JPH0814768B2 - 位置検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明はステツピングモータにより移送される被駆動
体の位置検出装置に関するものである。

［従来技術およびその問題点］ 従来、ステツピングモータを用いた位置決め装置にお
いては、イニシヤルポジシヨンを検出するために、例え
ばイニシヤルポジシヨンにホトセンサを設け、被駆動体
にホトセンサの光路を遮断する突出片等を備え、該突出
片がホトセンサの光路を遮断することにより被駆動体の
イニシヤルポジシヨン移動を検出していた。しかし、ホ
トセンサには駆動用信号線及び検出用信号線が不可欠で
あり、これら信号線を配線しなければならず面倒であつ
た。また、ホトセンサにゴミ等が付着すると検出誤まり
を発生する欠点があつた。

また、ホトセンサに変え、イニシヤル位置にマイクロ
スイツチを設け、該マイクロスイツチのオン／オフによ
りイニシヤル位置を検出するものもあつたが、やはりマ
イクロスイツチよりの信号線の配線が避けられなかつ
た。また、マイクロスイツチは機械的接点を有し、信頼
性に問題があつた。

［発明の目的］ 本発明は上述従来技術の問題点に鑑みなされたもの
で、イニシヤルポジシヨンよりの信号線の配線等の不用
な、また、機械的接点等もない信頼性の高いステツピン
グモータにより移送される被駆動体の所定位置到達を検
出可能な位置検出装置を提供することを目的とする。

［発明の概要］ 上述の目的を達成する一手段として、ステツピングモ
ータにより駆動される被駆動体の位置決め箇所に配設さ
れた該被駆動体のそれ以上の移送を阻止するストツパ
と、ステツピングモータの各励磁相に電力を供給してモ
ータを回転させる駆動手段と、該駆動手段による所定の
励磁相の駆動信号オフ後の特定時間を検出する第１の検
出手段と、該第１の検出手段の検出時間内に前記所定の
励磁相に発生する逆起電力を検出する第２の検出手段と
を備え、第２の検出手段は駆動手段により駆動されるス
テツピングモータの回転により移送される被駆動体がス
トツパに当接し、その後のステツピングモータの励磁す
る相により定まる安定位置に逆転する際に発生する逆起
電力を検出することにより被駆動体の所定位置到達を検
出する。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明に係る一実施例を詳細に
説明する。

第１図は本発明に係る一実施例のモータ制御回路部の
ブロツク図であり、図中１はステツピングモータ４の駆
動制御を行なう制御部、２は制御部１の制御に従いステ
ツピングモータ４を駆動する駆動回路、３はステツピン
グモータ４の励磁相を制御し、ステツピングモータ４の
相励磁信号A,,B,を出力する相励磁制御回路、５は
ステツピングモータ４の非励磁相に発生する逆起電力を
検出する逆起電力検出回路であり、本実施例ではＡ相の
逆起電力を検出可能としている。

なお、ステツピングモータ４は１ステツプ18度回転の
PM型モータであり、１−２相励磁により回転制御され
る。

逆起電力検出回路５の詳細を第２図に示す。

第２図において、３は第１図に示す相励磁制御回路の
ステツピングモータ４のドライバ回路部分を示し、４は
ステツピングモータである。11は相励磁制御回路３より
のＡ相駆動信号のネガテイブエツジを検出するエツジ検
出部Ａ、13は相励磁制御回路３よりのＢ相駆動信号のネ
ガテイブエツジを検出するエツジ検出部Ｂ、15はエツジ
検出部A11よりのＡ相検出信号12によりセツトされ、エ
ツジ検出部B13よりのＢ相検出信号14によりリセツトさ
れるゲートパルス発生部、17はゲートパルス発生部15よ
りのゲート信号16の出力時にＡ相に発生する逆起電力パ
ルスを検出するゲート部である。

ステツピングモータ４を駆動するに際し、駆動信号の
Ａ相と相、Ｂ相と相間の切換時に誘導インパルスが
発生する場合がある。

この誘導インパルスの発生例を第３図に示す。

図示の50が誘導インパルスである。Ａ相に発生する誘
導インパルスは第３図に示す如く、相の立ち下がり時
であり、Ａ相に発生する検出すべき逆起電力の発生タイ
ミングからは大きくずれている。この誘導インパルスの
影響を除去するのが逆起電力検出回路５のゲート信号16
である。ゲート信号16はＡ相検出信号12とＢ相検出信号
14の間出力され、その間に逆起電力Ｉが発生すると図示
の如く逆起電力検出信号18が出力される。

なお、ゲート部17は相、相の切換え時にＡ相、Ｂ
相に誘導される誘導インパルスの影響をも除去するた
め、さらにゲート信号16とＢ相信号との論理積を取り、
これと逆起電力検出信号18との論理積により所望のイニ
シヤル位置到達と判別する。

以上の構成により駆動されるステツピングモータを写
真機の絞り制御に応用した例を第４図に示す。

第４図において、６はステツピングモータ４の駆動軸
であり、駆動軸６にはギヤ７が軸支されている。20は写
真機の自動絞り機構であり、自動絞り機構20の最外周部
には、外周部の一部にギヤ７と常時噛合する外周ギヤ部
23を備える駆動リング21が回動自在に配設されており、
ステツピングモータ４の回転に従い回動する。この駆動
リング21には内周部に突出する突片22が配設されてお
り、該突片22は絞り羽根31を開閉する絞りリング25を矢
印Ｂ方向に弾圧するバネ28の弾圧力で絞りリング25の突
出部25aの先端の上方立上げ部26と接しており、駆動リ
ング21の回動に従い絞りリング25を回動させる。この駆
動リング21及び絞りリング25の回動はベース35の絞り開
放状態のイニシヤル位置に配設されたイニシヤルストツ
パ29及び絞り込み状態の位置に配設された絞り位置スト
ツパ30により規制されている。

また、ベース35に植設されたピン32にはそれぞれ絞り
羽根31が回動自在に軸着されており、絞り羽根31に配設
された長孔33には、絞りリング25に植設された絞り羽根
駆動ピン27が挿通されており、絞り羽根31は絞りリング
25の矢印Ａ方向の回転により絞りが開放、矢印Ｂ方向の
回転により絞り込み状態となる。絞りリング25には該絞
りリング25を矢印Ｂ方向に弾圧するバネ28の一方端が係
止されており、バネ28の他方端はベース35に係止されて
いる。

自動絞り機構20はステツピングモータ４が電源が供給
されていない時には、バネ28のバネ力とステツピングモ
ータの無通電時の所謂デテント停止トルクとの兼合いに
もよるが、該実施例によるバネ28はメカ伝達機構のガタ
取り機能を主体としているので、そのバネ力は小さく、
絞りリング25の位置は上記バネ力とデテント停止トルク
とのバランスで定まる位置にあり、この位置は任意であ
る。ここで写真機のレリーズスイツチ等が押下され、レ
リーズが開始されると、制御部１はまず駆動回路２を制
御して絞りを全開とする。この絞り全開はステツピング
モータ４を逆回転させ、駆動リング21を第４図矢印Ａ方
向に上方立上げ部26がイニシヤルストツパ29に当接する
まで回転させることにより行なう。この絞り全開位置検
出の詳細は後述する。

そしてここで不図示の測光部で測光を行ない、測光情
報を制御部１に送る。測光情報を受信した制御部１は、
絞り全開（イニシヤル位置）位置より測光結果に対応し
た量だけステツピングモータ４を正転させ、絞り機構20
の駆動リング21を矢印Ｂ方向に回転させ、適正絞りとす
る。そしてシヤツタを動作させ、フイルム上に露光さ
せ、撮影を終了する。そしてその後、次の撮影に備えて
再びステツピングモータ４を逆転させ、絞りリング25が
イニシヤルストツパ29に当接するまで回転させる。

ここで、イニシヤルストツパ29への当接検出処理を第
５図（Ａ）のタイミングチヤートも参照して以下に説明
する。

この場合のロータマグネツトの停止位置は第５図
（Ｂ）に示す関係であり、ｃ位置をイニシヤル位置に設
定する場合を例に説明する。

この場合には、イニシヤルストツパ29位置をｆ位置と
ｇ位置の間、又はバネ28のバネ力とモータトルクとの関
係によつてはｇ位置とｈ位置の間等にも設定することが
できる。

そしてステツピングモータ４を第５図（Ａ）に示す様
に順次各励磁相を励磁していく、この場合の励磁は第４
図矢印Ａ方向への回転である逆転駆動信号を与える。フ
エーズ１〜フエーズ７の如く駆動し、モータ４のロータ
の安定位置をｆ位置とする。そして更にフエーズ８とし
た時には絞りリング25の上方立上げ部26がイニシヤルス
トツパ29に圧接し、それ以後の矢印Ａ方向への回転が阻
止される。その後、フエーズ９〜11の励磁によつても、
安定点はストツパ位置の方が近いため、イニシヤルスト
ツパ29位置への圧接状態に保たれる。更にフエーズ12に
示す励磁状態とすることにより、Ｂ相励磁での安定点で
あるｃ位置とｋ位置とではｃ位置の方が近いため、モー
タの逆転が起き、非励磁相であるＡ相に逆起電力が発生
する。この逆起電力は逆起電力検出回路５により検出さ
れ、制御部１に認識され、ステツピングモータ４がイニ
シヤル位置に到達したことが検出される。

このイニシヤル位置への到達検出後、制御部１はステ
ツピングモータ４に対し、駆動回路２および相励磁制御
回路３を介してイニシヤル位置を保持させるための保持
電圧を与え、イニシヤル位置を確実に維持させ、正転開
始待機状態におく。

その後、制御部１は上述の如く測光を行ない、駆動回
路２にステツピングモータ４の正転を指示し、測光結果
に基づいて所定量のクロツクパルスを相励磁制御回路３
に与えるのみで、ステツピングモータ４をイニシヤル位
置よりクロツクパルス量だけ正転方向に回転させ、絞り
リング25を矢印Ｂ方向に回転させて適正絞りとすること
ができる。そして適正絞りでの撮影を行なう。

逆起電力検出回路５がＡ相に発生する逆起電力のみで
なく、他の相に発生する逆起電力をも検出可能とすれ
ば、イニシヤルストツパ29の位置及びイニシヤル位置を
更に自由に設定することができる。

また、本実施例は写真機の絞り機構のみでなく、各種
ステツピングモータを使用した機構に応用することがで
きる。例えば、電子スチルカメラ用のフロツピーデイス
ク駆動装置等に用いられ、撮像データを記録する２イン
チの磁気デイスク装置の磁気ヘツドシーク機構等にも応
用できる。

［発明の効果］ 以上説明した様に本発明によれば、所定位置検出にホ
トセンサやマイクロスイツチを使用する必要がなく、不
用な信号線の引き回しの必要のない、簡単な構成で非常
に信頼性の高い位置検出装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の係る一実施例のステツピングモータ制
御部のブロツク図、 第２図は第１図に示すステツピングモータ制御部の逆起
電力検出回路の詳細回路図、 第３図はステツピングモータ駆動信号のＡ相とＡ相、Ｂ
相と相間の切換時の誘導インパルス発生例を示す図、 第４図は第１図に示すステツピングモータ制御部を写真
機の絞り機構に応用した状態を示す図、 第５図（Ａ）は本実施例の１−２相励磁における所定位
置検出タイミングチヤート、 第５図（Ｂ）は本実施例の１−２相励磁におけるロータ
マグネツトの停止位置を示すPM型ヨーク展開図である。 図中、１……制御部、２……駆動回路、３……相励磁制
御回路、４……ステツピングモータ、５……逆起電力検
出回路、６……ステツピングモータ駆動軸、７……ギ
ヤ、11,13……エツジ検出部、15……ゲートパルス発生
部、17……ゲート部、21……駆動リング、22……突片、
23……外周ギヤ部、25……絞りリング、26……上方立上
げ部、28……バネ、29……イニシヤルストツパ、31……
絞り羽根、41……逆起電力パルス、50……誘導インパル
スである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被駆動体を移送するステツピングモータ
   と、前記ステツピングモータの各磁励相に電力を供給し
   てモータを回転させる駆動手段と、前記被駆動体の位置
   決め箇所に配設された前記被駆動体のそれ以上の移送を
   阻止するストッパの設けられた装置における前記被駆動
   体の前記ストツパ位置到達を検出する位置検出装置であ
   って、 前記駆動手段による所定の磁励相の駆動信号オフ後の特
   定時間を検出する第１の検出手段と、 前記第１の検出手段の検出時間内に前記駆動手段により
   駆動される前記ステツピングモータの回転により移送さ
   れる前記被駆動体が前記ストツパに当接しその後の前記
   ステツピングモータの磁励する相により定まる安定位置
   に逆転する際に発生する前記所定の磁励相に発生する逆
   起電力を検出する第２の検出手段とを備え、 前記第２の検出手段が前記逆起電力を検出することによ
   り前記被駆動体の所定位置到達を検出することを特徴と
   する位置検出装置。
2. 【請求項２】第１の検出手段は、所定の磁励相駆動信号
   オフのエッジ部と他の一部重畳して磁励されている相の
   駆動信号オフのエッジ部間を検出することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の位置検出装置。
3. 【請求項３】被駆動体はカメラ用絞り機構の絞り羽根駆
   動部材であることを特徴とする特許請求の範囲第１項又
   は第２項記載のいずれかに記載の位置検出装置。