JP2791336B2 - ステッピングモータの停止制御方法 - Google Patents
ステッピングモータの停止制御方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
（１）発明の技術分野
本発明はステッピングモータの２電圧駆動方式の駆動
制御方法に関し、さらに詳述すれば該モータの動作停止
時における振動を抑止するための該モータの停止制御方
法に関する。 （２）発明の従来技術 一般的に、シリアルプリンターのキャリッジ機構を制
御するにはステッピングモータが用いられる。したがっ
て、該プリンターの印字速度を向上させるためには、該
ステッピングモータを短時間に起動もしくは停止させる
ことが要求される。モータを短時間で起動させるために
は、巻線に流れる電流の立ち上がりが早くて高速特性の
良い２電源駆動方式の駆動制御回路により駆動制御を行
うのが一般的である。 しかしながら、前記駆動方式は高速特性が良くステッ
ピングモータを短時間で起動できる反面、停止時におけ
る該モータのロータにおける振動の発生が多くなると共
に、振動の収束時間が長くかかり、キャリッジ動作の迅
速性が損なわれてしまうため、従来から様々な振動防止
策が試みられている。まず、簡便な方法としては機械的
にブレーキ機構を施すものもあるが、信頼性の面にて限
界があり、またコスト高となるなどの欠点がある。次
に、制御面からの対策としては、振動の収束性を改善す
る方法として、特公昭52−24650に示されるように励磁
電流の立ち上がり時以外にも瞬時的に大きな励磁電流を
励磁各相に同期して流す方法、また特公昭57−34756に
示されるように停止位置を中心とした少なくとも２つ以
上の励磁巻線に所定周波数の停止制御パルスを印加する
方法などが開示されている。さらに振動エネルギーの減
少を狙う方法としては、特公昭55−41120に示されるよ
うに全巻線の励磁電流を遮断して回転エネルギーを０に
する方法、また特公昭58−58920に示されるように速度
検出回路及び位置検出回路を設けて目的とする停止位置
での不要振動を制御する方法などが開示されている。こ
れらの振動防止策を専用の制御信号発生回路を必要とす
る前記２電源駆動方式の駆動回路と組み合わせて使用す
る場合には回路構成および制御方法が複雑になるなどの
欠点がある。 （３）発明の目的 本発明は前記の欠点に鑑みなされたもので、２電圧駆
動方式のステッピングモータの駆動制御方法において、
振動抑止のための特別な回路を必要とせず、簡単な回路
構成および制御方法により該モータの振動が抑止でき
る、高信頼性且つ低価格のステッピングモータの停止制
御方法を提案することを目的とする。 （４）発明の概要 本発明は励磁制御回路と電圧切換回路と駆動回路によ
り、駆動パルスの立ち上り時に各相の励磁時間よりも短
い所定の時間だけ駆動電圧を印加して駆動を行う２電圧
駆動方式により駆動されるステッピングモータの停止制
御方法において、該モータの停止直前の最後の駆動パル
スによって選択された巻線の印加電圧は、最後の駆動パ
ルスの直前の駆動パルスによりすでに切り換えられてい
る保持電圧のみとすることで、前記の目的を達成したも
のである。 （５）発明の実施例 以下、本発明を一実施例に基づき詳細に説明する。第
３図は、第４図の２電圧駆動方式によるステッピングモ
ータの駆動回路を制御するための従来の制御回路を示し
たものである。第３図において、１は所定の駆動パルス
により第４図の駆動回路のトランジスターTRCのベース
に入力される電圧切換信号COMを発生させるための電圧
制御部。２は所定の駆動パルスにより第４図の駆動回路
トランジスターTRA、TR、TRB、TRのベースに入力さ
れる励磁信号PA、Ｐ、PB、Ｐを発生させるための励
磁制御部。３は該電圧制御部１および該励磁制御部２の
出力信号を増強し、該駆動回路へ転送するためのドライ
バー部である。したがって、所定の駆動パルスにより該
駆動回路の制御を行うことができる。 第４図は第３図の制御回路により制御されることによ
り、ステッピングモータの駆動を行う従来の２相励磁−
２電圧駆動方式の駆動回路である。該図において、Ｍは
ステッピングモータでＡ、、Ｂ、は該モータの巻線
である。これらの巻線の一端は互いに結線され、トラン
ジスターTRCのコレクターおよびダイオードDAのカソー
ドに接続されている。一方、これら巻線Ａ、、Ｂ、
の他の一端はそれぞれトランジスターTRA、TR、TRB、
TRのコレクターに接続されている。また、これらトラ
ンジスターのエミッターは保持電圧電源VLおよびVLより
も高電圧な駆動電圧電源VHのOV電位に接続され、さらに
ダイオードDAのアノードは保持電圧電源VLに接続されて
いる。したがって、該駆動回路において、第３図の制御
回路より出力されれる電圧切換信号COMがTRCのベースに
入力され、該切換信号を可変することにより、該モータ
の巻線への印加電圧をVHとVLとに切り換えながら、該制
御回路より出力される励磁信号PA、Ｐ、PB、Ｐ、が
それぞれTRA、TR、TRB、TRのベースに入力され、該
励磁信号を可変することにより励磁を行ないながらステ
ッピングモータの駆動を行うものである。 第２図は、前記制御回路および前記駆動回路によりス
テッピングモータの制御を行うための従来の駆動タイミ
ングを示したものである。該駆動タイミング図におい
て、駆動パルスT1乃至T4が該制御回路に入力されると、
第５図の励磁シーケンスに従って励磁信号PA、Ｐ、P
B、Ｐがそれぞれ発生する。すなわち、励磁信号PAはT
1の立ち上がりからT3の立ち上がりまで、励磁信号Ｐ
はT3の立ち上がりからT1の立ち上がりまで、励磁信号PB
はT2の立ち上がりからT4の立ち上がりまで、励磁信号Ｐ
はT4の立ち上がりからT2の立ち上がりまでそれぞれ発
生する。したがって、該励磁信号の発生期間のみ該モー
タ巻線Ａ、、Ｂ、にそれぞれ保持電圧VLが印加され
る。一方、同時に各駆動パルスT1乃至T4の立ち上がりか
ら所定の時間Ｔだけ電圧切換信号COMが発生し、該切換
信号発生期間のみVLより高電圧の駆動電圧VHが印加され
るため、該巻線に流れる電流の立ち上がりを早くするこ
とができる。 一方、第２図の駆動タイミングにより、駆動中のステ
ッピングモータをある目的位置に停止される場合、該モ
ータのロータに慣性エネルギーが畜えられているため、
該慣性エネルギーを放出するように、すなわち該ロータ
にブレーキがかるように駆動タイミングの制御を行う必
要がある。ところが、第２図の駆動タイミングにより、
該モータをある目的位置に停止させようとすると、該モ
ータのロータが停止する直前のステップにおける駆動パ
ルスT4によっても電圧制御部１が作動するため、該パル
スにより励磁される巻線ＡおよびＢにも駆動電圧VHが印
加されてしまう。したがって、該駆動電圧VHの巻線への
印加により振動を引き起こす余分なエネルギーが該ロー
タに供給されてしまうため、該ロータは振動を引き起こ
してしまうことになる。 第１図は本発明のステッピングモータの停止制御を行
うための駆動タイミング図の一例を示したものである。
該タイミング図における該モータの停止制御方法は、駆
動中の該モータのロータには慣性エネルギーが蓄えられ
ているため、該慣性エネルギーを放出するように、すな
わち該ロータにブレーキがかかるように駆動タイミング
を制御しつつ、該モータの停止時に発生する振動を抑止
するために、ロータが停止する直前の最終ステップにお
ける最終の駆動パルスT4により作動する電圧制御部１の
電圧切換を行わず、該モータの最終ステップにおいて巻
線およびに印加される電圧は保持電圧VLとするもの
である。したがって、該モータの巻線およびには駆
動電圧VHが印加されないため、振動を引き起こす余分な
エネルギーがロータに供給されないため、該ロータは急
速に静止状態となり、その後は引き続き保持電源VLによ
りモータの保持が行われる。なお本実施例においては、
駆動回路として２相励磁−２電圧駆動のものを一例とし
て説明したが、これに限定されるものではなく、相とは
無関係に例えば１相励磁−２電圧駆動の駆動方法などに
おいても適用できるものである。 ステッピングモータをシリアルプリンターのキャリッ
ジ駆動機構に連結し、本発明の停止制御方法により該モ
ータの制御を行えば、キャリッジの不要振動を抑止で
き、キャリッジ動作の迅速性が向上するなどの利点があ
る。 なお、すでに公知化しているステッピングモータの駆
動方法として過電圧駆動方式があるが、該駆動方式は該
モータの巻線に、高速駆動時には高電圧を、低速駆動時
には低電圧を印加することにより該モータの駆動を行う
ものであり、本発明の停止駆動方法とは目的および作用
効果共に全く異なるものである。 （６）発明の効果 本発明の２電圧方式のステッピングモータの制御方法
によれば、停止直前の最後の駆動パルスによって選択さ
れた巻線の印加電圧は最後の駆動パルスの直前の駆動パ
ルスによりすでに切り換えられている保持電圧のみと
し、励磁相の切り換えを行うことにより、振動抑止のた
めの特別な回路を必要とせず、簡単の回路構成に基づく
制御方法により該モータの駆動が抑止できるため、高信
頼性且つ低価格な停止制御方法を提供できるなどの効果
がある。
制御方法に関し、さらに詳述すれば該モータの動作停止
時における振動を抑止するための該モータの停止制御方
法に関する。 （２）発明の従来技術 一般的に、シリアルプリンターのキャリッジ機構を制
御するにはステッピングモータが用いられる。したがっ
て、該プリンターの印字速度を向上させるためには、該
ステッピングモータを短時間に起動もしくは停止させる
ことが要求される。モータを短時間で起動させるために
は、巻線に流れる電流の立ち上がりが早くて高速特性の
良い２電源駆動方式の駆動制御回路により駆動制御を行
うのが一般的である。 しかしながら、前記駆動方式は高速特性が良くステッ
ピングモータを短時間で起動できる反面、停止時におけ
る該モータのロータにおける振動の発生が多くなると共
に、振動の収束時間が長くかかり、キャリッジ動作の迅
速性が損なわれてしまうため、従来から様々な振動防止
策が試みられている。まず、簡便な方法としては機械的
にブレーキ機構を施すものもあるが、信頼性の面にて限
界があり、またコスト高となるなどの欠点がある。次
に、制御面からの対策としては、振動の収束性を改善す
る方法として、特公昭52−24650に示されるように励磁
電流の立ち上がり時以外にも瞬時的に大きな励磁電流を
励磁各相に同期して流す方法、また特公昭57−34756に
示されるように停止位置を中心とした少なくとも２つ以
上の励磁巻線に所定周波数の停止制御パルスを印加する
方法などが開示されている。さらに振動エネルギーの減
少を狙う方法としては、特公昭55−41120に示されるよ
うに全巻線の励磁電流を遮断して回転エネルギーを０に
する方法、また特公昭58−58920に示されるように速度
検出回路及び位置検出回路を設けて目的とする停止位置
での不要振動を制御する方法などが開示されている。こ
れらの振動防止策を専用の制御信号発生回路を必要とす
る前記２電源駆動方式の駆動回路と組み合わせて使用す
る場合には回路構成および制御方法が複雑になるなどの
欠点がある。 （３）発明の目的 本発明は前記の欠点に鑑みなされたもので、２電圧駆
動方式のステッピングモータの駆動制御方法において、
振動抑止のための特別な回路を必要とせず、簡単な回路
構成および制御方法により該モータの振動が抑止でき
る、高信頼性且つ低価格のステッピングモータの停止制
御方法を提案することを目的とする。 （４）発明の概要 本発明は励磁制御回路と電圧切換回路と駆動回路によ
り、駆動パルスの立ち上り時に各相の励磁時間よりも短
い所定の時間だけ駆動電圧を印加して駆動を行う２電圧
駆動方式により駆動されるステッピングモータの停止制
御方法において、該モータの停止直前の最後の駆動パル
スによって選択された巻線の印加電圧は、最後の駆動パ
ルスの直前の駆動パルスによりすでに切り換えられてい
る保持電圧のみとすることで、前記の目的を達成したも
のである。 （５）発明の実施例 以下、本発明を一実施例に基づき詳細に説明する。第
３図は、第４図の２電圧駆動方式によるステッピングモ
ータの駆動回路を制御するための従来の制御回路を示し
たものである。第３図において、１は所定の駆動パルス
により第４図の駆動回路のトランジスターTRCのベース
に入力される電圧切換信号COMを発生させるための電圧
制御部。２は所定の駆動パルスにより第４図の駆動回路
トランジスターTRA、TR、TRB、TRのベースに入力さ
れる励磁信号PA、Ｐ、PB、Ｐを発生させるための励
磁制御部。３は該電圧制御部１および該励磁制御部２の
出力信号を増強し、該駆動回路へ転送するためのドライ
バー部である。したがって、所定の駆動パルスにより該
駆動回路の制御を行うことができる。 第４図は第３図の制御回路により制御されることによ
り、ステッピングモータの駆動を行う従来の２相励磁−
２電圧駆動方式の駆動回路である。該図において、Ｍは
ステッピングモータでＡ、、Ｂ、は該モータの巻線
である。これらの巻線の一端は互いに結線され、トラン
ジスターTRCのコレクターおよびダイオードDAのカソー
ドに接続されている。一方、これら巻線Ａ、、Ｂ、
の他の一端はそれぞれトランジスターTRA、TR、TRB、
TRのコレクターに接続されている。また、これらトラ
ンジスターのエミッターは保持電圧電源VLおよびVLより
も高電圧な駆動電圧電源VHのOV電位に接続され、さらに
ダイオードDAのアノードは保持電圧電源VLに接続されて
いる。したがって、該駆動回路において、第３図の制御
回路より出力されれる電圧切換信号COMがTRCのベースに
入力され、該切換信号を可変することにより、該モータ
の巻線への印加電圧をVHとVLとに切り換えながら、該制
御回路より出力される励磁信号PA、Ｐ、PB、Ｐ、が
それぞれTRA、TR、TRB、TRのベースに入力され、該
励磁信号を可変することにより励磁を行ないながらステ
ッピングモータの駆動を行うものである。 第２図は、前記制御回路および前記駆動回路によりス
テッピングモータの制御を行うための従来の駆動タイミ
ングを示したものである。該駆動タイミング図におい
て、駆動パルスT1乃至T4が該制御回路に入力されると、
第５図の励磁シーケンスに従って励磁信号PA、Ｐ、P
B、Ｐがそれぞれ発生する。すなわち、励磁信号PAはT
1の立ち上がりからT3の立ち上がりまで、励磁信号Ｐ
はT3の立ち上がりからT1の立ち上がりまで、励磁信号PB
はT2の立ち上がりからT4の立ち上がりまで、励磁信号Ｐ
はT4の立ち上がりからT2の立ち上がりまでそれぞれ発
生する。したがって、該励磁信号の発生期間のみ該モー
タ巻線Ａ、、Ｂ、にそれぞれ保持電圧VLが印加され
る。一方、同時に各駆動パルスT1乃至T4の立ち上がりか
ら所定の時間Ｔだけ電圧切換信号COMが発生し、該切換
信号発生期間のみVLより高電圧の駆動電圧VHが印加され
るため、該巻線に流れる電流の立ち上がりを早くするこ
とができる。 一方、第２図の駆動タイミングにより、駆動中のステ
ッピングモータをある目的位置に停止される場合、該モ
ータのロータに慣性エネルギーが畜えられているため、
該慣性エネルギーを放出するように、すなわち該ロータ
にブレーキがかるように駆動タイミングの制御を行う必
要がある。ところが、第２図の駆動タイミングにより、
該モータをある目的位置に停止させようとすると、該モ
ータのロータが停止する直前のステップにおける駆動パ
ルスT4によっても電圧制御部１が作動するため、該パル
スにより励磁される巻線ＡおよびＢにも駆動電圧VHが印
加されてしまう。したがって、該駆動電圧VHの巻線への
印加により振動を引き起こす余分なエネルギーが該ロー
タに供給されてしまうため、該ロータは振動を引き起こ
してしまうことになる。 第１図は本発明のステッピングモータの停止制御を行
うための駆動タイミング図の一例を示したものである。
該タイミング図における該モータの停止制御方法は、駆
動中の該モータのロータには慣性エネルギーが蓄えられ
ているため、該慣性エネルギーを放出するように、すな
わち該ロータにブレーキがかかるように駆動タイミング
を制御しつつ、該モータの停止時に発生する振動を抑止
するために、ロータが停止する直前の最終ステップにお
ける最終の駆動パルスT4により作動する電圧制御部１の
電圧切換を行わず、該モータの最終ステップにおいて巻
線およびに印加される電圧は保持電圧VLとするもの
である。したがって、該モータの巻線およびには駆
動電圧VHが印加されないため、振動を引き起こす余分な
エネルギーがロータに供給されないため、該ロータは急
速に静止状態となり、その後は引き続き保持電源VLによ
りモータの保持が行われる。なお本実施例においては、
駆動回路として２相励磁−２電圧駆動のものを一例とし
て説明したが、これに限定されるものではなく、相とは
無関係に例えば１相励磁−２電圧駆動の駆動方法などに
おいても適用できるものである。 ステッピングモータをシリアルプリンターのキャリッ
ジ駆動機構に連結し、本発明の停止制御方法により該モ
ータの制御を行えば、キャリッジの不要振動を抑止で
き、キャリッジ動作の迅速性が向上するなどの利点があ
る。 なお、すでに公知化しているステッピングモータの駆
動方法として過電圧駆動方式があるが、該駆動方式は該
モータの巻線に、高速駆動時には高電圧を、低速駆動時
には低電圧を印加することにより該モータの駆動を行う
ものであり、本発明の停止駆動方法とは目的および作用
効果共に全く異なるものである。 （６）発明の効果 本発明の２電圧方式のステッピングモータの制御方法
によれば、停止直前の最後の駆動パルスによって選択さ
れた巻線の印加電圧は最後の駆動パルスの直前の駆動パ
ルスによりすでに切り換えられている保持電圧のみと
し、励磁相の切り換えを行うことにより、振動抑止のた
めの特別な回路を必要とせず、簡単の回路構成に基づく
制御方法により該モータの駆動が抑止できるため、高信
頼性且つ低価格な停止制御方法を提供できるなどの効果
がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明のステッピングモータの停止制御方法に
よる駆動タイミングチャート図。第２図は従来のステッ
ピングモータの駆動制御方法による駆動タイミングチャ
ート図。第３図は従来のステッピングモータの制御回路
図。第４図は従来のステッピングモータの駆動回路図。
第５図は従来の励磁シーケンス図である。
よる駆動タイミングチャート図。第２図は従来のステッ
ピングモータの駆動制御方法による駆動タイミングチャ
ート図。第３図は従来のステッピングモータの制御回路
図。第４図は従来のステッピングモータの駆動回路図。
第５図は従来の励磁シーケンス図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭62−81997（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−188395（ＪＰ，Ａ)
特開 昭53−118715（ＪＰ，Ａ)
特開 昭52−96309（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−88900（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−85599（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−23394（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−244299（ＪＰ，Ａ)
特開 昭56−3597（ＪＰ，Ａ)
実開 昭58−172399（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭58−28855（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭62−15000（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．駆動電圧と該駆動電圧より電圧値の低い保持電圧が
供給され駆動タイミングに従って所定の励磁シーケンス
で巻線を選択し該巻線を順次励磁して駆動タイミングに
同期する電圧切換信号に従い駆動電圧と保持電圧を切り
換えて前記巻線への印加電圧を変化させる二電源駆動方
式により駆動されるステッピングモータを前記駆動タイ
ミングの制御により所定の目的位置に停止させようとす
るステッピングモータの停止制御方法において、 前記駆動タイミングに従った最後の駆動パルスの到来ま
でにステッピングモータに蓄えられた慣性エネルギーを
減少されるよう前記駆動タイミングを制御しつつ前記最
後の駆動パルスによって選択された巻線の印加電圧は前
記最後の駆動パルスの直前の駆動パルスによりすでに切
り換えられている保持電圧のみとしステッピングモータ
の振動を引き起こさずに目的位置に静止させることを特
徴とするステッピングモータの停止制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62124818A JP2791336B2 (ja) | 1987-05-21 | 1987-05-21 | ステッピングモータの停止制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62124818A JP2791336B2 (ja) | 1987-05-21 | 1987-05-21 | ステッピングモータの停止制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63290198A JPS63290198A (ja) | 1988-11-28 |
| JP2791336B2 true JP2791336B2 (ja) | 1998-08-27 |
Family
ID=14894870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62124818A Expired - Fee Related JP2791336B2 (ja) | 1987-05-21 | 1987-05-21 | ステッピングモータの停止制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2791336B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4803335B2 (ja) * | 2001-06-14 | 2011-10-26 | 並木精密宝石株式会社 | モータの制御装置 |
| JP4200161B2 (ja) | 2005-12-28 | 2008-12-24 | ミネベアモータ株式会社 | 振動発生用ステッピングモータの停止制御方法および停止制御装置 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5215000U (ja) * | 1975-07-18 | 1977-02-02 | ||
| JPS5296309A (en) * | 1976-02-10 | 1977-08-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Driving system for pulse motor |
| JPS53118715A (en) * | 1977-03-25 | 1978-10-17 | Sharp Corp | Drive control system for pulse motor |
| JPS563597A (en) * | 1979-06-21 | 1981-01-14 | Seiko Epson Corp | Driving method of step motor |
| JPS5785599A (en) * | 1980-11-15 | 1982-05-28 | Brother Ind Ltd | Driving method for pulse motor |
| JPS5788900A (en) * | 1980-11-21 | 1982-06-02 | Fujitsu Ltd | Pulse distribution system |
| JPS5828855U (ja) * | 1981-08-18 | 1983-02-24 | 株式会社東芝 | 光学系の駆動装置 |
| JPS58172399U (ja) * | 1982-05-12 | 1983-11-17 | 株式会社日立製作所 | パルスモ−タ駆動装置 |
| JPS59188395A (ja) * | 1983-04-08 | 1984-10-25 | Tokyo Electric Co Ltd | ステツプモ−タ駆動方法 |
| JPS61244299A (ja) * | 1985-04-22 | 1986-10-30 | Hitachi Ltd | ステツピングモ−タの制御方式 |
| JPS6223394A (ja) * | 1985-07-19 | 1987-01-31 | Kawaguchiko Seimitsu Kk | ステツピングモ−タ用電子ダンパ− |
| JPS6281997A (ja) * | 1985-10-03 | 1987-04-15 | Tokyo Electric Co Ltd | ステツピングモ−タの駆動方法 |
-
1987
- 1987-05-21 JP JP62124818A patent/JP2791336B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63290198A (ja) | 1988-11-28 |
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