JPH03143298A - ステッピングモータの制御方式 - Google Patents
ステッピングモータの制御方式Info
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- JPH03143298A JPH03143298A JP1278111A JP27811189A JPH03143298A JP H03143298 A JPH03143298 A JP H03143298A JP 1278111 A JP1278111 A JP 1278111A JP 27811189 A JP27811189 A JP 27811189A JP H03143298 A JPH03143298 A JP H03143298A
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- coil
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- 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
- H02P8/24—Arrangements for stopping
- H02P8/30—Holding position when stopped
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K37/00—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors
- H02K37/10—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type
- H02K37/12—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type with stationary armatures and rotating magnets
- H02K37/14—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、ステッピングモータの制御方式に関し、特に
はステッピングモータの停止時の制御方式に関する。
はステッピングモータの停止時の制御方式に関する。
［従来技術］
従来、ステッピングモータは、その停止時に、回転駆動
時に供給される電流よりも小さな電流が供給されたり、
電流の供給が停止されたりしていた。
時に供給される電流よりも小さな電流が供給されたり、
電流の供給が停止されたりしていた。
これは、ステッピングモータの発熱を抑制するとともに
電力消費を低減させるためであり、回転トルクが必要で
ない停止時に、回転駆動時と同様な電流の供給を行うこ
とによる無駄な電力消費を防止するためである。
電力消費を低減させるためであり、回転トルクが必要で
ない停止時に、回転駆動時と同様な電流の供給を行うこ
とによる無駄な電力消費を防止するためである。
［発明が角イ決しようとする課題］
しかしながら、停止時に電流供給を停止させることは、
その停止位置が安定に保持されるステッピングモータで
あれば、その制御も可能であるが、ある停止相で停止さ
せた場合には、その停止相で安定に停止保持することが
できないステッピングモータにおいては、常に、回転駆
動時と同様な、若しくは保持用の電流を供給しなければ
ならなかった。
その停止位置が安定に保持されるステッピングモータで
あれば、その制御も可能であるが、ある停止相で停止さ
せた場合には、その停止相で安定に停止保持することが
できないステッピングモータにおいては、常に、回転駆
動時と同様な、若しくは保持用の電流を供給しなければ
ならなかった。
ここでその−例を示すと例えば、永久磁石よりなるロー
タを有するモータを停止したとき、最終励磁相であるス
テータの励磁を停止すると、ロータはその磁力によりス
テータを磁化して、その停止位置で保持される。しかし
、ステッピングモータの中にはロータの停止位置によっ
ては、そのステータの機構等により、ロータ自身の磁力
でステータを、安定に磁化できないものがある。このよ
うなモータでは、ステータの励磁を停止してしまうと、
ロータはステータを安定に磁化できず、安定に磁化でき
るステータの位置へ回転していた。
タを有するモータを停止したとき、最終励磁相であるス
テータの励磁を停止すると、ロータはその磁力によりス
テータを磁化して、その停止位置で保持される。しかし
、ステッピングモータの中にはロータの停止位置によっ
ては、そのステータの機構等により、ロータ自身の磁力
でステータを、安定に磁化できないものがある。このよ
うなモータでは、ステータの励磁を停止してしまうと、
ロータはステータを安定に磁化できず、安定に磁化でき
るステータの位置へ回転していた。
このため、このようなステッピングモータでは停止時に
も電流供給をしなければならず電力消費を低減させるこ
とができず、また停止しているにもかかわらず、モータ
は加熱され、高温になっていた。
も電流供給をしなければならず電力消費を低減させるこ
とができず、また停止しているにもかかわらず、モータ
は加熱され、高温になっていた。
本発明は、上述した課題を解決するためになされたもの
であり、ステッピングモータの停止時に、供給電流を停
止させると安定に保持できない停止相を有するステッピ
ングモータにおいて、消費電力を低減させることができ
、モータの発熱を仲えることができるステッピングモー
タの制御方式を提供することにある。
であり、ステッピングモータの停止時に、供給電流を停
止させると安定に保持できない停止相を有するステッピ
ングモータにおいて、消費電力を低減させることができ
、モータの発熱を仲えることができるステッピングモー
タの制御方式を提供することにある。
［課題を解決するための手段］
この目的を達成するために本発明のステッピングモータ
の制御方式では、円柱状の永久磁石により形成され、Ｓ
極とＮ極がその円周方向に沿って交互に磁化されたロー
タと、ロータの円周方向に沿って、そのロータの磁極と
所定ピッチずれたピッチで多数配置されたステータと、
そのステータを励磁する励磁コイルを備えたステッピン
グモータを、モータの停止時に励磁コイルの通電を停止
するとステータがロータの各磁極により安定に磁化され
ないときは、励磁コイルの停止相に通電をするように制
御される。
の制御方式では、円柱状の永久磁石により形成され、Ｓ
極とＮ極がその円周方向に沿って交互に磁化されたロー
タと、ロータの円周方向に沿って、そのロータの磁極と
所定ピッチずれたピッチで多数配置されたステータと、
そのステータを励磁する励磁コイルを備えたステッピン
グモータを、モータの停止時に励磁コイルの通電を停止
するとステータがロータの各磁極により安定に磁化され
ないときは、励磁コイルの停止相に通電をするように制
御される。
［作用コ
上記の構成を有する本発明のステッピングモータの制御
方式では、ステッピングモータのロータが停止したとき
、ステータを励磁しなくてもロータが停止位置で安定に
保持されないときは、そのステータを励磁する。
方式では、ステッピングモータのロータが停止したとき
、ステータを励磁しなくてもロータが停止位置で安定に
保持されないときは、そのステータを励磁する。
［実施例］
以下、本発明を具体化した一実施例を図面を参照して説
明する。
明する。
まず、本発明のステッピングモータの機構を説明すると
、第１図の１はステッピングモータの回転軸であり、こ
の回転軸１上にはステッピングモータのロータを構成す
る円筒状の永久磁石３が一体に固定されている。永久磁
石３は、円周方向にＳ極５とＮ極７が等間隔に交互に磁
化されている。
、第１図の１はステッピングモータの回転軸であり、こ
の回転軸１上にはステッピングモータのロータを構成す
る円筒状の永久磁石３が一体に固定されている。永久磁
石３は、円周方向にＳ極５とＮ極７が等間隔に交互に磁
化されている。
９．１１は、この円柱状の永久磁石３を回転可能に保持
したステータであり、それぞれは、その上端と下端に磁
極１３，１５，１．７．１９を備えている。各磁極１．
３，１５，１７．１９は強磁性体である鋼板をプレス成
形したものであり、この磁極１３，１５，１．７．１９
は、円環状の基部２１゜２３．２５．２７とステータ歯
２９，３１，３３゜３５により形成されており、ステー
タ歯２９，３１．３３．３５は、軸方向と平行に曲げら
れている。
したステータであり、それぞれは、その上端と下端に磁
極１３，１５，１．７．１９を備えている。各磁極１．
３，１５，１７．１９は強磁性体である鋼板をプレス成
形したものであり、この磁極１３，１５，１．７．１９
は、円環状の基部２１゜２３．２５．２７とステータ歯
２９，３１，３３゜３５により形成されており、ステー
タ歯２９，３１．３３．３５は、軸方向と平行に曲げら
れている。
更にこのステータ歯２９，３１，３３．３５は、磁極１
３，１５，１７．１９にそれぞれ同数配設され、その数
をｎとすると、ステータ歯２９はステータ歯３３に対し
て、ステータ歯３１はステータ歯３５に対して、ステー
タ歯３３はステータ歯３１に対して、ステータ歯３５は
ステータ歯２９に対して、永久磁石３の回転方向にそれ
ぞれ３６０／４ｎ度分の角度をずらして配置されている
。
３，１５，１７．１９にそれぞれ同数配設され、その数
をｎとすると、ステータ歯２９はステータ歯３３に対し
て、ステータ歯３１はステータ歯３５に対して、ステー
タ歯３３はステータ歯３１に対して、ステータ歯３５は
ステータ歯２９に対して、永久磁石３の回転方向にそれ
ぞれ３６０／４ｎ度分の角度をずらして配置されている
。
またステータ９，１０のそれぞれは、各一対の磁極１３
，１５及び１．７．１９に挟まれた中間部にそれらの磁
極１３．１．５，１７．１９を励磁する励磁コイル３７
．３９が備えられている。そして、ステータ９，１１は
ケース４１に収納され、磁極１３、 １５． １７．
１．９がケース４１の側面と接することにより磁極１．
３．１５，１７．１９とケース４５側面による磁路が形
成されている。
，１５及び１．７．１９に挟まれた中間部にそれらの磁
極１３．１．５，１７．１９を励磁する励磁コイル３７
．３９が備えられている。そして、ステータ９，１１は
ケース４１に収納され、磁極１３、 １５． １７．
１．９がケース４１の側面と接することにより磁極１．
３．１５，１７．１９とケース４５側面による磁路が形
成されている。
尚、励磁コイル３７．３９はステータ９，１１の円周方
向に巻回されており、それぞれの励磁コイル３７．３９
は、通電方向の異った２つのコイルにより形成されてい
る。以下この４つのコイルをステッピングモータ駆動時
の通電順にコイルＡ１コイルＢ１コイルＣ１コイルＤと
区別する。そして、本発明のステッピングモータでは、
コイルＡとコイルＣがステータ９に備えられ、コイルＢ
とコイルＤがステータ１１に備えられており、コイルＡ
とコイルＢの通電方向は同一である。また、コイルＣと
コイルＤは、コイルＡ及びコイルＢに対して逆方向に通
電される。
向に巻回されており、それぞれの励磁コイル３７．３９
は、通電方向の異った２つのコイルにより形成されてい
る。以下この４つのコイルをステッピングモータ駆動時
の通電順にコイルＡ１コイルＢ１コイルＣ１コイルＤと
区別する。そして、本発明のステッピングモータでは、
コイルＡとコイルＣがステータ９に備えられ、コイルＢ
とコイルＤがステータ１１に備えられており、コイルＡ
とコイルＢの通電方向は同一である。また、コイルＣと
コイルＤは、コイルＡ及びコイルＢに対して逆方向に通
電される。
ここで例えば、コイルＡが通電されたとするとステータ
９の２つの磁極１３．１５は、コイルＡの巻回方向に依
存して一方がＳ極、他方がＮ極という具合に互いに相反
する極に磁化される。そして、これより以下の説明では
、コイルＡが通電されると、ステータ９の上端の磁極１
３がＳ極、下端の磁極１５がＮ極に磁化されるとする。
９の２つの磁極１３．１５は、コイルＡの巻回方向に依
存して一方がＳ極、他方がＮ極という具合に互いに相反
する極に磁化される。そして、これより以下の説明では
、コイルＡが通電されると、ステータ９の上端の磁極１
３がＳ極、下端の磁極１５がＮ極に磁化されるとする。
他のコイルについては、コイルＢが通電された場合には
、コイルＡと通電方向が同じなので、ステータ１１の上
端の磁極１７がＳ極、下端の磁極１９がＮ極に磁化され
る。コイルＣについては、コイルＡと通電方向が逆なの
で、磁極１３がＮ極、磁極１５がＳ極に磁化され、コイ
ルＤについては磁極１７がＮ極、磁極１９がＳ極に磁化
される（下表参照）尚、各磁極１３，１５．１７，１．
９の一部であるステータ歯２９，３１，３３．３５は、
その−体となった磁極の極と同じ極に磁化される。
、コイルＡと通電方向が同じなので、ステータ１１の上
端の磁極１７がＳ極、下端の磁極１９がＮ極に磁化され
る。コイルＣについては、コイルＡと通電方向が逆なの
で、磁極１３がＮ極、磁極１５がＳ極に磁化され、コイ
ルＤについては磁極１７がＮ極、磁極１９がＳ極に磁化
される（下表参照）尚、各磁極１３，１５．１７，１．
９の一部であるステータ歯２９，３１，３３．３５は、
その−体となった磁極の極と同じ極に磁化される。
次に、本発明のステッピングモータの駆動回路を第２図
を用いて説明すると、コイルＡ、Ｂ、Ｃ。
を用いて説明すると、コイルＡ、Ｂ、Ｃ。
Ｄは、電源Ｖに対して並列に接続されており、各コイル
Ａ、 Ｂ、 Ｃ，Ｄには、トランジスタＴｒＡ。
Ａ、 Ｂ、 Ｃ，Ｄには、トランジスタＴｒＡ。
ＴｒＢ、ＴｒＣ，ＴｒＤがそれぞれ直列に接続されてい
る。各トランジスタＴｒＢ、ＴｒＣ，ＴｒＤは、ベース
にステッピングモータの動作を制御する制御部からの出
力線が接続されている。
る。各トランジスタＴｒＢ、ＴｒＣ，ＴｒＤは、ベース
にステッピングモータの動作を制御する制御部からの出
力線が接続されている。
この駆動回路では、制御部４３からベースへ制御信号が
印加されると、そのトランジスタＴｒＡＴ ｒ Ｂ、
Ｔ ｒ Ｃ，Ｔ ｒ Ｄが導通状態となり、トランジス
タＴｒＡ、ＴｒＢ、ＴｒＣ，ＴｒＤに直列に接続された
コイルが通電されるようになっている。本考案のステッ
ピングモータでは、２相励磁で駆動されるため、制御部
４３は、ＴｒＡとＴｒＢ、ＴｒＢとＴｒＣＳＴｒＣとＴ
ｒＤＳＴｒＤとＴｒＡの順で２つのトランジスタが同時
に駆動される。従って、コイルはＡ−Ｂ、Ｂ−Ｃ，Ｃ−
Ｄ。
印加されると、そのトランジスタＴｒＡＴ ｒ Ｂ、
Ｔ ｒ Ｃ，Ｔ ｒ Ｄが導通状態となり、トランジス
タＴｒＡ、ＴｒＢ、ＴｒＣ，ＴｒＤに直列に接続された
コイルが通電されるようになっている。本考案のステッ
ピングモータでは、２相励磁で駆動されるため、制御部
４３は、ＴｒＡとＴｒＢ、ＴｒＢとＴｒＣＳＴｒＣとＴ
ｒＤＳＴｒＤとＴｒＡの順で２つのトランジスタが同時
に駆動される。従って、コイルはＡ−Ｂ、Ｂ−Ｃ，Ｃ−
Ｄ。
Ｄ−Ａの順で、２つのコイルが順に通電される（２相励
磁法）。
磁法）。
次に、ステッピングモータの停止時における制御を第３
図（Ａ）（Ｂ）を用いて説明する。第３図は、永久磁石
３の極性５，７とステータ歯２９゜３１．３３．３５の
相対的位置関係を示し、更に、ステッピングモータが２
相励磁されたときの永久磁石３の安定位置、つまり停止
位置を示す。
図（Ａ）（Ｂ）を用いて説明する。第３図は、永久磁石
３の極性５，７とステータ歯２９゜３１．３３．３５の
相対的位置関係を示し、更に、ステッピングモータが２
相励磁されたときの永久磁石３の安定位置、つまり停止
位置を示す。
まず、第３図（Ａ）に示す状態は、コイルＡとコイルＢ
が通電されたときと、コイルＣとコイルＤが通電された
ときを示している。尚、コイルＡとコイルＢを通電した
ときと、コイルＣとコイルＤが通電したときでは、ステ
ータ歯２９，３１．。
が通電されたときと、コイルＣとコイルＤが通電された
ときを示している。尚、コイルＡとコイルＢを通電した
ときと、コイルＣとコイルＤが通電したときでは、ステ
ータ歯２９，３１．。
３３３５の極性が反転するだけなので、コイルＡとコイ
ルＢを通電した場合を主に説明する。
ルＢを通電した場合を主に説明する。
コイルＡとコイルＢが同時に通電されると、前述したよ
うに各磁極１．３． １５． １７． １９が励磁され
るため、各ステータ歯２９． ３１． ３３゜３５はス
テータ歯２９がＳ極、ステータ歯３１がＮ極、ステータ
歯３３がＳ極、ステータ歯３５がＮ極に磁化される（但
し、図中カッコで示す極性は、コイルＣとコイルＤが通
電されたときの状態である）。すると、永久磁石３は、
永久磁石３のＳ極の部分５が、Ｎ極に磁化されたステー
タ歯３０ １．３５の両方と均等に対向する位置まで回転して停止
する。このとき、永久磁石３のＮ極の部分７は、同様に
Ｓ極に磁化されたステータ歯２９３３と対向している。
うに各磁極１．３． １５． １７． １９が励磁され
るため、各ステータ歯２９． ３１． ３３゜３５はス
テータ歯２９がＳ極、ステータ歯３１がＮ極、ステータ
歯３３がＳ極、ステータ歯３５がＮ極に磁化される（但
し、図中カッコで示す極性は、コイルＣとコイルＤが通
電されたときの状態である）。すると、永久磁石３は、
永久磁石３のＳ極の部分５が、Ｎ極に磁化されたステー
タ歯３０ １．３５の両方と均等に対向する位置まで回転して停止
する。このとき、永久磁石３のＮ極の部分７は、同様に
Ｓ極に磁化されたステータ歯２９３３と対向している。
しかし、この場合、コイルＡ、Ｂが通電された状態では
永久磁石３は上述の安定位置で停止するがコイルＡ、
Ｂの通電が切られてしまうと、永久磁石３は、後で説
明する第３図（Ｂ）の安定点まで回転しようとする。こ
れは、第１図に示すように、本考案のステッピングモー
タでは、ステータ９とステータ１］がステータ９の下端
にある磁極１５とステータ１１の上端にある磁極１７が
当接して重ね合わされているためである。
永久磁石３は上述の安定位置で停止するがコイルＡ、
Ｂの通電が切られてしまうと、永久磁石３は、後で説
明する第３図（Ｂ）の安定点まで回転しようとする。こ
れは、第１図に示すように、本考案のステッピングモー
タでは、ステータ９とステータ１］がステータ９の下端
にある磁極１５とステータ１１の上端にある磁極１７が
当接して重ね合わされているためである。
即ち、磁極１５と磁極１７は、第３図（Ａ）に示すよう
に、コイルＡ、Ｂにより励磁されたときには、ステータ
歯３１，３３においてその極性が相反するが、コイルＡ
、 Ｂの通電が切られると、永久磁石３は、自身の磁
力によりステータ歯２９゜３１．３３．３５を磁化しよ
うとする。ところが、ステータ歯３１，３Ｂについては
磁極１５と磁極１ １７が互いに接触しているために磁気的に一体であり、
磁極に磁化できない。このため永久磁石３はコイルＡ、
Ｂの通電が切られると不安定になり、他の安定点へ回転
しようとする。
に、コイルＡ、Ｂにより励磁されたときには、ステータ
歯３１，３３においてその極性が相反するが、コイルＡ
、 Ｂの通電が切られると、永久磁石３は、自身の磁
力によりステータ歯２９゜３１．３３．３５を磁化しよ
うとする。ところが、ステータ歯３１，３Ｂについては
磁極１５と磁極１ １７が互いに接触しているために磁気的に一体であり、
磁極に磁化できない。このため永久磁石３はコイルＡ、
Ｂの通電が切られると不安定になり、他の安定点へ回転
しようとする。
尚、通電するコイルを、コイルＣとコイルＤに変えても
、磁化される極が反転するだけで、同じようなことが起
こっている（第３図（Ｂ）のカッコに、その極を示す）
。
、磁化される極が反転するだけで、同じようなことが起
こっている（第３図（Ｂ）のカッコに、その極を示す）
。
次に、第３図（Ｂ）に、コイルＢとコイルＣ１及びコイ
ルＤとコイルＡがそれぞれ通電された状態を示す。但し
、図中カッコで示す極は、コイルＢ、 Ｃが通電され
た時のステータ＠２９． ３１３３．３５の磁極を示す
。これより第３図（Ｂ）の説明を行うが、コイルＢとコ
イルＣを通電する場合と、コイルＤとコイルＡを励磁す
る場合では、単にステータ歯２９，３１，３３．３５の
極が反転するだけなので、コイルＤとコイルＡが通電さ
れたときの場合について説明する。
ルＤとコイルＡがそれぞれ通電された状態を示す。但し
、図中カッコで示す極は、コイルＢ、 Ｃが通電され
た時のステータ＠２９． ３１３３．３５の磁極を示す
。これより第３図（Ｂ）の説明を行うが、コイルＢとコ
イルＣを通電する場合と、コイルＤとコイルＡを励磁す
る場合では、単にステータ歯２９，３１，３３．３５の
極が反転するだけなので、コイルＤとコイルＡが通電さ
れたときの場合について説明する。
コイルＤとコイルＡが通電されると、各ステータ歯２９
，３１，３３．３５は、ステータ歯２９２ がＳ極、ステータ歯３］がＮ極、ステータ歯３３がＮ極
、ステータ歯３５がＳ極に磁化される。このため永久磁
石３は、永久磁石３のＳ極の部分５とＮ極の部分７がそ
れぞれ極の異ったステータ歯２９．３１．３３．３５へ
均等に対向するように回転して停止する。即ち、永久磁
石３のＳ極の部分５がステータ歯３１とステータ歯３３
の中間位置、Ｎ極の部分７がステータ歯２９とステータ
歯３５の中間位置へ位置するようになる。
，３１，３３．３５は、ステータ歯２９２ がＳ極、ステータ歯３］がＮ極、ステータ歯３３がＮ極
、ステータ歯３５がＳ極に磁化される。このため永久磁
石３は、永久磁石３のＳ極の部分５とＮ極の部分７がそ
れぞれ極の異ったステータ歯２９．３１．３３．３５へ
均等に対向するように回転して停止する。即ち、永久磁
石３のＳ極の部分５がステータ歯３１とステータ歯３３
の中間位置、Ｎ極の部分７がステータ歯２９とステータ
歯３５の中間位置へ位置するようになる。
しかしこの場合は、第３図（Ａ）の説明と同様、コイル
Ｄ、Ａの通電が切られても、永久磁石３は、その位置で
安定したまま回転しない。これは、ステータ歯３１，３
５が前述のごとく磁気的に一体であるが、第３図（Ｂ）
に示すごとく、同一磁極で磁化されているためである。
Ｄ、Ａの通電が切られても、永久磁石３は、その位置で
安定したまま回転しない。これは、ステータ歯３１，３
５が前述のごとく磁気的に一体であるが、第３図（Ｂ）
に示すごとく、同一磁極で磁化されているためである。
このため、コイルＤ、 Ａの通電が切られても、永久磁
石３に対向するステータ歯２９，３１，３３． ３５の
極は永久磁石３により反転されるのみである。即ち、第
３図（Ｂ）で示す状態では、コイルの通電を切っても、
永久磁石３は回転することなく、安定に停止３ している。
石３に対向するステータ歯２９，３１，３３． ３５の
極は永久磁石３により反転されるのみである。即ち、第
３図（Ｂ）で示す状態では、コイルの通電を切っても、
永久磁石３は回転することなく、安定に停止３ している。
このように、本発明のステッピングモータでは、停止時
にコイルの通電を切ってしまうと、安定に停止する場合
（Ｂ−Ｃ及びＤ−Ａ）と停止しない場合（Ａ−Ｂ及びＣ
−Ｄ）がある。そして、コイルの通電を切っても安定に
停止する場合と、停止しない場合では、Ａ−Ｂ、Ｂ−Ｃ
，Ｃ−Ｄ、Ｄ−Ａと順にコイルの通電を行う内、］ステ
ップ毎に切替わる。
にコイルの通電を切ってしまうと、安定に停止する場合
（Ｂ−Ｃ及びＤ−Ａ）と停止しない場合（Ａ−Ｂ及びＣ
−Ｄ）がある。そして、コイルの通電を切っても安定に
停止する場合と、停止しない場合では、Ａ−Ｂ、Ｂ−Ｃ
，Ｃ−Ｄ、Ｄ−Ａと順にコイルの通電を行う内、］ステ
ップ毎に切替わる。
以下第４図及び第５図を用いて制御部４３の構成とその
動作を説明する。
動作を説明する。
ＣＰＵ４５には、ＣＰＵの動作を制御するためのプログ
ラムが記憶されたＲＯＭ４７と、ステップモータの駆動
ステップ数を記憶するＲＡＭ４９と、ＣＰＵ４５からの
信号を受け、前述したトランジスタＴｒＡ、ＴｒＢ、Ｔ
ｒＣ，ＴｒＤを駆動するモータドライブ回路５１が接続
されている。
ラムが記憶されたＲＯＭ４７と、ステップモータの駆動
ステップ数を記憶するＲＡＭ４９と、ＣＰＵ４５からの
信号を受け、前述したトランジスタＴｒＡ、ＴｒＢ、Ｔ
ｒＣ，ＴｒＤを駆動するモータドライブ回路５１が接続
されている。
この制御部４３の動作は、第５図のプログラムに従って
動作する。まずステップＳｌ（以下Ｓ１と略し、他も同
様とする）において、目標となる４ モータの回転駆動量か指定され、Ｓ２では、その回転駆
動量に必要なモータのステップ数が、Ｔに代入される。
動作する。まずステップＳｌ（以下Ｓ１と略し、他も同
様とする）において、目標となる４ モータの回転駆動量か指定され、Ｓ２では、その回転駆
動量に必要なモータのステップ数が、Ｔに代入される。
Ｓ３では、現在の停止相が、コイルＡ、 Ｂ （以下Ａ
−Ｂ相と略し、他も同様とする。）またはＣ−Ｄ相によ
るものか否かが判断され、ここてＡ−Ｂ相またはＣ−Ｄ
相が最終停止相でないときは、Ｓ６へ移行する。しかし
、Ａ−Ｂ相または（、−Ｄ相が最終停止相であるときは
、Ｓ４へ移行し、回転方向へ１ステップ回転される。こ
のため現在通電される相はＢ−Ｃ相、またはＤ−Ａ相と
なる。次に８５では、回転方向へ１ステップ回転したの
で、Ｔは］−減算される。Ｓ６から８８では、Ｘにモー
タが１ステップ回転するたびに１が加算され、Ｓ８でＸ
がＴと等しくなるまでその処理が繰返される。そして、
Ｓ８でＸがＴに等しくなったと判断されると８９へ移行
し、Ｓ９では、Ｘの値が２で割られる。ＳＩＯでは、そ
のＸを２で割った値が、ちょうど割り切れた値であるか
否かの判断がされ、ちょうど割り切れた場合にはＳ１１
へ移行する。Ｓ１１では、その最終停止相が５ １１３−Ｃ相、またはＤ−Ａ相であるはずなので、最終
停止相の通電を停止する。また、８１．０でＸを割った
値が割り切れた値でないときは、最終停止相はＡ−Ｂ相
、またはＣ−Ｄ相であるはずなので最終停止相の通電を
保持する。
−Ｂ相と略し、他も同様とする。）またはＣ−Ｄ相によ
るものか否かが判断され、ここてＡ−Ｂ相またはＣ−Ｄ
相が最終停止相でないときは、Ｓ６へ移行する。しかし
、Ａ−Ｂ相または（、−Ｄ相が最終停止相であるときは
、Ｓ４へ移行し、回転方向へ１ステップ回転される。こ
のため現在通電される相はＢ−Ｃ相、またはＤ−Ａ相と
なる。次に８５では、回転方向へ１ステップ回転したの
で、Ｔは］−減算される。Ｓ６から８８では、Ｘにモー
タが１ステップ回転するたびに１が加算され、Ｓ８でＸ
がＴと等しくなるまでその処理が繰返される。そして、
Ｓ８でＸがＴに等しくなったと判断されると８９へ移行
し、Ｓ９では、Ｘの値が２で割られる。ＳＩＯでは、そ
のＸを２で割った値が、ちょうど割り切れた値であるか
否かの判断がされ、ちょうど割り切れた場合にはＳ１１
へ移行する。Ｓ１１では、その最終停止相が５ １１３−Ｃ相、またはＤ−Ａ相であるはずなので、最終
停止相の通電を停止する。また、８１．０でＸを割った
値が割り切れた値でないときは、最終停止相はＡ−Ｂ相
、またはＣ−Ｄ相であるはずなので最終停止相の通電を
保持する。
このように、本発明の制御部４３では、ステッピングモ
ータが安定に停止するＢ−Ｃ相またはＤＡ相が最終停止
相である場合には、最終停止相の通電を停止する。また
安定に停止しないＡ−Ｂ相またはＣ−Ｄ相が最終停止相
である場合には、最終停止相の通電を行う。このため、
ステッピングモータは、停止時に常に通電されることが
ないため、ステッピングモータの消費電力を低減させる
ことができる。
ータが安定に停止するＢ−Ｃ相またはＤＡ相が最終停止
相である場合には、最終停止相の通電を停止する。また
安定に停止しないＡ−Ｂ相またはＣ−Ｄ相が最終停止相
である場合には、最終停止相の通電を行う。このため、
ステッピングモータは、停止時に常に通電されることが
ないため、ステッピングモータの消費電力を低減させる
ことができる。
尚、上述の実施例では、励磁コイル３７． ３９のそれ
ぞれは、通電方向の光った２つのコイルが巻かれて形成
されているが、例えば各励磁コイルには１つのコイルの
みが巻かれるような場合であってもよい。つまり、Ａ相
、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相のコイルをそれぞれ別々に分け、各
相により形成さ６ れた４つの励磁コイルとしてもよい。即ち、上述の実施
例では励磁コイル３７．３９が２段に重ね合わせられて
いるが、励磁コイルを４段に重ね合わせたものであって
もよい。
ぞれは、通電方向の光った２つのコイルが巻かれて形成
されているが、例えば各励磁コイルには１つのコイルの
みが巻かれるような場合であってもよい。つまり、Ａ相
、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相のコイルをそれぞれ別々に分け、各
相により形成さ６ れた４つの励磁コイルとしてもよい。即ち、上述の実施
例では励磁コイル３７．３９が２段に重ね合わせられて
いるが、励磁コイルを４段に重ね合わせたものであって
もよい。
［発明の効果］
以上詳述したことから明らかなように、本発明によれば
、ステッピングモータの消費電力を低減することができ
、ステッピングモータが加熱されるのを防ぐことができ
る。
、ステッピングモータの消費電力を低減することができ
、ステッピングモータが加熱されるのを防ぐことができ
る。
第１図から第５図は、本発明を具体化した一実施例を示
し、第１図はステッピングモータの構成を示す分解斜視
図、第２図はステッピングモータの駆動回路図、第３図
（Ａ）、 （Ｂ）は、ロータ停止時のステータとの位
置関係を示す説明図、第４図は制御部の構成を示すブロ
ック図、第５図は制御部の動作を示すフローチャートで
ある。 図中、１は回転軸、３は永久磁石、９．］Ｏは軸受、１
．３．１５．１７．１９は磁極、２１，２３．２５．２
７は基部、２９，３１，３３．３５７ はステータ歯、４３は制御部、４５はＣＰＵ５Ａ。 Ｂ、Ｃ，Ｄはコイル、ＴｒＡ、ＴｒＢ、ＴｒＣ。 ＴｒＤはトランジスタである。
し、第１図はステッピングモータの構成を示す分解斜視
図、第２図はステッピングモータの駆動回路図、第３図
（Ａ）、 （Ｂ）は、ロータ停止時のステータとの位
置関係を示す説明図、第４図は制御部の構成を示すブロ
ック図、第５図は制御部の動作を示すフローチャートで
ある。 図中、１は回転軸、３は永久磁石、９．］Ｏは軸受、１
．３．１５．１７．１９は磁極、２１，２３．２５．２
７は基部、２９，３１，３３．３５７ はステータ歯、４３は制御部、４５はＣＰＵ５Ａ。 Ｂ、Ｃ，Ｄはコイル、ＴｒＡ、ＴｒＢ、ＴｒＣ。 ＴｒＤはトランジスタである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、円柱状の永久磁石により形成され、Ｓ極とＮ極がそ
の円周方向に沿って交互に磁化されたロータと、 ロータの円周方向に沿って、そのロータの磁極と所定ピ
ッチずれたピッチで多数配置されたステータと、 そのステータを励磁する励磁コイルと、 を備えたステッピングモータの制御方式において、前記
ステータは、前記励磁コイルへの通電が停止され、ステ
ータがロータの各磁極により磁化されたとき、ロータの
停止位置によってはステータが安定に磁化されないステ
ータであって、モータの停止時に、励磁コイルの通電を
停止するとステータがロータの各磁極により安定に磁化
されないときは、励磁コイルの停止相に通電をするよう
に制御するステッピングモータの制御方式。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1278111A JPH03143298A (ja) | 1989-10-25 | 1989-10-25 | ステッピングモータの制御方式 |
| US07/600,184 US5132603A (en) | 1989-10-25 | 1990-10-19 | Stepping motor |
| GB9023019A GB2238919B (en) | 1989-10-25 | 1990-10-23 | Stepping motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1278111A JPH03143298A (ja) | 1989-10-25 | 1989-10-25 | ステッピングモータの制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03143298A true JPH03143298A (ja) | 1991-06-18 |
Family
ID=17592778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1278111A Pending JPH03143298A (ja) | 1989-10-25 | 1989-10-25 | ステッピングモータの制御方式 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5132603A (ja) |
| JP (1) | JPH03143298A (ja) |
| GB (1) | GB2238919B (ja) |
Families Citing this family (43)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0576163A (ja) * | 1991-09-12 | 1993-03-26 | Seiko Instr Inc | ステツピングモータ |
| DE69408055T2 (de) * | 1993-04-02 | 1998-05-07 | Yamaha Motor Co Ltd | Verfahren und Einrichtung zur Schmierung einer Brennkraftmaschine |
| JPH06311793A (ja) * | 1993-04-23 | 1994-11-04 | Yamaha Motor Co Ltd | ステップモータの回転制御装置 |
| JPH099602A (ja) * | 1995-06-21 | 1997-01-10 | Toyoda Mach Works Ltd | ステッピングモータ |
| US5890277A (en) * | 1996-11-04 | 1999-04-06 | General Electric Company | Method for manufacturing a claw pole stator structure |
| US5986379A (en) | 1996-12-05 | 1999-11-16 | General Electric Company | Motor with external rotor |
| US6153953A (en) * | 1997-08-05 | 2000-11-28 | Japan Servo Co., Ltd. | Multi-phase PM-type stepping motor |
| US5962938A (en) * | 1997-10-21 | 1999-10-05 | General Electric Company | Motor with external rotor |
| JP2000152593A (ja) * | 1998-11-06 | 2000-05-30 | Mitsumi Electric Co Ltd | ステッピングモータ |
| US6271609B1 (en) | 1999-03-25 | 2001-08-07 | General Electric Company | Programmable electric motor and method of assembly |
| EP1121743A2 (en) | 1999-03-25 | 2001-08-08 | General Electric Company | Electric motor having snap connection assembly method |
| US6133666A (en) * | 1999-03-25 | 2000-10-17 | General Electric Company | Electric motor with a stator including a central locator |
| US6147465A (en) * | 1999-03-25 | 2000-11-14 | General Electric Company | Microprocessor controlled single phase motor with external rotor having integral fan |
| US6118198A (en) * | 1999-03-25 | 2000-09-12 | General Electric Company | Electric motor with ice out protection |
| JP3978980B2 (ja) * | 1999-09-22 | 2007-09-19 | セイコーエプソン株式会社 | Ｐｍ形ステッピングモータ |
| US6285155B1 (en) | 1999-10-29 | 2001-09-04 | Abbott Laboratories | Pseudo half-step motor drive method and apparatus |
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| JP4828043B2 (ja) * | 2001-05-31 | 2011-11-30 | ミネベア株式会社 | Ｐｍ型ステッピングモータ |
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| US10046112B2 (en) | 2013-05-24 | 2018-08-14 | Icu Medical, Inc. | Multi-sensor infusion system for detecting air or an occlusion in the infusion system |
| US10166328B2 (en) | 2013-05-29 | 2019-01-01 | Icu Medical, Inc. | Infusion system which utilizes one or more sensors and additional information to make an air determination regarding the infusion system |
| AU2014274122A1 (en) | 2013-05-29 | 2016-01-21 | Icu Medical, Inc. | Infusion system and method of use which prevents over-saturation of an analog-to-digital converter |
| JP6321776B2 (ja) | 2014-02-25 | 2018-05-09 | 株式会社Ｆｕｊｉ | ステッピングモータ制御装置、それを備える部品実装機およびフィーダ並びにステッピングモータ制御方法 |
| JP6636442B2 (ja) | 2014-02-28 | 2020-01-29 | アイシーユー・メディカル・インコーポレーテッド | ２波長の光学的な管路内空気検出を利用する輸液システムおよび方法 |
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| US10850024B2 (en) | 2015-03-02 | 2020-12-01 | Icu Medical, Inc. | Infusion system, device, and method having advanced infusion features |
| KR20170028634A (ko) * | 2015-09-04 | 2017-03-14 | 삼성전자주식회사 | 스테핑모터 |
| US10298101B2 (en) * | 2016-05-03 | 2019-05-21 | Arm Ltd. | Driver circuit for electric motors |
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| WO2022020184A1 (en) | 2020-07-21 | 2022-01-27 | Icu Medical, Inc. | Fluid transfer devices and methods of use |
| US11135360B1 (en) | 2020-12-07 | 2021-10-05 | Icu Medical, Inc. | Concurrent infusion with common line auto flush |
| US12599716B2 (en) | 2021-10-12 | 2026-04-14 | Icu Medical, Inc. | Intravenous infusion pump with cassette insertion and pump control user interface |
| USD1091564S1 (en) | 2021-10-13 | 2025-09-02 | Icu Medical, Inc. | Display screen or portion thereof with graphical user interface for a medical device |
| EP4444472A4 (en) | 2021-12-10 | 2025-11-19 | Icu Medical Inc | COORDINATED FLOW CONTROL MEDICAL FLUID MIXING SYSTEMS |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54116618A (en) * | 1978-03-02 | 1979-09-11 | Ricoh Co Ltd | Step motor driving control system |
| US4794292A (en) * | 1986-07-21 | 1988-12-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Stepping motor with divided stator pole pieces |
| JPS6352698A (ja) * | 1986-08-20 | 1988-03-05 | Brother Ind Ltd | ステツプモ−タの制御方法 |
| US4952859A (en) * | 1988-11-30 | 1990-08-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Stepping motor |
-
1989
- 1989-10-25 JP JP1278111A patent/JPH03143298A/ja active Pending
-
1990
- 1990-10-19 US US07/600,184 patent/US5132603A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-10-23 GB GB9023019A patent/GB2238919B/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2238919A (en) | 1991-06-12 |
| GB2238919B (en) | 1993-12-15 |
| GB9023019D0 (en) | 1990-12-05 |
| US5132603A (en) | 1992-07-21 |
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