仪表的驱动控制装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供在仪表的摆动动作中，不给予驾驶员等不协调感的仪表的驱动控制装置。车辆用仪表(10)的驱动控制装置(100)在具备设于旋转轴(14)且指示从零位置(11)到最大刻度位置(12)的任意位置的指针(13)的车辆用仪表(10)中，驱动使该指针(13)旋转的步进电机(120)，能够执行使设于该旋转轴(14)的指针(13)从零位置(11)摆到最大刻度位置(12)，之后再次返回到零位置(11)的摆动动作。驱动控制装置(100)在摆动动作中，向步进电机(120)输出额定转矩信号使其加速到规定速度，之后向步进电机(120)输出比额定转矩信号小的减转矩信号以规定速度进行旋转驱动。
【专利说明】
仪表的驱动控制装置
技术领域
[0001 ]本发明涉及控制仪表，例如车辆用速度计、转速表或其它的仪表等所使用的指针的驱动控制装置。
【背景技术】
[0002]在专利文献I的第0021段记载了“即使不进行细致的步进动作也能够不产生指针的脉动地使其进行摆动动作，能够得到不给予驾驶员不协调感的摆动动作，另外能够使交叉线圈型仪表的商品性、外观设计性提高。”。另外在第0003段记载了 “考虑摆动动作通过进行在点火开关接通后，使速度计、转速表等交叉线圈型仪表的指针从初始状态进行全面动作，之后再次返回到初始状态这样的摆动动作，实现商品性、外观设计性的提高。”，在第0004段记载了 “若通过来自在正常时进行动作的上述驱动处理部的驱动转矩使交叉线圈型仪表进行摆动动作，则驱动转矩较大，所以存在相对于电指示角(步进动作)上述指针超调而指针的动作产生脉动，给予驾驶员不协调感这样的问题点。”。
[0003]专利文献1:日本特开平9一 145742号公报
[0004]在近年的车辆用仪表中，代替上述那样的交叉线圈，而使用步进电机。车辆用仪表所使用的步进电机在正常动作中，为了满足指针的加速度性、耐振动性等，要求与摆动动作时的恒速期间的动摩擦转矩相比较大的转矩。
[0005]摆动动作由加速期间、减速期间以及恒速期间构成。若在摆动动作的恒速期间以与正常动作时相同的转矩驱动马达则成为过大转矩所以顺畅性恶化，指针的动作容易产生脉动，给予驾驶员不协调感。另外，具有在恒速期间以自身的振动谐振点(谐振频率)的附近速度驱动马达的情况下脉动更显著的趋势。
【发明内容】
[0006]因此，本发明的课题在于提供在摆动动作时，不由于指针的动作而给予驾驶员、操作者等不协调感的仪表的驱动控制装置。
[0007]为了解决上述的课题，本发明是仪表的驱动控制装置，其驱动使设于旋转轴且指示从零位置到最大刻度位置的任意位置的指针旋转的步进电机，能够执行使设于上述旋转轴的上述指针从上述零位置摆到上述最大刻度位置，之后再次返回到上述零位置的摆动动作。上述驱动控制装置在上述摆动动作中，向上述步进电机输出额定转矩信号使其加速到规定速度，之后向上述步进电机输出比上述额定转矩信号小的减转矩信号以上述规定速度进行旋转驱动。
[0008]对于其它的方法，在用于实施发明的方式中进行说明。
[0009]根据本发明，能够提供在摆动动作中，不由于指针的动作而给予驾驶员、操作者等不协调感的仪表的驱动控制装置。
【附图说明】
[00?0]图1是表不车辆用仪表的一个例子的外观图。
[0011 ]图2是表示车辆用仪表的驱动控制装置的概略的构成图。
[0012]图3是说明摆动动作的图。
[0013]图4是本实施方式中的减电压的波形图。
[0014]图5是表示旋转不均与减电压的电压比率的关系的图表(计算值)。
[0015]图6是在车辆用仪表的驱动控制中产生脉动的原因的说明图。
[0016]图7是说明在步进电机中产生脉动的原因的图表(计算值)。
[0017]图8是说明在步进电机中产生脉动的原因的图表(计算值)。
【具体实施方式】
[0018]以下，参照各图对用于实施本发明的方式进行详细说明。
[0019]图1是表不车辆用仪表10的一个例子的外观图。
[0020]车辆用仪表10示出了大致圆形的转速计的例子，构成为包含设在仪表盘15的中央部的旋转轴14、和设于该旋转轴14的指针13。指针13通过后述的马达120，能够指示从零位置11到最大刻度位置12的任意位置。此外，图1的箭头表示指针13的摆动动作的方向。
[0021]在车辆的点火开关被断开时，车辆用仪表10的指针13指示零位置U。随着车辆的点火开关被接通，指针13以指示最大刻度位置12的方式旋转，其后返回到零位置11。将其称为摆动动作。摆动动作在后述的图3进行详细说明。该摆动动作仅是模拟的动作，指针示出的位置与发动机实际旋转速度没有关系。
[0022]图2是表示使该车辆用仪表10的指针旋转驱动的驱动控制装置100的概略的构成图。
[0023]驱动控制装置100被上位控制部130控制，驱动该马达120，由此使车辆用仪表10的指针13旋转，一直指示表示适当的发动机旋转速度的位置，从而驾驶员能够识别发动机的实际旋转速度。
[0024]上位控制部130通过发动机旋转速度信号来检测当前的发动机(未图示)的旋转速度，并控制马达120的旋转位置以便车辆用仪表10的指针13指示该旋转速度。并且若通过点火接通/断开信号，检测到车辆的点火开关被接通，则上位控制部130对驱动控制装置100输出使马达120进行摆动动作的指示信号。
[0025]驱动控制装置100具备H桥电路20Χ、20Υ，基于上位控制部130的指示信号，从H桥电路20Χ输出驱动电压Vb，并且从H桥电路20Υ输出驱动电压Va，适当地选择与马达120的动作目的对应的马达驱动方式并进行驱动。此外，在作为仪表需要指针指示分辨能力的情况下，需要以电细分至能够保证该分辨能力的微步驱动进行驱动。
[0026]若被从上位控制部130输入使马达120正常动作的位置指令信号，则驱动控制装置100输出使马达120旋转到指定位置的驱动电压Va、Vb。另外若被输入使马达120进行摆动动作的指示信号，则驱动控制装置100输出使马达120进行摆动动作的驱动电压Va、Vb。
[0027]马达120是双极型二相步进电机，具备:具有永磁铁且以能够自由转动的方式设置的作为旋转件的转子126 ；和与该转子126在径向上隔着微小气隙，设在该转子126的周围的绕圈方向四等分位置的定子。这些定子由B相的定子122XP、122XN、和A相的定子122YP、122YN构成。在这些定子上分别缠绕有绕组。缠绕于定子122YP、122YN的绕组以串联的方式连接，将两绕组合称为“线圈124Y”(A相线圈)。同样地，缠绕于定子122XP、122XN的绕组以串联的方式连接，将两绕组合称为“线圈124X”(B相线圈)。虽然在图2中未明确地示出，但定子122YP与定子122YN以磁路耦合，该磁路以若在A相线圈124Y流通A相电流，则加上该A相方向的磁场的方式构成。另外定子122XP与定子122XN也同样地以磁路耦合，该磁路以若在B相线圈124X流通B相电流，则加上该B相方向的磁场的方式构成。通过该马达120的旋转，指针13(参照图1)能够以指示规定的位置的方式旋转，并根据需要使其停止在该位置。
[0028]<基于微步驱动的马达120的驱动方法>
[0029]图6(a)、(b)是在车辆用仪表10的驱动控制中产生脉动的原因的说明图。
[0030]图6(a)是马达120的旋转的说明图。
[0031]在图6(a)中，方便地以上转子126的位置表示马达120的电角度，并示出其旋转方向。此外，在图2记载的马达120中转子磁极数为两极，所以其机械角度与电角度相等。
[0032]位置BO表示与设置了定子122XN的方向对应的位置，位置/BO表示与设置了定子122XP的方向对应的位置。位置AO表示设置了定子122YN的理想的方向，位置/AO表示设置了定子122YP的理想的方向。实际上，定子122YN设在与位置AO偏离了线性误差δ(静止角度误差)的位置Al。定子122ΥΡ设在与位置/AO偏离了线性误差δ的位置/Al。并不意味着定子122ΥΝ的安装位置Al以及定子122ΥΡ的安装位置/Al有意图地偏离，而是指在制造中允许的量的偏离。此外，限位器127是位于定子侧的销，静态来说，是以在转子126在/BO被励磁时，该限位器127与转子侧的壁(未图示)正好接触的方式进行限制的部件。
[0033]在电源断开时马达120为位置/Β0，指针13(参照图1)指示零位置11。马达120的机械动作范围能够在从位置/BO到位置Α0—位置Β0—位置/Α0—在位置/BO之前到达限位器127紧前之间沿CW方向(ClockWise:顺时针方向)旋转。另一方面，通过摆动动作指针13从零位置11移动到最大刻度位置12，其后马达120以再次返回到位置/BO的方式沿CCW方向(Counter ClockWise:逆时针方向)旋转，指针13也再次返回到零位置11。此外，最大刻度位置12是车辆仪表的设计事项，并不恒定。
[0034]图6(b)表示H桥电路20X、20Y输出的各驱动电压Vb、Va的波形，纵轴是电压值，横轴是相位。
[0035]驱动电压Va、Vb成为相位偏移90°的正弦波。理想而言，在偏移90°的角度时，驱动电压Va最大，在定子122YN、122YP生成的磁力也最大，转子126的转矩保持规定值。但是，实际上定子122YN的位置Al与定子122YP的位置/Al偏离线性误差δ，所以施加到转子126的转矩以该旋转频率的二倍脉动(参照图7(b))。另外，为了使指针13进行反转动作，改变施加给马达120的A相、B相的相序即可。即，图6(b)是A相比B相前进90°的状态，在该状态下若假设进行CW旋转，则为了进行CCW旋转，使A相相对于B相延迟90°即可。
[0036]<在马达120的驱动中，产生脉动的原因>
[0037]产生脉动的最大的原因是图6(a)所示的马达120的线性误差δ(静止角度精度)。线性误差S是将相对于驱动电压，步进电机的实际的旋转角从理想的旋转角产生几度偏移进行数值化后的值。即，认为是表示理论角度指示值与实际的角度指示值的差的值即可。
[0038]步进电机在作为车辆用仪表驱动的情况下，通常，通过足以视为正弦波形的微步驱动电压进行励磁(参照图6(b))从而刚度转矩特性(Θ-Τ特性)成为没有失真的正弦波较为普通。若给予相位差为电角度90°、并且相同振幅的驱动电压，则二相的步进电机在气隙中形成恒定速度的旋转磁场。在步进电机恒速运转时，由磁铁构成的转子亦即转子126在某种意义上能够认为是与该旋转磁场同步旋转的一种同步马达。
[0039]例如，若如图6(b)所示从电角度0°到电角度90°输入驱动电压Va、Vb，则转子126以被上述旋转磁场磁吸引的状态，以恒定的速度从位置/BO转动(共旋)到位置A0。即，在线性误差S为O的情况下上述旋转磁场不脉动。结果，转矩恒定(不具有脉动)，马达120不脉动。
[0040]然而，在由于步进电机120具有的结构因素，而存在线性误差δ的情况下，输出转矩具有脉动。
[0041 ] 此时，若直到为电角度0°?90°为止输入驱动电压，则马达120从位置/BO到位置AO变速地转动，马达120脉动。
[0042]并且，若电流波形由于电感、反电动势的影响而成为相对于正弦波失真的形状，则刚度转矩特性(Θ-Τ特性)也从正弦波失真，这也成为马达120脉动的重要因素。
[0043]马达120的结构因素所引起的线性误差δ的原因有以下那样的原因。
[0044]图7(a)?(C)、和图8(a)、(b)是说明在步进电机中产生脉动的原因的图表。各图表的纵轴表示步进电机的产生转矩，横轴表示旋转角度。此外，这些图表是带入这些物理信息计算出的图表。
[0045]图例的“转矩A相”是从马达120的线圈124X(A相)产生的转矩，表示刚度转矩特性与在A相线圈流通的瞬时电流的积。图例的“转矩B相”是从马达120的线圈124Y(B相)产生的转矩，表示刚度转矩特性与在B相线圈流通的瞬时电流的积。图例的“输出转矩”表示马达120的输出转矩特性。在图7(a)?(C)、和图8(a)中，不考虑未图示的齿槽转矩，在计算上作为零。此外，这里的讨论是在A相、B相线圈流通的电流波形作为实际上与驱动电压波形相等、电流波形没有失真的波形进行计算。
[0046]图7(a)示出了输出转矩没有脉动的理想例。
[0047]如该波形图所示那样，转矩A相与转矩B相均为平均值向正侧位移该正弦波的最大值的形状，且其振幅值相等。并且具有驱动电压的二倍的频率，各自的转矩的相位差为电角度180°。此时，马达120的输出转矩(转矩A相+转矩B相)维持规定的恒定值。如果说的话是以以下的式(I)示出的状态。这里sin0相当于图6(b)的A相的驱动电压Va，cos0相当于B相的驱动电压Vb。
[0048]【式I】
[0049](sin0)2+(cos0)2 = I...(I)
[0050]图7(b)是表示转矩A相与转矩B相的电角度偏离的情况的图。
[0051]如该波形图所示那样，转矩A相与转矩B相的振幅相等，但它们的相位差偏移电角度180°。此时输出转矩脉动。
[0052]图7(c)是表示转矩A相与转矩B相的振幅不一致的情况的图。
[0053]如该波形图所示那样，转矩A相与转矩B相的相位差为电角度180°，但它们的振幅不同。此时输出转矩脉动。
[0054]图8(a)是表示例如由于磁轭(磁路)的磁饱和，使得刚度转矩特性(Θ - T特性)失真的情况的图。
[0055]由于磁轭(磁路)的磁饱和，而产生转矩A相.转矩B相的相位、波形的失真。这里由于磁饱和使得刚度转矩的上半端变得比下半端大。
[0056]图8(b)是表示例如由于齿槽转矩使得刚度转矩特性(Θ-Τ特性)本身从正弦波失真的情况的图。
[0057]齿槽转矩是由于转子126表面的磁通密度分布、转子126与定子的极齿形状、以及其它的部件的加工精度而产生的在无励磁状态下的定子与转子126(磁铁)之间作用的磁转矩。它成为问题是若转子126旋转则变动。能够将根据该转子126的位置改变的分量视为干扰。该干扰与马达产生转矩重叠，成为引起转矩变动的重要因素。
[0058]<解决方法>
[0059]图3是表示本实施方式中的摆动动作的图。
[0060]摆动动作包括时刻t0?t6的一系列的动作。此外，旋转速度在CW旋转时定义为正，在CCW旋转时定义为负。此外，虽然这里未详述，但在该摆动动作之前，需要执行用于使指针13可靠地位于零位置11的指针复位动作。在步进电机中，通电前的指针位置不能够确定。但是，通过该复位动作无论摆动动作之前的指针13停止在何处均能够使摆动之前的位置可靠地停止在零位置11。
[0061 ](第一次的加速期间)
[0062]在时刻t0，指针13示出零位置11。此时马达120开始CW旋转并加速到规定速度。该加速期间的马达施加电压是额定电压(额定转矩信号)。
[0063](第一次的恒速期间)
[0064]若在时刻tl，将马达120加速到规定速度，则其后使马达120以恒速旋转，使指针13以恒速旋转。该恒速期间的马达施加电压是比额定电压低的减电压(减转矩信号)。这里优选施加给马达120的减电压是马达120的转动范围(slew range)。
[0065](第一次的减速期间)
[0066]在时刻t2，马达120以指针13在最大刻度位置12停止的方式进行减速。这里期望使指针13的距离最大刻度位置12的过冲量(超调量)尽量少。该减速期间的马达施加电压是额定电压。
[0067](第二次的加速期间)
[0068]在时刻t3，指针13示出最大刻度位置12，并且停止。此时马达120开始CCW旋转并加速到规定速度。该加速期间的马达施加电压是额定电压(额定转矩信号)。
[0069](第二次的恒速期间)
[0070]若在时刻t4，将马达120加速到规定速度(CCW旋转)，则其后使马达120以恒速旋转，使指针13以恒速旋转。该恒速期间的马达施加电压是比额定电压低的减电压(减转矩信号)。这里优选施加给马达120的减电压是马达120的转动范围(slew range)。
[0071](第二次的减速期间)
[0072]在时刻t5，马达120以指针13在零位置11停止的方式进行减速。此时的马达施加电压是额定电压。而且在时刻t6，马达120停止，指针13停止在零位置11。由此，一系列的摆动动作结束。
[0073]驱动控制装置100通过使马达120的驱动电压Va、Vb为电压值比额定电压小的减电压，减小在各相产生的刚度转矩特性的转矩，减小输出转矩的转矩变动的绝对值。由此，减少马达120的脉动。
[0074]这里，比额定电压小的减电压的生成方法考虑以下的两种方法。
[0075]第一方法是使驱动电压Va、Vb的振幅模拟地比额定电压小的方法。第二方法是对驱动电压Va、Vb进行脉冲调制的方法。这里，参照图4和图5对第二方法进行说明。
[0076]图4是本实施方式中的减电压的波形图。图表的纵轴表不驱动电压，横轴表不时间。
[0077]驱动电压Va是每隔电角度1.0度就交替地切换振幅Vl的第一正弦波、和与第一正弦波同相位的振幅V2的第二正弦波的Vl与V2的占空比50%的脉冲调制信号，其ON(接通)期间(振幅Vl的正弦波的期间)是与额定电压相同的瞬时值，OFF(断开)期间(振幅V2的正弦波的期间)是成为额定电压的规定比例的波形。驱动电压Vb也是每隔电角度1.0度就交替地切换振幅Vl的第三正弦波、和与第三正弦波同相位的振幅V2的第四正弦波的Vl与V2的占空比50%的脉冲调制信号，其ON期间(振幅Vl的正弦波的期间)是与额定电压相同的瞬时值，OFF期间(振幅V2的正弦波的期间)成为额定电压的规定比例的波形。第一正弦波与第三正弦波相位偏移90°。第二正弦波与第四正弦波相位偏移90°。
[0078]这里振幅Vl的正弦波与马达120的额定电压相当，振幅V2是该振幅Vl的50%。此夕卜，在使振幅Vl和振幅V2相等时，成为基于额定电压的驱动。
[0079]驱动电压Va、Vb的电压的上升的过零点均与从振幅V2的正弦波向振幅Vl的正弦波的切换时机一致。并且，驱动电压Va、Vb的电压的下降的过零点均与从振幅V2的正弦波向振幅Vl的正弦波的切换时机一致。将这样的脉冲调制信号称为“同步化信号”。通过像这样进行控制，驱动电压Va、Vb的过零点附近的上升波形与下降波形成为以电压OV为中心线的对称形，所以能够使转矩的干扰最小化。
[0080]驱动控制装置100在摆动动作中，在以恒速旋转驱动步进电机120时施加的减电压是在步进电机120的电角度的规定范围内将额定电压减少规定比率的信号。优选相对于振幅Vi的正弦波为loo的振幅V2的正弦波的比率η设定在超过一 loo且在+100以下的范围，并通过指针13的式样和指针13的动作速度设定最佳值。此外，Tl为负例如假定虽然第一和第二正弦波的相位差为电角度90°，但其成为一90°，而基于第一与第二正弦波的转矩反向的情况。换句话说，在η为负的情况下，意味着在振幅V2的正弦波时产生反转(制动)转矩的情况。[0081 ] 在η为正的情况下，在将驱动电压Va切换为振幅Vl的正弦波时，驱动电压Vb也切换为振幅Vl的正弦波。在将驱动电压Va切换为振幅V2的正弦波时，驱动电压Vb也切换为振幅V2的正弦波。这样，A相与B相的驱动电压的振幅在相同的电角度被切换，所以虽然旋转磁场的大小变小，但该磁场的位置不变。因此，在该切换点能够有意图地期待转子的加减速。
[0082]对该驱动电压进行脉冲调制的频率f(Hz)，换句话说将0N/0FF作为一个周期时的频率设定为比包含指针13的惯性的该马达120的谐振频率高并且比50Hz高、并且比200Hz低。这里，在使驱动电压Va、Vb的振幅模拟地减小时，产生起因于马达120的谐振频率的速度干扰。该谐振频率在50Hz以下时，有该干扰被人视觉确认的担心。但是，若通过以比谐振频率高、并且比50Hz高的频率对该驱动电压进行脉冲调制，能够将指针13以及马达120的速度干扰的频率例如，位移到比50Hz高的范围，则能够使人不能够视觉确认指针13的速度干扰。因为人一般来说不能够识别比50Hz高的频率的视觉信息。
[0083]此外，在0N/0FF的频率f超过200Hz的情况下，虽然人不能够视觉确认指针13的速度干扰，但这次有人的耳朵听到基于0N/0FF的刺耳的电磁音的担心。因此，该0N/0FF的频率f设定为比50Hz高、并且比200Hz低即可。若以满足这样的条件的方式设定，则人不能够视觉确认指针13的振动，并且马达120的电磁音并不刺耳而合适。换句话说，根据该方法，虽然指针的物理的脉动本身存在，但若与人的视觉特性配合，则能够期待视觉确认为减少了该脉动的效果。
[0084]具体而言，在图4(01电角度9.0(1叫，0??;电角度9.0(1叫)所示的例子，并且旋转件磁极对数为九对的情况下，为了使ON/OFF的频率f比5OHz高，使指针13的速度范围比200deg/s高即可。为了使0N/0FF的频率f比200Hz低，使指针13的速度范围比800deg/s低即可。作为用于使0N/0FF的频率范围广泛地维持在50?200Hz的方法，能够根据指针13的速度，例如，在指针13的速度较快的情况下较广地规定0N/0FF的电角度，相反，在指针13的速度较慢的情况下较窄地规定0N/0FF的电角度，从而灵活地对应。
[0085]图5是表示旋转不均与减电压的电压比率的关系的图表之一，是利用计算值求出的图表。
[0086]该图表是以存在线性误差的马达120(δ= 0.555° )为基准，将使振幅Vl与振幅V2的电压比率X变化的情况下的旋转不均物理计算式化而计算出的图表。图表的纵轴以百分率表示旋转不均，横轴以百分率表示振幅Vl与振幅V2的电压比率X。此外，脉冲调制周期设定为将马达120的驱动电压的频率乘以十倍后的频率。换句话说，ON的电角度为4.5deg，0FF的电角度为4.5deg。
[0087]振幅Vl与振幅V2的电压比率X为100%时的旋转不均的值为100%。
[0088]在振幅Vl与振幅V2的电压比率X下降到50%的减电压时，旋转不均大约减少到60%。并且在电压比率X下降到0%的减电压时，旋转不均大约减少到50%。此时的驱动电压的有效值是额定电压的70.7%o能够假定在模拟地使电压下降的情况下，若使驱动电压的振幅相对于额定电压设定为70.7%的大小则能够期待相同的效果。
[0089]本实施方式的驱动控制装置100在摆动动作时，加速期间和减速期间的期间向马达120输入额定电压进行驱动，恒速期间的期间向马达120输入比额定电压小的减电压到马达12 O进行驱动。通过该方式，能够抑制摆动动作时的指针13的动作的脉动的产生，能够不给予驾驶员不协调感。
[0090]本实施方式的驱动控制装置100在恒速期间能够避免过度的转矩产生，所以能够抑制基于马达120具有的线性误差等的马达120的转矩波动。由此，能够抑制指针13的动作产生脉动。
[0091]本实施方式的驱动控制装置100在恒速期间能够避免过度的转矩产生。由此，能够抑制指针13的动作产生脉动。由于能够抑制指针13的脉动，所以能够增大马达120具有的线性误差的允许值。即，在马达120的制造工序中，能够增大线性误差的允许范围，所以能够改善马达120的生产的成品率。
[0092](变形例)
[0093]本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够变更实施，例如，有以下的(a)?(e)那样的变形例。
[0094](a)上述实施方式以层叠型二相步进电机的微步驱动为基础进行记述，但也能够同样地应用于爪极式步进电机。另外，其转子磁极数并不固定为两极，其相数并不限定于二相。
[0095](b)上述实施方式以基于电压控制的微步驱动为基础进行记述，但也可以是电流控制。该情况下，在恒速期间，以比正常动作时小的减电流驱动马达即可。另外，通过使其电流波形为正弦波，能够使转矩波形比电压驱动时更均匀化。
[0096](C)在上述实施方式中，脉冲调制方式、脉冲周期、占空比是一个例子，并不限定。
[0097](d)在上述实施方式中以车辆用的转速表为例进行说明，但本发明的驱动控制装置也能够应用于车辆用速度计等其它的仪表等。
[0098](e)上述实施方式通过使步进电机的电角度的整个范围的额定电压的瞬时值均等地模拟地比额定电压小规定比率的方法，或者进行脉冲调制方法使减电压比额定电压小。但是，并不限定于此，驱动控制装置也可以通过仅对步进电机的电角度的规定的范围，使用模拟的方法、脉冲调制在每次驱动电压的反复具有规则性地使电压的瞬时值减小来生成减电压。例如，是减小电角度为45?135度的区间和225?315度的区间的瞬时值的方法。即，驱动控制装置也可以利用在步进电机的电角度的规定范围使额定电压减小规定比率的方法来生成减电压。由此，能够仅避开容易受到由于磁饱和等那样，规则地从正弦波状失真而产生的转矩等的转矩的脉动、规则地产生的干扰等的影响的部分，而合适地旋转驱动马达。
[0099]附图文字说明
[0100]10...车辆用仪表，ll...零位置，12...最大刻度位置，13...指针，14...旋转轴，20Υ...Η桥电路，2(^丨!1桥电路，10(^.驱动控制装置，12(^.马达，122乂？、122乂1122￥?、122￥沁"定子，124Υ、124Χ…线圈，126…转子，130…上位控制部。
【主权项】
1.一种仪表的驱动控制装置，其特征在于，是驱动使设于旋转轴且指示从零位置到最大刻度位置的任意位置的指针旋转的步进电机，能够执行使设于上述旋转轴的上述指针从上述零位置摆到上述最大刻度位置、之后再次返回到上述零位置的摆动动作的仪表的驱动控制装置， 上述驱动控制装置在上述摆动动作中，向上述步进电机输出额定转矩信号使其加速到规定速度，之后向上述步进电机输出比上述额定转矩信号小的减转矩信号而以上述规定速度进行旋转驱动。2.根据权利要求1所述的仪表的驱动控制装置，其特征在于， 上述驱动控制装置在上述摆动动作中在以上述规定速度旋转驱动上述步进电机时施加的上述减转矩信号是比包含上述指针的惯性的上述步进电机的谐振频率以及50Hz高、并且比200Hz低的调制频率的脉冲调制信号。3.根据权利要求2所述的仪表的驱动控制装置，其特征在于， 上述驱动控制装置在上述摆动动作中在以上述规定速度旋转驱动上述步进电机时施加的上述减转矩信号亦即脉冲调制信号是上述额定转矩信号与该额定转矩信号的规定比率的信号交替地反复的信号。4.根据权利要求3所述的仪表的驱动控制装置，其特征在于， 上述脉冲调制信号的上升的过零点与从上述额定转矩信号和该额定转矩信号的规定比率的信号中的一方向另一方的切换时机一致，上述脉冲调制信号的下降的过零点与从上述额定转矩信号和该额定转矩信号的规定比率的信号中的另一方向一方的切换时机一致。5.根据权利要求4所述的仪表的驱动控制装置，其特征在于， 对上述脉冲调制信号来说，上述额定转矩信号的占空比与上述额定转矩信号的规定比率的信号的占空比均各为50%。6.根据权利要求1所述的仪表的驱动控制装置，其特征在于， 上述驱动控制装置在上述摆动动作中在以上述规定速度旋转驱动上述步进电机时施加的上述减转矩信号是比上述额定转矩信号小的模拟信号。7.根据权利要求1所述的仪表的驱动控制装置，其特征在于， 上述驱动控制装置在上述摆动动作中在以上述规定速度旋转驱动上述步进电机时施加的上述减转矩信号是在上述步进电机的电角度的规定范围内将上述额定转矩信号减少规定比率后的信号。8.根据权利要求2?7中任意一项所述的仪表的驱动控制装置，其特征在于， 上述减转矩信号是电压信号或者电流信号。9.根据权利要求1所述的仪表的驱动控制装置，其特征在于， 上述驱动控制装置在上述摆动动作中，在使上述步进电机加速到上述规定速度之后以上述规定速度进行驱动，并且以上述额定转矩信号对上述步进电机进行减速以使上述指针停止在上述最大刻度位置。
【文档编号】H02P8/22GK106059414SQ201610217625
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年4月8日 公开号201610217625.2, CN 106059414 A, CN 106059414A, CN 201610217625, CN-A-106059414, CN106059414 A, CN106059414A, CN201610217625, CN201610217625.2
【发明人】藤谷荣, 末吉伸行
【申请人】美蓓亚株式会社