JPH0421397A - ステッピングモータの駆動装置 - 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、ステッピングモータの駆動装置に関する。

［従来の技術１ 定量駆動性、速度切替容易性、ホールドトルク保持性等
々の利点を有することから、ステッピングモータか広く
利用されている。

かかるステッピングモータの駆動装置（２０）を第３図
に例示する。

図において、ＩＯＡ〜１０Ｄはステッピングモータ１０
の各相巻線であり、電源接続手段たる共通のトランジス
２１（ダイオード２２）と通電接続手段たる個別のトラ
ンジスタ２５Ａ（２５Ｂ〜２５Ｄ・・・図示省略）とを
介して駆動電源に接続されている。

なお、２４Ａ　（２４Ｂ〜２４Ｄ・・・図示省略）は、
相巻ａｌＯＡ（ＩＯＢ〜１０Ｄ）に並列接続された転流
用ダイオードであり、２３はホールド電源との間に介装
されたダイオードである。

そして、トランジスタ２１は駆動信号ＤＲＶによってＯ
Ｎされ、トランジスタ２５Ａは切替信号Ａ相によってＯ
Ｎされる。したかって、２相励磁駆動力式の場合を例示
する第４図に示す如く、トランジスタ２１かＯＮの下に
、トランジスタ２５Ａ、２５′Ｂ、２５Ｃ，２５Ｄの順
序で励磁相を切替えればステッピングモータ１０を正転
方向に、励磁順序を逆とすれは逆転方向に回転させるこ
とができる。また、回転速度は切替信号（Ａ〜Ｄ相）の
周波数によって規制される。

さらに、ステッピングモータ１０を停止させるには、第
４図で時刻ｔ１の励磁状態〈Ａ相、Ｄ相）としたままと
すれはよい。この際、駆動信号ＤＲＶはローレベルとな
りトランジスタ２１はＯＦＦされ、ステッピングモータ
１０には低電圧のホールド電源から所定のホールド電流
か給電される。

したかって、節電とモータ過熱防止を図ることかできる
。

ここに、ステッピングモータ１０を回転制御するための
駆動信号ＤＲＶと各切替信号Ａ相〜Ｄ相とは、これを動
力源として採用する機器全体の制御装［１００から、そ
の目的に応じたタイミング、モードで入力される。

例えば、プリンタの印字ヘッドの送り機構の動力源とし
て採用される場合には、プリンタ全体を駆動制御するＣ
ＰＵ等を含む制御装置１００がら印字態様に適応したも
のとしてソフト処理された各信号ＤＲＶ、Ａ相〜Ｄ相か
出力される。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上記プリンタに限らすステッピングモータ１
０の駆動装置２０を採用する機器の多機能化は目覚まし
く、一方において小型軽量化と低コスト化の要請も強い
、したかって、機器全体からみれば、その構成要素の一
部である駆動装置２０に関するソフト処理負担を軽減し
たい。

また、機器構築上、各種信号数を減少させたいという基
本的要求かある０両者２０，１００間を接続するフレキ
シブルケーブル等の芯線数の減少、その引廻し処理作業
の簡素化やコネクタ等の小型化を図るためである。

本発明は、ケーブル・コネクタ等の小型化、低コスト化
を図りつつ制御装置等へのソフト的処理負担を軽減でき
るステッピングモータの駆動装置を提供することにある
。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、駆動信号と各切替信号とのタイミングおよび
ステッピングモータの機械的追従特性等に着目し、入力
された切替信号から駆動信号を生成する構成とし、前記
目的を達成するものである。

すなわち、本発明は、駆動信号に基づいてステッピング
モータの各相巻線を駆動電源に接続する電源接続手段と
、各相別の切替信号に基づいて当該相巻線に駆動Ｓ涜を
流す通を接続手段とを含み、各切替信号を位相づれさせ
てステッピングモータを回転駆動するように形成された
ステッピングモータの駆動装置において、前記各切替信
号が入力されるごとにトリガ信号を出力するトリガ信号
発生手段と、トリガ信号か人力されるごとに設定時間長
のドライブ信号を出力する再トリガ可能なドライブ信号
発生手段とを設け、前記駆動信号に代えて前記各切替信
号から生成した該ドライブ信号によって前記電源接続手
段を動作させるように構成したことを特徴とする。

１作　用Ｊ 本発明によれば、トリガ信号発生手段は各切替信号が入
力されるごとにトリガ信号を出力する。

すると、ドライブ信号発生手段は、トリガ信号が入力さ
れるごとに再トリガされ設定時間長のドライブ信号を出
力する。

ここに、装置内で生成されたドライブ信号が電源接続手
段を動作させ、ステッピングモータを回転駆動する。よ
って、当該ステッピングモータの相数に対応する数の切
替信号だけで回転制御でき、従来の制御装置の駆動信号
生成ソフト処理負担等を一掃できる。また、駆動信号に
関するケーブル芯数等を削減できる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は全体構成を示すブロック図であり、駆動装置２
０にはトリガ信号発生手段３０とドライブ信号発生手段
４ｏとが設けられ、電源接続手段たるトランジスタ２１
を装置２０内で生成したドライブ信号ＩＤＲＶ’ｔＯＮ
−ＯＦＦ駆動するものと構成されている。すなわち、前
出第３図に示す従来例の対比から明らかの通り、制御装
置１００からは相切替信号Ａ相〜Ｄ相のみか出力される
。

ます、トリガ信号発生手段３０は、ステッピングモータ
１０の相数（この実施例では４相）と等数の信号変化検
出回ｌＮ３０Ａ〜３０Ｄと、各検出信号ＤＴＣ−Ａ〜Ｄ
ＴＣ−Ｄを入力としてトリガ信号Ｓを発生出力するオア
ゲート３３とから形成されている６各信号変化検出回路
３０Ａ　（３０８３０Ｃ，３０Ｄ）は、排他的論理和素
子３１と遅延回路３２とからなり、切替信号Ａ相（Ｂ相
、Ｃ相、Ｄ相）とこの遅延信号ａとから当該切替信号の
変化を検出するものである。

方、ドライブ信号発生手段４０は、再トリガ可能な単安
定マルチバイブレータ−から形成され、出力信号（ドラ
イブ信号ＩＤＲＶ＞の時間長はコンデンサＣと抵抗Ｒと
の時定数で定まる。この時定数は設定変更できる。

したかって、トリガ信号発生手段３０からは、いずれか
の切替信号Ａ〜Ｄ相か入力変化することにトリガ信号Ｓ
か出力され、ドライブ信号発生手段４０はトリガ信号Ｓ
か入力されるごとに再トリガされる設定時間長のドライ
ブ信号ＩＤＲＶを出力することかできる。

次に、本実施例の作用を第１図、第２図を参照して説明
する。

第２図（Ａ相のみを示す）において、Ａ相が、ハイレベ
ルのホールド状態からローレベルと変化する。つまり、
前出第４図に示す如く、続いてＢ相、Ｃ相、Ｄ相の順序
で相切替を行いステッピングモータ１０を回転駆動する
開始状態となると、信号変化検出回路３０Ａの素子３１
には切替信号Ａ相と遅延された信号ａとが入力され、こ
れによって変化信号ＤＴＣ−Ａを出力する。引続き、オ
アゲート３３からトリガ信号Ｓが出力される。

すると、ドライブ信号発生手段４０は、予め設定された
時間長Ｔｄのドライブ信号Ｉ　ＤＲＶを出力する。した
かって、時間長Ｔｄ内に切替信号Ａ〜Ｄ相のいずれかが
変化すればドライブ信号ＩＤＲＶは出力されたままとな
る。

ここに、電源接続手段としてのトランジスタ２１は、従
来の制御装ｆ１００がら出力される駆動信号ＤＲＶに代
えて、その駆動信号ＤＲＶと等測的な装置２０内で生成
したドライブ信号Ｉ　ＤＲＶによって駆動され、ステッ
ピングモータ１ｏに駆動電源を接続する。

よって、ステッピングモータ１０は、切替信号Ａ〜Ｄ相
の切替順序と切替速度に基づき、所定方向に所定速度で
回転される。

そして、切替信号Ａ相が、第２図に示すように、変化し
なくなる（詳しくは、Ｂ〜Ｄ相も変化しない。）と、時
間Ｔｄ経過後にドライブ信号ＩＤＲ■は消滅し、トラン
ジスタ２１はＯＦＦされる。

したかって、Ａ相巻ｆｉｌｌ　ＯＡにはホールド電源が
ら低圧給電され、ステッピングモータ１ｏはホールド状
態となる。

しかして、この実施例によれば、トリガ信号発生手段３
０とドライブ信号発生手段４ｏとを設け、外部入力され
る各切替信号Ａ〜Ｄ相の信号変化を検出して装置２０内
て生成したドライブ信号ＩＤＲＶによって電源接続手段
（２１）を動作させる構成であるから、制御装置１００
等での駆動信号ＤＲＶに関するソフト的処理負担を一掃
できる、とともに両者２０．１００間を結ぶゲーブル芯
数を小さくできる等により、本駆動装！２０を採用する
機器全体の小型・低コスト化を達成することができる。

また、トリガ信号発生手段３０は、相巻線１゜Ａ〜ＩＯ
Ｄの数と同数の信号変化検出回路３０Ａ〜３０Ｄを含み
形成されているので、各切替信号Ａ〜Ｄ相の切替速度つ
まりステッピングモータ１０の回転速度の一層の高速化
にも追従できる安定した駆動が保障される。

さらに、電源接続手段たるトランジスタ２１の駆動用ド
ライブ信号Ｉ　ＤＲＶは各切替信号によって生成される
ものであるから、切替信号が変化しないホールド状態時
には必す高圧の駆動電源からモータ１０か切離される。

換言すれ−は、従来例によるとソフト的トラブルによっ
てホールド状態時にもトランジスタ２１が’ＯＮされる
という誤動作が生じるが、本発明によればそれを完全に
回避できるから、ステッピングモータ１０やトランジス
タ２１の過熱を防止できる。つまり、これら構成要素１
０．２１等の小容量化が可能となる。

Ｃ発明の効果１ 本発明によれば、トリガ信号発生手段、ドライブ信号発
生手段を設け、外部入力される切替信号に基づいて装置
内で生成したドライブ信号によって、電源接続手段を、
駆動する構成であるから、本装置を採用するプリンタ等
機器のソフト的処理負担を大幅に軽減できる、とともに
機器全体の小型化、低コスト化等を達成するに貢献する
ところ極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロツク図、第２図は
同じく動作を説明するためのタイミングチャート、第３
図は従来例を示すブロック図および第４図は従来例の動
作を説明するためのタイミングチャートである。 １０・・・ステッピングモータ、 １０Ａ〜１０Ｄ・・・相巻線、 ２０・・・駆動装置、 ２１・・・トランジスタ（を源接続手段）、２５Ａ〜２
５Ｄ・・・トランジスタ （通電接続手段）、 ３０・・・トリガ信号発生手段、 ３０Ａ〜３０Ｄ・・・信号変化検出回路、３３・・・オ
アゲート、 ４０・・・ドライブ信号発生手段、 Ａ相〜Ｄ相・・・切替信号、 Ｓ・・・トリガ信号、 ■ＤＲＶ・・・ドライブ信号、 ＤＲＶ・・・駆動信号。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）駆動信号に基づいてステッピングモータの各相巻
   線を駆動電源に接続する電源接続手段と、各相別の切替
   信号に基づいて当該相巻線に駆動電流を流す通電接続手
   段とを含み、各切替信号を位相づれさせてステッピング
   モータを回転駆動するように形成されたステッピングモ
   ータの駆動装置において、 前記各切替信号が入力されるごとにトリガ信号を出力す
   るトリガ信号発生手段と、 トリガ信号が入力されるごとに設定時間長のドライブ信
   号を出力する再トリガ可能なドライブ信号発生手段とを
   設け、前記駆動信号に代えて前記各切替信号から生成し
   た該ドライブ信号によって前記電源接続手段を動作させ
   るように構成したことを特徴とするステッピングモータ
   の駆動装置。