜ＩＢ3の信号
はやはり〔１１１０〕となり異常と判定される。コイル
Ｄの断線には〔１１０１〕の信号が入力端子ＩＢ0〜Ｉ
Ｂ3に与えられ異常と判定される。 ドライバー回路３のいずれかに異常が発生した場合も入
力端子ＩＢ0〜ＩＢ3の信号が異常になるため、それを判
定することができる。 なお、前記実施例においてはコイルＡとＣとが相互誘導
を生じることを利用して、その一方をサーチコイルに利
用しているが、既設のコイルでその条件を満すものがな
い場合にはサーチコイルを別個に設けることにより実施
することができる。その場合には、各被検コイル毎にサ
ーチコイルを必要とするが、前記実施例においてはコイ
ルＣ，Ｄがサーチコイルを兼ねるだけでなくそれ自身の
断線をも判断できる利点がある。また、前記実施例にお
いては、制御ルーチンに先立って診断ルーチンを設けて
いるが、制御ルーチン中における各コイルへの電流のオ
ン，オフに際し、サーチコイルの端子電圧を監視するこ
とにより、常時異常の有無を診断する体制にすることも
できる。 （効果） 本発明は、複数対のコイルを有するステッピングモータ
の異常検知装置であって、電源側に陰極を接続した第１
のダイオードと、抵抗を介して電源側に陽極を接続した
第２のダイオードとが並列接続されたコイルを対にする
とともに互に相互誘導を生じるように構成し、前記コイ
ル対の一方を被検コイルとするときは他方をサーチコイ
ルとし、他方を被検コイルとするときは一方をサーチコ
イルとし、前記被検コイルへの電源の供給のオン，オフ
と前記サーチコイルの端子電圧の変化とを対比して被検
コイルの異常または、前記コイルを駆動するドライバー
回路の異常を判定するようにしたので、被検コイル及び
サーチコイルの異常が検知でき、ステッピングモータが
指令通りに動作しないことによる危険を防止することが
できる。また、サーチコイルをステッピングモータの駆
動コイル自身で兼用にした場合には、ステッピングモー
タには何ら特別の手段を付加する必要がなく、サーチコ
イルの端子電圧を監視するだけで被検コイルとサーチコ
イルの両方の断線が検知できる。 さらに、ステッピングモータのドライバー回路の異常や
結線誤りも検出できる。
ら〔１〕に変化する。結局、コイルＡが断線している場
合は、入力端子ＩＢ0〜ＩＢ3に〔１１１０〕の信号が入
力することになり異常に判定される。コイルＢが断線の
場合は〔１１０１〕の入力信号が端子ＩＢ0〜ＩＢ3に与
えられることは説明するまでもない。コイルＣが断線し
ている場合は、それに誘導電流ｉ2が流れないため、端
子電圧ＶCは電源電圧ＥBのままであり、端子ＩＢ2に入
力信号〔１〕を与えるので入力端子ＩＢ0〜ＩＢ3の信号
はやはり〔１１１０〕となり異常と判定される。コイル
Ｄの断線には〔１１０１〕の信号が入力端子ＩＢ0〜Ｉ
Ｂ3に与えられ異常と判定される。 ドライバー回路３のいずれかに異常が発生した場合も入
力端子ＩＢ0〜ＩＢ3の信号が異常になるため、それを判
定することができる。 なお、前記実施例においてはコイルＡとＣとが相互誘導
を生じることを利用して、その一方をサーチコイルに利
用しているが、既設のコイルでその条件を満すものがな
い場合にはサーチコイルを別個に設けることにより実施
することができる。その場合には、各被検コイル毎にサ
ーチコイルを必要とするが、前記実施例においてはコイ
ルＣ，Ｄがサーチコイルを兼ねるだけでなくそれ自身の
断線をも判断できる利点がある。また、前記実施例にお
いては、制御ルーチンに先立って診断ルーチンを設けて
いるが、制御ルーチン中における各コイルへの電流のオ
ン，オフに際し、サーチコイルの端子電圧を監視するこ
とにより、常時異常の有無を診断する体制にすることも
できる。 （効果） 本発明は、複数対のコイルを有するステッピングモータ
の異常検知装置であって、電源側に陰極を接続した第１
のダイオードと、抵抗を介して電源側に陽極を接続した
第２のダイオードとが並列接続されたコイルを対にする
とともに互に相互誘導を生じるように構成し、前記コイ
ル対の一方を被検コイルとするときは他方をサーチコイ
ルとし、他方を被検コイルとするときは一方をサーチコ
イルとし、前記被検コイルへの電源の供給のオン，オフ
と前記サーチコイルの端子電圧の変化とを対比して被検
コイルの異常または、前記コイルを駆動するドライバー
回路の異常を判定するようにしたので、被検コイル及び
サーチコイルの異常が検知でき、ステッピングモータが
指令通りに動作しないことによる危険を防止することが
できる。また、サーチコイルをステッピングモータの駆
動コイル自身で兼用にした場合には、ステッピングモー
タには何ら特別の手段を付加する必要がなく、サーチコ
イルの端子電圧を監視するだけで被検コイルとサーチコ
イルの両方の断線が検知できる。 さらに、ステッピングモータのドライバー回路の異常や
結線誤りも検出できる。
第１図は本発明の実施例の回路図を示し、(a)図はトラ
ンジスタ３0(３1)がオンで３2(３3)がオフの時の状態を
示し、(b)図はトランジスタ３0(３1)もオフになった時
の状態を示す。第２図は４相ステッピングモータの一例
を示し、(a)図はその断面図、(b)図は回路図である。第
３図は各部の電圧・電流の時間的変化を示すグラフであ
って、(a),(b)図はそれぞれ第１図の(a)，(b)図の状態
に対応するものである。第４図(a)は制御プログラムの
フローチャート、同(b)は診断ルーチンのフローチャー
トである。第５図は従来技術の回路図、第６図はその詳
細図である。 ２……マイクロコンピュータ ３……ドライバー回路 ３0，３1，３2，３3……トランジスタ ４……ステッピングモータ Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ……コイル ＶA，ＶC……端子電圧 ｉ2……相互誘導により生じる電流
ンジスタ３0(３1)がオンで３2(３3)がオフの時の状態を
示し、(b)図はトランジスタ３0(３1)もオフになった時
の状態を示す。第２図は４相ステッピングモータの一例
を示し、(a)図はその断面図、(b)図は回路図である。第
３図は各部の電圧・電流の時間的変化を示すグラフであ
って、(a),(b)図はそれぞれ第１図の(a)，(b)図の状態
に対応するものである。第４図(a)は制御プログラムの
フローチャート、同(b)は診断ルーチンのフローチャー
トである。第５図は従来技術の回路図、第６図はその詳
細図である。 ２……マイクロコンピュータ ３……ドライバー回路 ３0，３1，３2，３3……トランジスタ ４……ステッピングモータ Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ……コイル ＶA，ＶC……端子電圧 ｉ2……相互誘導により生じる電流
Claims (1)
- 【請求項１】複数対のコイルを有するステッピングモー
タの異常検知装置であって、電源側に陰極を接続した第
１のダイオードと、抵抗を介して電源側に陽極を接続し
た第２のダイオードとが並列接続されたコイルを対にす
るとともに互に相互誘導を生じるように構成し、前記コ
イル対の一方を被検コイルとするときは他方をサーチコ
イルとし、他方を被検コイルとするときは一方をサーチ
コイルとし、前記被検コイルへの電源の供給のオン，オ
フと前記サーチコイルの端子電圧の変化とを対比して被
検コイルの異常または、前記コイルを駆動するドライバ
ー回路の異常を判定するようにしたステッピングモータ
の異常検知装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59273137A JPH0640756B2 (ja) | 1984-12-26 | 1984-12-26 | ステツピングモ−タの異常検知装置 |
| US06/813,561 US4730164A (en) | 1984-12-26 | 1985-12-26 | Device for detecting abnormal conditions in a stepping motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59273137A JPH0640756B2 (ja) | 1984-12-26 | 1984-12-26 | ステツピングモ−タの異常検知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61154499A JPS61154499A (ja) | 1986-07-14 |
| JPH0640756B2 true JPH0640756B2 (ja) | 1994-05-25 |
Family
ID=17523631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59273137A Expired - Lifetime JPH0640756B2 (ja) | 1984-12-26 | 1984-12-26 | ステツピングモ−タの異常検知装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4730164A (ja) |
| JP (1) | JPH0640756B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5177109A (en) * | 1988-05-16 | 1993-01-05 | G. D. Searle & Co. | 2-amino-4,5-methyleneadipic acid compounds for treatment of CNS disorders |
| FR2657735B1 (fr) * | 1990-01-26 | 1995-06-02 | Siemens Automotive Sa | Dispositif de commande de l'alimentation electrique d'un moteur pas a pas et moteur pas a pas equipe d'un tel dispositif. |
| US5009075A (en) * | 1990-04-20 | 1991-04-23 | American Standard Inc. | Fault determination test method for systems including an electronic expansion valve and electronic controller |
| JPH04261396A (ja) * | 1991-02-14 | 1992-09-17 | Nippondenso Co Ltd | ステッピングモータの異常監視装置 |
| DE20005054U1 (de) * | 2000-03-20 | 2000-05-18 | Dewert Antriebs- und Systemtechnik GmbH & Co KG, 32278 Kirchlengern | Elektromotorischer Antrieb |
| JP6904664B2 (ja) * | 2016-03-02 | 2021-07-21 | 株式会社リコー | モータ接続検知装置及び方法、モータ駆動システム、並びにそれを適用した画像形成装置、及び搬送装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2504395A (en) * | 1943-12-21 | 1950-04-18 | Lanagan And Hoke Inc | Apparatus for testing armatures |
| JPS5653277B2 (ja) * | 1973-12-05 | 1981-12-17 | ||
| JPS5928149B2 (ja) * | 1977-02-15 | 1984-07-11 | 株式会社東芝 | 電動機の運転監視装置 |
| JPS5683223A (en) * | 1979-12-12 | 1981-07-07 | Hitachi Ltd | Rotary electric machine rotor winding malfunction detector |
| US4538771A (en) * | 1981-05-28 | 1985-09-03 | At&T Technologies, Inc. | Apparatus for testing the integrity of an electrical coil as it is wound |
| JPS58144596A (ja) * | 1982-02-22 | 1983-08-27 | Mitsubishi Electric Corp | 通電表示回路 |
-
1984
- 1984-12-26 JP JP59273137A patent/JPH0640756B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1985
- 1985-12-26 US US06/813,561 patent/US4730164A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4730164A (en) | 1988-03-08 |
| JPS61154499A (ja) | 1986-07-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |