JPH04168997A - ステッピングモータ制御装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電子タイプライタやプリンタ等に使用される
ステッピングモータの制御装置に関するものである。

［従来の技術］ 以下、従来のステッピングモータ制御装置について説明
する。

第４図は従来の２相励磁制御を行なうステッピングモー
タ制御装置の機能ブロック図である。

第４図において２１は４相型のステッピングモータでＡ
相、Ａ相、Ｂ相、現相用の端子２１ａ〜２１ｄ及び電流
供給端子２１ｅ、２１ｆを有する。２２はステッピング
モータ２１が正転・逆転・保持のいずれの回転を行なう
か指示する回転指示信号Ｋ及びステッピングモータ２１
の駆動力を通常動作、パワーダウン動作のいずれで行な
うかを指示する駆動力指示信号Ｐを出力するマイクロコ
ンピュータである。２３はマイクロコンピュータ２２か
らの駆動力指示信号Ｐに応じてステッピングモータ２１
へ供給する電流の大きさの制御を行なう電流制御部で電
源Ｖｃｃと電流供給端子２１ｅ及び２１ｆとの間に直列
接続された２個のスイッチングトランジスタ２３ａ、２
３ｂと各スイッチングトランジスタ２３ａ、２３ｂのそ
れぞれのエミッターコレクタ間に接続された抵抗２３ｃ
、２３ｄと駆動力指示信号が通常動作の指示を行なう信
号であった場合スイッチングトランジスタ２３ａ、２３
ｂをそれぞれＯＮ状態にし、パワーダウン動作の指示を
行なう信号であった場合スイッチングトランジスタ２３
ｂのみをＯＦＦにするスイッチング選択部２３ｅより成
る。２４はマイクロコンピュータ２２よりの回転制御信
号が正転・逆転・保持それぞれの場合に応じてシフト部
２５へ右シフト・左シフト・保持の指示信号を出力する
シフト方向判定部、２６は１バイトのデータを蓄積して
いる相状態データ蓄積部で初期状態では２進表示で“１
１００１１００”の並びのデータが蓄積されている。２
５はシフト方向判定部２４よりの指示信号に応じて相状
態データ蓄積部２６に蓄積されているデータを右シフト
又は左シフトさせるシフト部である。２７はシフト部２
５のシフト作業終了後相信号の出力指示信号を出力する
相信号出力指示部、２８は相信号出力指示部２７からの
出力指示信号出力後一定時間そのままの状態を保持する
相信号出力制御部であり、一定時間経過後シフト部２５
ヘシフト指示を出力する。２９は相状態データ蓄積部２
６に蓄積されているデータの下位４ビツトのそれぞれの
ビットをステッピングモータ２１の各相の相に対応させ
てビットデータが“１”の相のみ相電流通電指示信号の
出力を行なう相信号出力部、３０は相信号出力部２９よ
りの相電流通電指示信号の指示に応じた各相の通電の０
Ｎ−ＯＦＦを行なうトランジスタアレイである。

以上の様に構成されたステッピングモータ制御装置につ
いて第６図のフローチャートを用いてステッピングモー
タ２１の回転制御について述べる。　　まずマイクロコ
ンピュータ２２より駆動指示信号が出力されると、シフ
ト方向判定部２４は、シフト部２５が相状態データ蓄積
部２６のデータをシフトさせる方向を判定する（２０１
）〜（２０２）。この判定に応じて、シフト部２５は相
状態データ蓄積部２６に蓄積されているデータを右シフ
ト又は左シフトを行なう。この際、マイクロコンピュー
タ２２からの回転指示信号Ｐが保持を示す信号であれば
データシフトは行なわない（２０３）。その後、相信号
出力指示部２７は相信号出力部２９に対して出力指示を
行ない（２０４）、この指示により、相信号出力部２９
は相状態データ蓄積部２６に蓄積されているデータの下
位４ビツトを参照し、各相への電流の出力指示を行なう
（２０４）。この指示によりトランジスタアレイ３０は
ステッピングモータ２１の各相の相信号の０Ｎ−ＯＦＦ
を行なう。その後、規則時間とその状態を保持しく２０
７）、目標の回転を行なっていなければ、　（２０２）
〜（２０６）の動作を繰り返す。

以上の様に本ステッピングモータ制御装置では、相状態
データを一定時間毎に第５図（イ）〜（ロ）に示される
様に１ビツトずつ右（矢印Ｃ方向）又は左（矢印り方向
）にシフトさせており、このデータの下位４ビツトのそ
れぞれをＡ相、Ｂ相、入相、毛相の駆動状態データとし
て使用している。このため、それぞれの相電流は、それ
ぞれ第５図Ａ、　　Ｂ、人、百の様に各相の位相が９０
゜ずつずれた状態で出力される。

なお、本装置を用いたステッピングモータを電子タイプ
ライタのデイジ−ホイールの駆動に使用した場合での、
デイジ−ホイールのイニシャライズは、ホーム位置を定
め、このホーム位置から所定の回転数又は回転角だけ回
転させる事により行なわれる。この際のホーム位置の決
定は、ステッピングモータを一定回転させる様に相電流
を流し、この相電流による回転中にデイジ−ホイールが
基準位置に来ると機構的にステッピングモータの回転を
停止させ、残り回転に相当する文は脱調させている。こ
の際、各相を流れる電流による駆動力によって回転子が
振動する。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら上記従来の構成では、ステッピングモータ
の各相を流れる電流が一定であるために、−度に大きな
駆動力で駆動する事になり、ステッピングモータの駆動
音を大きくしていた。

特に、ステッピングモータを機構的に脱調させた場合の
回転子の振動は、各相電流による駆動力に影響されるた
めに、各相へ供給される電流が一定では脱調時の駆動音
が大きくなっていた。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記従来の課題を解決するために、電流を一定
間隔毎に入切を繰り返してステッピングモータの各相へ
供給する電流供給部を備えた。

［作用］ 本発明は上記した構成により、ステッピングモータが断
続的に駆動される。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例におけるステッピングモータ
の制御装置のブロック図である。

第１図において、１はステッピングモータ、２はマイク
ロコンピュータ、３はシフト方向判定部、４はシフト部
、５は相状態データ蓄積部、６は相信号出力部、７はト
ランジスタアレイ、８は相信号出力指示部、９は相信号
出力制御部、これらは従来例と変わらないので説明を省
略する。１０は駆動力指示信号Ｐに応じた相電流ＯＮ時
間データＴ＋及びＯＦＦＦＦ時間データ音２積したデー
タ蓄積部、１１はマイクロコンピュータ２からの駆動力
指示信号Ｐの出力の有無を判定し、出力されていれば駆
動力指示信号Ｐより相電流ＯＮ時間データＴ１及びＯＦ
ＦＦＦ時間データ音２−タ蓄積部１０より抽出するデー
タ抽出部、１２はクロック部１３よりのクロックを基準
として相電流ＯＮ時間データＴ＋及びＯＦＦＦＦ時間デ
ータ音２じたスイッチングトランジスタ１４の０Ｎ−Ｏ
ＦＦ制御を行なうスイッチング制御部である。

以上の様に構成されたステッピングモータ制御装置の回
転方向の制御については従来例と変わらないので説明を
省略する。次に、ステッピングモータへの電源供給制御
について述べる。

まず、マイクロコンピュータ２より駆動力指示信号Ｐが
出力されると、データ抽出部１１は駆動力指示信号Ｐに
応じた電流ＯＮ時間データＴ１、電流ＯＦＦ時間データ
Ｔ２をデータ蓄積部１０より抽出する（１０１）〜（１
０２）。次に、スイッチング制御部１２はクロック部１
３よりのクロック信号を基準として電流ＯＮ時間データ
Ｔ１に応じた時間だけスイッチングトランジスタ１４を
ＯＮ状態にしく１０３）〜（１０４）、ステッピングモ
ータ１へ電流を供給する。次に電流ＯＦＦ時間データＴ
２に応じた時間スイッチングトランジスタ１４をＯＦＦ
状態にしく１０５）〜（１０６）、ステッピングモータ
１への電流を停止する。その後、データ抽出部１１はマ
イクロコンピュータ２からの駆動力指示信号Ｐの入力を
判定し、無ければ電流ＯＮ時間データＴ＋及び電流ＯＦ
Ｆ時間データＴ２の更新を行なわず、出力があれば、デ
ータ蓄積部１０に蓄積されているデータから電流ＯＮ時
間データＴ＋及びＯＦＦＦＦ時間データ音２出を行ない
（１０１）〜（１０２）、スイッチングトランジスタ１
４のスイッチング動作を続ける。

第３図に本実施例において、供給される電流ＯＮ時間及
びＯＦＦ時間が１：　１の場合の供給電流Ｓ及び各相電
流Ａ、　　Ｂ、　　Ａ、　　百のタイムチャートを示す
。この図に示される様に、スイッチング動作により供給
電流を０Ｎ−ＯＦＦさせて、ステッピングモータ１の各
相を流れる相電流を断続的に供給してステッピングモー
タ１が断続的に駆動される事で、−度に大きな力でモー
タを駆動させなくなるために、駆動音を低減させる事が
できる。

また税調時も、回転子に対して断続的に駆動力を伝える
事になり、−度に大きな駆動力が伝わらなくなるので、
脱調時の騒音を低減させる事ができる。

さらに、本実施例の様に、駆動力指示信号Ｐに応じてデ
ータ蓄積部１０より電流ＯＮ時間データＴ１及び電流Ｏ
ＦＦ時間データＴ２の値を抽出しているので、ステッピ
ングモータ１へ供給する電流値の制御を行なう事なく駆
動力の制御を行なう事ができ、駆動力の可変を各時間デ
ータの変更のみで容易に行なう事ができる。

［発明の効果］ 本発明は、ステッピングモータの各相への電流を一定時
間毎に入切して供給する電流供給部を設け、ステッピン
グモータを断続的に動作させたので、−度に大きな駆動
力で駆動させなくなり、ステッピングモータの駆動音を
小さくさせる事ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるステッピングモータ
制御装置のブロック図、第２図は同装置のトルク制御の
フローチャート　第３図は同装置においてステッピング
モータの各相を流れる電流及びステッピングモータへ供
給される電流のタイムチャート、第千図は従来の一例に
おけるステッピング制御装置のブロック図、第り図は同
装置の相状態データ蓄積部のデータのシフト状態の説明
図、第６図は同装置の相電流制御のフローチャート、第
７図は同装置のステッピングモータの各相を流れる電流
及びステッピングモータを流れる電流のタイムチャート
である。 １・・・ステッピングモータ ２・・・マイクロコンピュータ １０−・・データ蓄積部 １１・・・データ抽出部 １２・・・スイッチング制御部 １３・・・クロック部 １４・・・スイッチングトランジスタ 代理人の氏名　弁理士　小鍜治　明　ほか１名第２図 第３図 第５図 第６図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　ステッピングモータの回転方向によりステッピ
   ングモータの各相への相電流の通断制御を行なう相電流
   通電制御手段と、各相への電流を一定時間毎に入切を繰
   り返して供給する電流供給部とを備えたステッピングモ
   ータ制御装置。
2. （２）　電流供給部の電流の入切時間を制御する制御部
   を備えた特許請求の範囲第１項記載のステッピングモー
   タ制御装置。