JPH0928095A - ステップモータ駆動制御装置 - Google Patents

ステップモータ駆動制御装置

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JPH0928095A
JPH0928095A JP17754395A JP17754395A JPH0928095A JP H0928095 A JPH0928095 A JP H0928095A JP 17754395 A JP17754395 A JP 17754395A JP 17754395 A JP17754395 A JP 17754395A JP H0928095 A JPH0928095 A JP H0928095A
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coils
hand
rotor
step motor
power supply
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JP17754395A
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Hirotoyo Nomura
啓豊 野村
Manabu Shinomiya
学 篠宮
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Seikosha KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転指示信号に応じてスイッチ素子を制御し
て複数のコイルを所望の向きで電源に対して直列に接続
して所望の磁界を発生させることにより、使用する電源
に応じた回路構成を有したステップモータ駆動制御装置
の構成の小型化を図る。 【構成】 制御回路22は、入力する回転指示信号に応
じて時系列でトランジスタ10〜21を制御して、コイ
ル1〜3を所望の向きで電源6に対して直列に接続し、
コイル1〜3に発生する磁極に応じてステータを制御
し、ロータを回転させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は、ステップモータ駆動制御
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば放送局用の基準時計に用い
られる指針駆動用のステップモータ駆動制御装置として
図11に示したような構成のものが採用されていた。
【0003】図11を具体的に説明すると、ステップモ
ータの回転を制御する複数のコイル111を電源112
に対して並列に接続し、コイル111に所望の方向に電
流を流して所定の磁界を発生させ、この磁界に基づいて
ステップモータのロータ113を回転させていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】一般に、電源には許容
電圧および許容電流があり、電源により駆動する回路は
電源の許容電圧、許容電流に合わせた設計がなされてい
る。上記のようにコイル111を並列に接続する場合、
実際に回路全体に流れる電流を電源の許容電流以下に抑
えるためには、コイルの抵抗を大きくしなければならな
い。すなわち、実際にコイルを有する回路全体に流れる
電流を小さく抑える場合、コイルの巻き数を多くする必
要があった。したがって、コイルの外形が大きくなって
しまい、構成の小型化が図れないという問題点を有して
いた。
【0005】本発明の目的は、使用する電源に応じた回
路構成を有したステップモータ駆動制御装置の構成の小
型化を図ることである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数のスイッ
チ素子によりそれぞれ任意の向きに直列接続可能な複数
のコイルと、複数磁極を有するロータとを備えたステッ
プモータと、上記ステップモータの回転動作を指示する
回転指示信号に応じて、上記スイッチ素子を制御して上
記複数のコイルを所望の向きで電源に対して直列に接続
し、上記複数のコイルそれぞれに所望の磁界を発生させ
て、上記ロータの回転動作を制御する制御手段とを設け
ることにより、上記の目的を達成している。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す一実施
例に基づいて具体的に説明する。
【0008】図1において、1〜3はコイルで、図2に
示してあるようにステップモータ4内にロータ5を囲む
ように配置してあるステータ6〜8にそれぞれ磁極を発
生させる。なお、コイル1はステータ6に磁極を発生さ
せ、コイル2、3はそれぞれステータ6、7に磁極を発
生させる。ロータ5は2つの磁極を有しており、輪列
(図示せず。)を介して指針(図示せず。)を回転させ
る。
【0009】図1に戻って、9は電源、10〜21はス
イッチ素子を構成するトランジスタである。22は制御
手段を構成する制御回路で、CPU、ROM、RAM等
からなり、運針モード指定装置(図示せず。)で指定さ
れ、それから出力される回転指示信号に応じて時系列で
トランジスタ10〜21のオン、オフを制御する。本例
では、各コイル1〜3において図1の矢印A方向に電流
が流れた場合、それぞれのステータ6〜8は図2のロー
タ5に対向する面側にN極が発生するように設定してあ
る。
【0010】次に、図3を参照してステップモータ4の
回転動作を説明する。
【0011】本例では3種類のコイル1〜3を用いるの
で、コイル1〜3によってステータ6〜8に発生する磁
極の組合わせは、図3a〜fに示した6通りとなり、そ
れぞれの場合のロータ5の向きは同図に示した通りであ
る。本例では、この6種類の状態を所定の順序で選択す
ることによりステップモータ4の回転を制御する。
【0012】次に、図1に示した回路において、図3a
〜fのようにコイル1〜3に磁極を発生させる場合の電
流の流路の例を図4〜図9に示す。なお、図4〜図9に
おいて、矢印B〜Gは電流の向きを示しており、また、
図4〜図9はそれぞれ図3a〜fの各図に対応してあ
る。
【0013】図10は、それぞれ図4〜図9のように電
流を流す場合のトランジスタ10〜21のオン、オフ状
態を示した説明図である。つまり、図10のようにトラ
ンジスタ10〜21をオン、オフすることにより、図3
a〜fに示したごとくロータ5の向きを制御できるので
ある。なお、同図において、“1”はオン状態を示し、
“0”はオフ状態を示すものとし、オン時間は150ms
ecとする。
【0014】いま、秒針(図示せず。)を上述した構成
を有する1つのモータで駆動し、分針(図示せず。)と
時針(図示せず。)とを上述した構成を有するもう1つ
のモータで駆動し、これら2つのモータを上述した制御
回路22にて制御する時計を例にあげて運針を説明す
る。なお、秒針は、その駆動モータのロータが1回転す
る際に6秒の運針を行なうものとし、分針および時針
は、その駆動モータのロータが1回転する際に1分30
秒の運針を行なうものとする。すなわち、秒針は1ステ
ップで1秒の運針を行ない、分針と時針は1ステップで
15秒の運針を行なう。
【0015】運針モード指定装置の回転指示信号によっ
て正常運針を行なう場合、秒針の駆動モータに対して制
御回路22は1秒間隔で図10a〜fのステップを実行
する。このように、秒針の駆動モータに対して1秒毎に
図10a、b、c、d、e、fの制御を行なうので、秒
針は1秒毎に1秒分の運針を行なう。分針と時針との駆
動モータに関しては、15秒間隔で図10a、b、c、
d、e、fの制御を行なう。よって、分針および時針は
15秒毎に15秒分の運針を行なう。
【0016】運針モード指定装置の回転指示信号によっ
て調時が指定され、秒針を1秒ステップの正方向(時計
回りを正方向とする。)早送り運針させる場合、秒針の
駆動モータに対して、図10a、b、c、d、e、f…
の制御を連続して行なう。分針と時針を15秒ステップ
で正方向早送り運針させる場合も、分針と時針の駆動モ
ータに対して図10a、b、c、d、e、f…の制御を
連続して行なう。
【0017】秒針を1秒ステップの逆方向早送り運針さ
せる場合および分針と時針を15秒ステップの逆方向早
送り運針させる場合、制御回路22はそれぞれの駆動モ
ータに対して、図10a、f、e、d、c、b、a…の
制御を連続して行なう。
【0018】秒針を2秒ステップの正方向早送り運針さ
せる場合は、秒針の駆動モータに対して図10a、c、
e、a、c、e…の制御を行ない、2秒ステップの逆方
向早送り運針させる場合は、図10a、e、c、a、
e、c…の制御を行なう。
【0019】分針および時針を30秒ステップの正方向
早送り運針させる場合は、分針と時針の駆動モータに対
して図10a、c、e、a、c、e…の制御を行ない、
30秒ステップの逆方向早送り運針させる場合は、図1
0a、e、c、a、e、c…の制御を行なう。
【0020】このように、本例では、常にステップモー
タのコイル1〜3を直列接続して駆動しているので、コ
イルとして巻数の少ない小さなものを用いてもコイルに
流れる電流を抑えることができ、電源の許容電流を小さ
くできる。したがって、回路全体を流れる電流を小さく
でき構成の小型化が図れる。なお、この場合各コイルに
発生する磁力が小さくなり、ロータのトルクが小さくな
るが、時計の運針に関してはそれ程大きなトルクは必要
ないので、十分な実用性が得られる。
【0021】なお、本例では、ステップモータとして3
つのコイルと2極のロータを有するものを用いたが、ス
テップモータはこれに限らず、適宜変更可能である。
【0022】また、上記の例では秒針を駆動するモータ
と分針および時針とを駆動するモータとを有するような
時計において本発明を用いたが、これに限らず、1つの
モータで運針を制御する時計や、時針と分針とを別々の
モータで運針する時計等に用いても、上記と同様の効果
が得られる。
【0023】また、トランジスタ10〜21のオン時間
を150msecとしたが、これに限らず、適宜変更可能で
ある。
【0024】
【発明の効果】本発明は、複数のスイッチ素子によりそ
れぞれ任意の向きに直列接続可能な複数のコイルと複数
磁極を有するロータとを備えたステップモータに、ステ
ップモータの回転動作を指示する回転指示信号に応じて
スイッチ素子を制御して複数のコイルを所望の向きで電
源に対して直列に接続し、複数のコイルそれぞれに所望
の磁界を発生させて、ロータの回転動作を制御するの
で、電源の許容電流を大きくすることなく巻数の少ない
小さなコイルを用いて駆動が行なえる。したがって、全
体の構成を小型化でき、かつ安価なものにすることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示したブロック回路図。
【図2】図1の要部詳細図。
【図3】図1の動作説明のための説明図。
【図4】図1の動作説明のための説明図。
【図5】図1の動作説明のための説明図。
【図6】図1の動作説明のための説明図。
【図7】図1の動作説明のための説明図。
【図8】図1の動作説明のための説明図。
【図9】図1の動作説明のための説明図。
【図10】図1の動作説明のための説明図。
【図11】従来のステップモータ駆動制御装置を示した
ブロック回路図。
【符号の説明】
1〜3 コイル 5 ロータ 4 ステップモータ 10〜21 スイッチ素子 22 制御手段

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のスイッチ素子によりそれぞれ任意
    の向きに直列接続可能な複数のコイルと、複数磁極を有
    するロータとを備えたステップモータと、 上記ステップモータの回転動作を指示する回転指示信号
    に応じて、上記スイッチ素子を制御して上記複数のコイ
    ルを所望の向きで電源に対して直列に接続し、上記複数
    のコイルそれぞれに所望の磁界を発生させて、上記ロー
    タの回転動作を制御する制御手段とを備えたことを特徴
    とするステップモータ駆動制御装置。
JP7177543A 1995-07-13 1995-07-13 ステップモータ駆動制御装置 Expired - Lifetime JP2852339B2 (ja)

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