JPS62233096A

JPS62233096A - ステツピングモ−タの駆動方式

Info

Publication number: JPS62233096A
Application number: JP7404686A
Authority: JP
Inventors: Fumiaki Kawada; 文昭河田
Original assignee: Oriental Motor Co Ltd
Current assignee: Oriental Motor Co Ltd
Priority date: 1986-03-31
Filing date: 1986-03-31
Publication date: 1987-10-13

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。

Description

【発明の詳細な説明】ａ、　産業上の利用分野本発明は、ステッピングモータの駆動方式に関する。

ｂ、　従来の技術ステッピングモータの励磁方式には、モノファイラ巻の
コイルにどちらの向きにも通電できるようにスイッチン
グ素子をプリフジ形式として接続し、コイルに流れる電
流の極性を交番するバイポーラ運転と呼ばれる方式があ
る。

第６図は、励磁方式にバイポーラ方式を採用した多相ス
テッピングモータの駆動方式においてｌ相のみの励磁回
路を示したものである。

これは相１００を構成するコイルにブリッジ接続により
４個のトランジスタＴ＋−・−・・−・Ｔ４を接続し、
トランジスタ丁＋　−・・−・−Ｔ＃の各ベースにはそ
れぞれ励磁信号を与える励磁切換部１０１が接続されて
いる。

一方、ブリッジ接続したトランジスタ↑１−・−・Ｔ４
の入力側には電流制御部１０２が設けられており、この
電流制御部１０２は、電流指令と電流検出部１０３によ
って検出された電流とを比較しながら電源電流を制御す
るものである。

次に上記駆動方式を２相ステソビングモーダに適用した
場合について第７図（ａｌ、　（ｂｌ、　（ｃｌ、　（
ｄｉ、　ｔｅｌのタイミングチャートに基づいて説明す
る。

第７図（ａｌは入力パルスを示し、このパルスによって
励磁切換部１０１からは各相１００に第７図山）のよう
な励磁信号が与えられる。一方、ブリフジ回路には、電
流制御部１０２から第７図ｆｃｌのような電流指令に基
づいた電流が流れるので、モータ巻線の各相１００には
、第７図ｔｄｌのような電流が流れることになる。

こうして、人相Ｂ相に流れる電流によって、モータは第
７図（ｅｌのような１／４ステツプのステップ駆動をさ
れることになる。

Ｃ０発明が解決しようとする問題点こうして、ｌｌＪｌ回磁に電流指令を細く与えることに
より、微少角度ずつステップ動作させることが可能とな
る。

しかしながら、このような方式によると、励磁回路に通
電する電源側の電流を制御しなければならず、制御回路
が複雑となり高価となる。また、ステップ角を決めるパ
ルス信号もそれだけパルス数を多くしなければならない
ことになる。

本発明は、上記問題点を解決し、電源電流は一定で、励
磁信号のみで微少角度のステップ動作が可能となるステ
ンビングモータの駆動方式を提供することを目的とする
。

ｄ、　問題点を解決するための手段本発明は、バイポーラ励磁方式による多相ステンピング
モータの駆動方式において、それぞれの相への通電開始
時および終了時に一定時間だけ、その相の途中を短絡状
態としたことにある。

ｅ、　作用それぞれの相への通電開始時および終了時に一定時間だ
け、その相の途中を短絡し、トルクを半減させる。これ
によって、通常のステップ角の略半分の角度でステップ
動作し、ｌ／４ステツプのステップＭＪ、動となる。

ｆ、　実施例以下図示の実施例を参照しながら本発明の詳細な説明す
る。

第１図は多相ステッピングモータの巻線と励磁回路にモ
ノファイラ巻バイポーラ励磁方式を採用したステンピン
グモータの駆動方式を示す回路図である。

図面は２相ステツピングモータのうちの１相のみを示し
たもので、■はコイルグループで構成された相である。

２１・−・−・２４はこの相１にブリッジ接続された４
個のトランジスタであり、スイッチング素子として機能
する。３は上記プリフジ回路４の入力側に接続された定
電流回路であり、これは直流電源５の陽極側に接続され
ている。

６は、入力パルスに基づいて励磁信号を各トランジスタ
２１・−・・・・・２４のベースに通電する励磁切換部
であり、これはトランジスタ２＋、　２４とトランジス
タ２ｔ、　２３を各組として交互にＯＮ、　ＯＦＦ　さ
せるものである。

７は出力の一端を上記相１の略中間位置すなわち、コイ
ルグループの略中間に設けられたセンタタップに接続し
、出方の他の一端を直流電Ｒ５の負側に接続したトラン
ジスタであり、これは短絡用のスイッチング素子として
機能する。

８は上記トランジスタ７のベースに接続されたタイマー
回路であり、これは上記パルス信号を検出し、各相１に
対する通電開始時および終了時に一定時間だけ上記トラ
ンジスタ７を作動し、相１を構成するコイルグループの
途中を短絡させるものである。

次に上記ステンピングモータの駆動方式について第２図
＋ａｌ　（ｂｌ　（Ｃ）　（ｄ）　（ａ）のタイムチャ
ートを参照しながらその動作を説明する。

まず、基本的には、励磁切換部６は第２図ｔａ＞のパル
ス列に基づいてトランジスタ２□２．、ｔ−０１１１、
次にパルス数を計数し、トランジスタ２＋、２４をＯＦ
Ｆして、トランジスタ２□、２．をＯＮする。これによ
って相ｌには左右交互に電流が流れ、他の相に流れる電
流との間に発生する磁界によってトルクが発生し、一定
角度のステップ駆動を行なう。

このとき、２つの相１をＡ相、Ｂ相とするとタイマー回
路８が働いて、人相、Ｂ相の通電開始時および通電終了
時に、一定時間ｔだけトランジスタ７をＯＮする。これ
によって、Ａ相、Ｂ相のコイルグループは、それぞれ中
間点で短絡され、コイルの巻数が約１／２になることで
、トルクが半減する。たとえば、第２図ｄで、ペルトル
１４の位置から通常では次のパルスでベクトル０の位置
に移行するが、このときＡ相の中間点は１時間だけタイ
マー回路８によって短絡されるので、Ａ相のトルク１／
２とＢ相のトルクｌとから第３図のようにベクトル１５
の位置に移行することになる。すなわち、モータの回転
は４５°の略１／２で過渡的に停止して、実質的にステ
ップ角を小さくすることになる。こうして、第２図＋ａ
＋のように、従来と略同様のステップ角でステップ駆動
されることになる。なお、第４図のように、短絡位置を
ステップ角が均等になるように、巻数をｍ：ｎに設定す
ることにより、トルクを調節して一定のステップ角度駆
動にすることができる。なお、この場合、トランジスタ
７１の一端をトランジスタ２２．２＃の接続点に接続し
である。また、第５図のように、トランジスタ７□の位
置を相ｌと電源の陽極側との間に接続しても同様の作用
が得られる。

ｇ、　発明の効果以上述べたように、本発明によれば、バイポーラ励磁方
式による多相ステッピングモータの駆動方式において、
それぞれの相への通電開始時および終了時に一定時間だ
け、その相の途中を短絡状態にすることによって、パル
ス速度の１７２の速度でステップ駆動することができ、
ステッピングモータの振動低減が図れる。また、従来に
比べて回路構成を単純にできるので、低廉化を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるステッピングモータの駆動方式の
一実施例を示す回路図、第２図は本発明のステッピング
モータの駆動方式をタイミングチャートで示す図、第３
図は第２図の動作をベクトルで表示した図、第４図およ
び第５図は本発明の他の実施例を示す回路図、第６図は
従来のステッピングモータの駆動方式を示す回路図、第
７図は第６図のステッピングモータの駆動方式をタイミ
ングチャートで示す図である。１３０．相、　　　　２１・−・−曲２オ、７・・・ト
ランジスタ、３・・・定電流回路、　　　４・・・ブリ
ッジ回路、５・・・直流電源、　　　６・・・励磁切換
部、８・・・タイマー回路。特許出願人　　オリエンタルモーター株式会社］（ほか２名）笛１図第２図第２図第３図第４図第５図第６図第７図第７図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　バイポーラ励磁方式による多相ステッピングモ
ータの駆動方式において、それぞれの相への通電開始時
および終了時に一定時間だけ、その相の途中を短絡状態
にすることを特徴とするステッピングモータの駆動方式
。
（２）　各相の途中と電源の正側または負側との間に短
絡用のスイッチング素子を接続したことを特徴とする特
許請求の範囲第（１）項記載のステッピングモータの駆
動方式。
（３）　上記相への通電開始時および終了時に上記スイ
ッチング素子を作動させるタイマー回路を設けたことを
特徴とする特許請求の範囲第（２）項記載のステッピン
グモータの駆動方式。