JPS6320509A

JPS6320509A - 位置検出装置

Info

Publication number: JPS6320509A
Application number: JP16455686A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Ishii; 石井　彪; Yoshiyuki Ozeki; 義行大関
Original assignee: Nidec Copal Corp
Current assignee: Nidec Precision Corp
Priority date: 1986-07-15
Filing date: 1986-07-15
Publication date: 1988-01-28
Anticipated expiration: 2011-02-14
Also published as: JPH0814768B2

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】［発明の技術分野］本発明はステッ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コ従来、ステッピングモータを用いた位置決め装置におい
ては、イニシャルポジションを検出するために、例えば
イニシャルポジショ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
ニシャルポジションｓｂ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った
。また、ホトセンサにゴミ等が付着すると検出誤まりを
発生する欠点があった。

また、ホトセンサに変え、イニシャル位習にマイクロス
イ・ソチを設け、言亥マイクロスイ・ソチのオン／オフ
によりイニシャル位置を検出するものもあったが、やは
りマイクロスイッチよりの信号線の配線が避けられなか
った。また、フィクロスイッチは機械的接点を有し、信
頼性に問題があった。

［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、
イニシャルポジショ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位置検出装置を
提供することを目的とする。

［発明の概要コ上述の目的を達成する一手段として、ステッピングモー
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ッパと、
ステッ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ッ
ピングモータの回転により移送される被駆動体がストッ
パに当接し、その後のステッ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着到達を検出す
る。

［実施例コ以下、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
ロック図であり、図中１はステッピングモータ４の駆動
制御を行なう制御部、２は制御部１の制御に従いステッ
ピングモータ４を駆動する駆動回路、３はステッピング
モータ４の励磁相を制御し、ステッピングモータ４の相
励磁信号Ａ、λ、Ｂ、　ｒ３を出力する相励磁制御回路
、５はステッピングモータ４の非動６ｉ！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、ステッピングモータ４は１ステップ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
テッピングモータ４のドライバ回路部分を示し、４はス
テッ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ィ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
ネガティブエツジを検出するエツジ検出部Ｂ１１５はエ
ツジ検出部ＡｌｌよりのＡ相検出信号１２によりセット
され、エツジ検出部Ｂ１３よりのＢ相検出信号１４によ
りリセッ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。

ステッピングモータ４を駆動するに際し、駆動信号のＡ
相とＡ相、Ｂ相と百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５０１Ｊ（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、Ａ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
スの叱り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は入相、百相の切換え時に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
ニシャ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ッ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はステッピングモータ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、ステッピングモータ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２
６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ャル
位置に配設されたイニシャルストッパ２９及び絞り込み
状態の位置に配設された絞り位置ストッパ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３
１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はステッピングモータ４に電源が供給
されていない時には、バネ２８のバネ力とステッピング
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ッチ等が押下さ
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ッ
ピングモータ４を逆回転させ、駆動リング２１を第４図
矢印へ方向に上方立上げ部２６がイニシャルストッパ２
９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（イニシャル位置）位置より測光結果に対応した
量だけステッピングモータ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。そしてシャッタを動作させ、フィルム上に露光さ
せ、撮影を終了する。そしてその後、次の撮影に備えて
再びステッピングモータ４を逆転させ、絞りリング２５
がイニシャルストッパ２９に当接するまで回転させる。

ここで、イニシャルストッパ２９への当接検出処理を第
５図（Ａ）のタイミングチャ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ットの停止位置は第５図（Ｂ）
に示す関係であり、Ｃ位置をイニシャル位置に設定する
場合を例に説明する。

この場合には、イニシャルストッパ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
関係によってはｇ位置とｈ位置の間等にも設定すること
ができる。

そしてステッピングモータ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。フェ
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。そして更にフェーズ８とした
時には絞りリング２５の上方立上げ部２６がイニシャル
ストッパ２９に圧接し、それ以後の矢印入方向への回転
が阻止される。その後、フェーズ９〜１１の励磁によっ
ても、安定点はストッパ位置の方が近いため、イニシャ
ルストッパ２９位置への圧接状態に保たれる。更にフェ
ーズ１２に示すｗＪ磁状態とすることにより、Ｂ相励磁
での安定点であるＣ位置とに位置とでは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、ステッピング
モータ４がイニシャル位置に到達したことが検出される
。

このイニシャル位置への到達検出後、制御部１はステッ
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を介してイニシャル位置を保持させるための保持電
圧を与え、イニシャ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にステッピングモータ４の正転を指示し、測光結果に
基づいて所定量のクロックパルスを相励磁制御回路３に
与えるのみで、ステッピングモータ４をイニシャル位置
よりクロッ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、
イニシャルストッパ２９の位置及びイニシャル位置を更
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
テッ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ッピーディスク
駆動装置等に用いられ、撮像データを記録する２インチ
の磁気ディスク装置の磁気へラドシーク機構等にも応用
できる。

［発明の効果コ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ッ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
信顆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図は本発明に係る一実施例のステッピングモータ制
御部のブロック図、第２図は第１図に示すステッ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図はステッピングモータ駆動信号のＡ相とＡ相、Ｂ
相と百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図に示すステッ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
グチャート、第５図（Ｂ）は本実施例の１−２相励磁におけるロータ
マグネットの停止位置を示すＰＭ型ジョーク展開図ある
。図中、１・・・制御部、２・・・駆動回路、３・・・相
励磁制御回路、４・・・ステッピングモータ、５・・・
逆起電力検出回路、６・・・ステッ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
・・・駆カリング、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・・・イニシャルストッパ、３
１・・・絞り羽根、４１・・・逆起電力パルス、５０・
・・誘導インパルスである。特許出願人　　　株式会社コバルーＣニーごゴー゛ニーか第１図第３図第５図　旧）第５図　　（Ａ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ステッピングモータにより移送される被駆動体の
位置検出装置であつて、該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ッ
パと、前記ステッ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、該第２の検出手段は前記駆動手段により
駆動されるステッ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ッパに当接し、その後の前記ス
テッ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）第１の検出手段は所定の励磁相駆動信号オフのエ
ッジ部と他の一部重畳して励磁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。