JPH0556693A - ステツピングモータの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 モータ巻線に流れる電流値を指令するための
電流指令信号が急激に減少する場合でも、その電流指令
信号に対するモータ巻線電流の追従性を良好に保つ。 【構成】 電流方向信号Ａd のレベルに応じて、トラン
ジスタ６、９を能動化した状態とトランジスタ７、８を
能動化した状態状態が選択され、トランジスタ６、７は
ＰＷＭ信号発生回路１９からのＰＷＭ信号によりチョッ
パ駆動されてモータ巻線２、３の通電率を制御する。例
えばトランジスタ６、９を能動化した状態において、モ
ータ巻線２の断電時には循環電流がトランジスタ９、電
流検出用抵抗１０、環流ダイオード１１を介して流れ
る。電流指令信号Ａi と実際のモータ巻線電流を示す検
出信号Ｓｄとの差が生じたときには、その差に応じた増
幅信号Ｓ1 によって、トランジスタ９を非飽和領域で動
作させてそのインピーダンスが高める。これにより上記
循環電流がトランジスタ９を通じて流れる期間にはモー
タ巻線２の電気的時定数が等価的に小さくなり、モータ
巻線２に流れる電流の電流指令信号Ａi に対する追従性
が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、振動が少ない安定した
回転と可変速運転とが要求される用途、例えば乾式複写
機やプリンタのキャリッジを駆動する場合などに好適す
るステッピングモータの制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、乾式複写機における光学系スキ
ャナ部は、露光ランプ及び反射ミラーを搭載したキャリ
ッジを、モータによりベルト伝達機構を介して往復移動
させる構成となっている。この場合に利用されるモータ
には、キャリッジを往移動させて行う露光時のように低
速回転される領域において、複写画質の向上のために回
転振動並びに回転むらが極力少ないという安定した回転
特性が要求され、また、複写倍率を変えるために可変速
運転できるものが要求される。

【０００３】このような要求を満たすために、従来では
ステッピングモータが利用されている。つまり、ステッ
ピングモータにあっては、そのモータ巻線に対する通電
タイミングを一定周波数のクロック信号に基づいて制御
することによって定速回転させ得るものであり、そのク
ロック信号の周波数を変化させることにより可変速運転
を行い得るという性質がある。また、ステッピングモー
タは、各相モータ巻線に流れる電流の比を細かく調整す
るという所謂マイクロステップ駆動を行うことによっ
て、振動が少ない滑らかな回転を得ることができるもの
であり、これにより安定した回転特性を得ることができ
る。

【０００４】図４には斯様なステッピングモータをバイ
ポーラ駆動するための制御装置の一例が示されている。
この図４において、ステッピングモータ１の２相のモー
タ巻線２、３は、各々独立した制御回路装置４、５によ
り制御されるようになっているが、これらの装置４、５
は同一の構成であるから、一方の制御回路装置４につい
てのみ具体的に示している。

【０００５】即ち、主スイッチング素子としてのｐｎｐ
形トランジスタ６、７は、エミッタがプラス電位の制御
用電源端子Ｖccに接続され、各コレクタが夫々モータ巻
線２の両端に接続される。補助スイッチング素子として
のｎｐｎ形トランジスタ８、９は、各コレクタが夫々モ
ータ巻線２の両端に接続され、エミッタが電流検出手段
として設けられた抵抗１０を介してグランド端子に接続
される。また、トランジスタ８、９の各コレクタとグラ
ンド端子との間には、モータ巻線２の電流遮断時に発生
する逆起電力を循環電流として流すための環流ダイオー
ド１１、１２が接続されている。

【０００６】尚、上記抵抗１０からは、モータ巻線２に
流れる電流Ｉａの絶対値｜Ｉａ｜のレベルに応じた電圧
値の検出信号Ｓｄが出力される。

【０００７】トランジスタ６、７の各ベースには、ＮＡ
ＮＤ回路１３、１４からの各出力が夫々ベース抵抗６
ａ、７ａを介して与えられ、トランジスタ８、９の各ベ
ースにはバッファ回路１５、１６の各出力が夫々ベース
抵抗８ａ、９ａを介して与えられる。ＮＡＮＤ回路１３
の一方の入力端子並びにバッファ回路１６の入力端子に
は、信号発生器１７から出力される電流方向信号Ａd が
直接的に与えられ、ＮＡＮＤ回路１４の一方の入力端子
並びにバッファ回路１５の入力端子には、上記電流方向
信号Ａd がインバータ１８を介して与えられる。また、
上記各ＮＡＮＤ回路１３、１４の他方の入力端子には、
信号発生手段たるＰＷＭ信号発生回路１９からのＰＷＭ
信号（パルス幅制御信号）Ｓｍが与えられるようになっ
ている。尚、電流方向信号Ａd は、「Ｈ」、「Ｌ」の二
値で表される論理信号である。

【０００８】前記信号発生器１７は、クロック発生器２
０からのクロックパルスに基づいて、前述した電流方向
信号Ａd を発生すると共に、モータ巻線２に流れる電流
値を指令するための電流指令信号Ａi を発生するように
なっており、この場合、上記電流指令信号Ａi は、電流
方向信号Ａd に同期して周期的に変化する電圧信号とし
て出力されるものであり、その波形に応じてモータ巻線
２に流れる電流の波形が決定される。

【０００９】前記ＰＷＭ信号発生回路１９は、信号発生
器１７から出力される電流指令信号Ａi と前記抵抗１０
からの検出信号Ｓｄとを比較し、Ａi ＞Ｓｄの状態時に
は、その差に従ってＰＷＭ信号Ｓｍのオン時間幅を増加
させ、Ａi ＜Ｓｄの状態時には、その差に従ってＰＷＭ
信号Ｓｍのオン時間幅を減少させるように制御する。
尚、ＰＷＭ信号Ｓｍは、「Ｈ」、「Ｌ」の二値間で変化
する論理信号として取り扱われるものであり、「Ｈ」レ
ベルの出力期間がオン時間幅に相当する。

【００１０】しかして、上記構成による作用は次に述べ
る通りである。即ち、モータ巻線２に正弦波電流を流す
場合には、信号発生器１７から図５（ａ）、（ｂ）に示
すような電流方向信号Ａd 及び電流指令信号Ａi が出力
される。

【００１１】上記電流方向信号Ａd が「Ｈ」レベルの状
態では、インバータ１８及びＮＡＮＤ回路１４の働きに
よりトランジスタ７、８がオフ状態に保持されると共
に、トランジスタ９がバッファ回路１６を通じてオン状
態に保持される。また、ＮＡＮＤ回路１３の働きによ
り、ＰＷＭ信号発生回路１９からのＰＷＭ信号Ｓｍが
「Ｈ」レベルにあるときのみトランジスタ６がオンされ
るようになる。

【００１２】このため、ＰＷＭ信号Ｓｍが「Ｈ」レベル
にある期間には、電源端子Ｖccからトランジスタ６、モ
ータ巻線２、トランジスタ９、抵抗１０を順に介してグ
ランド端子に至る通電路が形成されて、モータ巻線２に
図４中矢印方向の電流Ｉａが流れる。また、ＰＷＭ信号
Ｓｍが「Ｌ」レベルにある期間には、トランジスタ６の
オフに伴うモータ巻線２の電流遮断時に発生する逆起電
力により、モータ巻線２、トランジスタ９、抵抗１０、
環流ダイオード１１を循環する電流が流れる。このよう
にトランジスタ６がＰＷＭ信号Ｓｍによりチョッパ駆動
されることによって、モータ巻線２に流れる電流Ｉａが
制御されるものであり、その電流Ｉａの大小は、ＰＷＭ
信号Ｓｍによるトランジスタ６のオンデューティ比に応
じたものとなる。

【００１３】一方、電流方向信号Ａd が「Ｌ」の状態で
は、トランジスタ８がインバータ１８、バッファ回路１
５を通じてオン状態に保持されると共に、トランジスタ
７がＰＷＭ信号発生回路１９からのＰＷＭ信号Ｓｍによ
りＮＡＮＤ回路１４を通じてオンオフされるようにな
り、そのオンに応じてモータ巻線２に前述の場合と逆方
向の電流Ｉａが流れる。また、トランジスタ７のオフに
伴うモータ巻線２の電流遮断時の逆起電力に応じた循環
電流は、モータ巻線２、トランジスタ８、抵抗１０、環
流ダイオード１２を介して流れる。勿論、この場合にお
いても、モータ巻線２に流れる電流Ｉａの大小は、ＰＷ
Ｍ信号Ｓｍによるトランジスタ７のオンデューティ比に
応じたものとなる。

【００１４】以上のような通電時において、抵抗１０の
一端側からは、モータ巻線２に流れる電流Ｉａの絶対値
｜Ｉａ｜のレベルに応じた電圧値の検出信号Ｓｄが出力
されるものであり、ＰＷＭ信号発生回路１９は、斯かる
検出信号Ｓｄと電流指令信号Ａi との差に基づいて、Ｐ
ＷＭ信号Ｓｍのオン時間幅を連続的に制御し、｜Ｉａ｜
＝Ａi となる状態を作り出す。これにより、モータ巻線
２に正弦波の電流Ｉａ（図５（ｃ）参照）が供給される
ものである。尚、図５（ｄ）には検出信号Ｓｄの波形を
示した。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】近年、乾式複写機やプ
リンタなどにおいては、その画質を一層向上させること
が課題となっており、この課題解決のためには、キャリ
ッジ駆動用のステッピングモータにおける回転むらを低
減することが重要になってくる。ところが、上述したよ
うな従来構成のステッピングモータの制御装置では、電
流指令信号Ａi による指令値が減少方向にあってその時
間変化が大きくなった場合には、モータ巻線２（或は
３）に流れる電流が上記指令値に追従しなくなることが
あり、これがステッピングモータ１の回転むらの原因に
なる虞があった。

【００１６】具体的には、このような回転むらは、以下
に説明するような現象によって発生する。即ち、図６に
は、タイミングｔ0 にて電流指令信号Ａi がレベルＩ1
から零レベルへ変化した状態を想定し、このときにモー
タ巻線２に流れる電流Ｉａの追従波形を示している。こ
の場合、電流指令信号Ａi が零レベルに変化したタイミ
ングｔ0 でＰＷＭ信号Ｓｍも「Ｌ」レベルとなりトラン
ジスタ６はオフ状態になる。しかし、このときには、図
４の一部を抽出した図７中に点線で示すように、モータ
巻線２の電流遮断時に発生する巻線蓄積電力による循環
電流が暫くの期間流れる。このときの循環電流Ｉaoは、
トランジスタ９、ダイオード１１、抵抗１０による影響
を無視すると、タイミングｔ0 以降の経過時間ｔとの関
係において次式で示される。但し、次式において、Ｌ及
びＲは夫々モータ巻線２のインダクタンス及び抵抗値で
ある。

【００１７】Ｉao＝Ｉ1 ・ｅｘｐ（−Ｒｔ／Ｌ） 従って、循環電流Ｉaoの傾きは、次式で示される。

【００１８】 ｄ（Ｉao）／ｄｔ＝−（Ｒ／Ｌ）・Ｉ1 ・ｅｘｐ（−Ｒｔ／Ｌ） これにより、タイミングｔ0 （ｔ＝０）での循環電流Ｉ
aoの傾きは、次式で示される。

【００１９】ｄ（Ｉao）／ｄｔ＝−Ｒ・Ｉi ／Ｌ つまり、電流指令信号Ａｉが減少方向へ変化する場合、
図４に示したような従来構成の制御装置では、モータ巻
線２に流れる電流Ｉａを電流指令信号Ａi に追従させ得
る範囲に限界があり、その限界点はモータ巻線２の電気
的時定数τ（＝Ｌ／Ｒ）に依存していることを示してい
る。

【００２０】図８は、点線で示す正弦波状の電流指令信
号Ａi が与えられた場合に、モータ巻線２に流れる電流
Ｉａの絶対値｜Ｉａ｜（検出信号Ｓｄの波形に相当）の
変化を実線で表わしている。同図（ａ）に示すように、
電流指令信号Ａi の周波数が低い場合（ステッピングモ
ータ１の回転数が低い場合）には、電流Ｉａの電流指令
信号Ａi に対する追従応答が適正に行われる。しかし、
同図（ｂ）に示すように、電流指令信号Ａi の周波数が
高い場合（ステッピングモータ１の回転数が高い場合）
には、電流Ｉａが電流指令信号Ａi に追従できなくなる
ため、これに起因してステッピングモータ１の回転むら
の増大を来たすようになる。また、ステッピングモータ
１の電流−トルク特性に合わせて図９に示すような急峻
な変化を示す電流指令信号Ａi が与えられたときには、
その電流指令信号Ａi の周波数が低い場合でも同様の現
象が引き起こされる。

【００２１】このような現象を抑止するためには、モー
タ巻線２或はダイオード１１、１２と直列に抵抗を挿入
してモータ巻線２の抵抗値Ｒを等価的に増加させること
により、その電気的時定数τ（＝Ｌ／Ｒ）を減少させる
ことが考えられるが、このような手段を採用した場合に
は、その挿入抵抗での損失が常時生ずることになるた
め、モータ駆動効率の低下を招いてしまう。しかも、こ
のような挿入抵抗を設ける場合には、図４に示す制御回
路装置４、５の集積化が困難になるため、装置全体の小
形化が実現不可能になる。

【００２２】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、モータ巻線に流れる電流値を指令す
るための電流指令信号が急激に減少する場合でも、その
電流指令信号に対するモータ巻線電流の追従性を常時に
おいて良好に保つことができて、回転むらの少ない安定
した回転特性が得られると共に、モータ駆動効率の低下
を伴う虞がなくなるなどの効果を奏するステッピングモ
ータの制御装置を提供するにある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、複数相のモータ巻線の通電率を主スイッチ
ング素子により制御すると共に、モータ巻線に蓄えられ
る電力を補助スイッチング素子及び環流ダイオードを通
じた循環電流として流すように構成されたステッピング
モータの制御装置において、前記モータ巻線に流れる電
流レベルに応じた検出信号を発生する電流検出手段、こ
の電流検出手段からの検出信号と前記モータ巻線に流れ
る電流値を指令するための電流指令信号との差に基づい
て前記主スイッチング素子をチョッパ駆動するためのＰ
ＷＭ信号を出力する信号発生手段を設けた上で、前記電
流指令信号及び検出信号を比較増幅する増幅手段を設
け、この増幅手段による増幅信号に基づいて前記補助ス
イッチング素子を非飽和領域で動作させる動作制御手段
を設ける構成としたものである。

【００２４】

【作用】信号発生手段は、モータ巻線に流れる電流レベ
ルを示す検出信号とモータ巻線に流れる電流値を指令す
るための電流指令信号との差に基づいてＰＷＭ信号を出
力するようになり、主スイッチング素子は、このＰＷＭ
信号によりチョッパ駆動されてモータ巻線の通電率を制
御する。主スイッチング素子のオフに伴うモータ巻線の
断電時には、そのモータ巻線の蓄積電力が補助スイッチ
ング素子及び環流ダイオードを通じた循環電流として流
れる。このような循環電流が流れる時間は、モータ巻線
のインダクタンスＬ及び抵抗値Ｒに依存した電気的時定
数（Ｒ／Ｌ）により決定される。この時定数はモータ巻
線に固有の値であるから、電流指令信号による指令値が
急激に減少する場合には、上記循環電流の影響によっ
て、モータ巻線電流が電流指令信号に追従できなくなる
ことがあり、このような場合にはステッピングモータの
回転むらが増大する。

【００２５】この場合には、増幅手段から出力される増
幅信号、つまり、電流指令信号による指令値と前記検出
信号により示される実際のモータ巻線電流との差に応じ
た増幅信号のレベルが大きくなり、動作制御手段は、上
記増幅信号に基づいて補助スイッチング素子を非飽和領
域で動作させるようになる。このため、その補助スイッ
チング素子のインピーダンスが高くなり、これにより上
述した循環電流が補助スイッチング素子を通じて流れる
期間にはモータ巻線の電気的時定数が等価的に小さくな
る。この結果、モータ巻線電流の電流指令信号に対する
追従性が向上するようになり、ステッピングモータの回
転むらが抑制されることになる。

【００２６】

【実施例】以下、本発明の第１実施例について図１、図
２を参照しながら説明するに、特に図１に関しては前記
図４と同一部分に同一符号を付すことによりその説明を
省略することにする。

【００２７】即ち、図１において、トランジスタ８のベ
ースは、ベース抵抗８ａを介して動作制御手段たるオペ
アンプ２１の出力端子に接続されると共に、ｎｐｎ形ト
ランジスタ２２のコレクタ・エミッタ間を介してグラン
ド端子に接続されている。上記トランジスタ２２のベー
スには、信号発生器１７からの電流方向信号Ａd が、イ
ンバータ１８、２３、ベース抵抗２２ａを介して与えら
れるようになっている。この場合、オペアンプ２１にあ
っては、その非反転入力端子（＋）がトランジスタ８の
コレクタに接続され、反転入力端子（−）が後述する増
幅手段としての差動増幅回路２４の出力端子に接続され
ている。

【００２８】トランジスタ９のベースは、ベース抵抗９
ａを介して動作制御手段たるオペアンプ２５の出力端子
に接続されると共に、ｎｐｎ形トランジスタ２６のコレ
クタ・エミッタ間を介してグランド端子に接続されてい
る。上記トランジスタ２６のベースには、信号発生器１
７からの電流方向信号Ａd が、インバータ２７、ベース
抵抗２６ａを介して与えられるようになっている。この
場合、オペアンプ２５にあっては、その非反転入力端子
（＋）がトランジスタ９のコレクタに接続され、反転入
力端子（−）が差動増幅回路２４の出力端子に接続され
ている。

【００２９】さて、上記差動増幅回路２４は、信号発生
器１７からの電流指令信号Ａi と抵抗１０からの検出信
号Ｓｄとを比較増幅するように設けられており、その増
幅信号Ｓ1 を前記オペアンプ２１、２５の各反転入力端
子（−）に与えるようになっている。尚、ＰＷＭ信号発
生回路１９も、その信号発生部１９ａの前段に、電流指
令信号Ａi と検出信号Ｓｄとを比較増幅する差動増幅回
路１９ａを備えて構成されている。

【００３０】次に、上記構成の本実施例の作用のうち、
本発明の要旨に関係した部分について説明する。

【００３１】オペアンプ２１の各入力端子（＋）及び
（−）に対しては、トランジスタ８のコレクタ電圧Ｖc1
及び差動増幅回路２４からの増幅信号Ｓ1が夫々与えら
れる。このとき、Ｓ1 ＞Ｖc1の状態にある場合には、オ
ペアンプ２１の出力電圧Ｖ21が下降するためトランジス
タ８のコレクタ電圧Ｖc1が上昇し、Ｓ1 ＜Ｖc1の状態に
ある場合には、オペアンプ２１の出力電圧Ｖ21が上昇す
るためトランジスタ８のコレクタ電圧Ｖc1が下降するも
のであり、このようなオペアンプ２１の動作が行われる
ことにより、Ｓ1 ＝Ｖc1となるように制御される。つま
り、増幅信号Ｓ1のレベルに応じてトランジスタ８のベ
ースバイアス量を連続的に変化させ、以てそのトランジ
スタ８を飽和領域及び非飽和領域で動作させることが可
能になるものである。

【００３２】尚、トランジスタ２２は、信号発生器１７
からの電流方向信号Ａd が「Ｈ」レベルであった場合に
オンするものであり、そのオンによりオペアンプ２１の
出力を無効化してトランジスタ８を強制的にオフさせ
る。

【００３３】一方、オペアンプ２５の各入力端子（＋）
及び（−）に対しては、トランジスタ９のコレクタ電圧
Ｖc2及び差動増幅回路２４からの増幅信号Ｓ1 が夫々与
えられ、上述と同様の作用によりＳ1 ＝Ｖc2となるよう
に制御されるものであり、増幅信号Ｓ1 のレベルに応じ
てトランジスタ９を飽和領域及び非飽和領域で動作させ
ることが可能になる。また、トランジスタ２６は、信号
発生器１７からの電流方向信号Ａd が「Ｌ」レベルであ
った場合にオンし、そのオンによりオペアンプ２５の出
力を無効化してトランジスタ９を強制的にオフさせる。

【００３４】ここで、差動増幅回路２４から出力される
増幅信号Ｓ1 は、電流指令信号Ａiの傾き（変化度合）
が追従可能な範囲を越えた場合における電流指令信号Ａ
i と検出信号Ｓｄとの差に比例した信号であり、次式で
示される。

【００３５】Ｓ1 ＝Ｋ（｜Ｉａ｜− (Ａi)） 尚、上式における定数Ｋは、電源電圧及びモータ巻線２
の抵抗値に応じて適宜な値に調整されるものである。

【００３６】しかして、図２には、電流方向信号Ａd 、
正弦波状の電流指令信号Ａi 、この電流指令信号Ａi を
受けたときの差動増幅回路２４からの増幅信号Ｓ1 、こ
の増幅信号Ｓi に応じたトランジスタ９のコレクタ電圧
Ｖc2及びモータ巻線２に流れる電流Ｉａの各波形の一例
が示されている。

【００３７】この例のように、電流方向信号Ａd が
「Ｈ」レベルにある場合には、トランジスタ６、９が能
動化された状態となる。ここで、増幅信号Ｓ1 は、負の
状態時に零レベルの信号として出力されるようになって
おり、図２に示す範囲ｗで、電流指令信号Ａ1 に対する
追従限界を越えて正レベルに立ち上がった信号となって
いる。このため、この増幅信号Ｓ1 を受けるオペアンプ
２５が、前述したように、トランジスタ９のコレクタ電
圧Ｖc2を増幅信号Ｓ1 と等しくなるレベルまで高めるよ
うに機能し、そのトランジスタ９が非飽和領域で動作さ
れるようになる。

【００３８】これにより、トランジスタ９のオン状態に
おけるインピーダンスが高くなり、トランジスタ６のオ
フに伴いトランジスタ９、抵抗１０、ダイオード１１を
通じて循環電流が流れる期間には、モータ巻線２の電気
的時定数が等価的に小さくなって、モータ巻線２に流れ
る電流Ｉａの電流指令信号Ａi に対する追従性が向上す
るようになる。勿論、トランジスタ７、８が能動化され
た状態においても、モータ巻線２に流れる電流Ｉａの電
流指令信号Ａi に対する追従性が上述同様に向上するよ
うになる。

【００３９】以上要するに、上記した本実施例の構成に
よれば、電流指令信号Ａi による指令値が急激に減少し
た場合には、トランジスタ８或は９が非飽和領域で動作
させるようになって、モータ巻線２に流れる電流Ｉａの
上記指令値に対する追従性が大幅に向上するものであ
り、これによりステッピングモータ１の回転むらが効果
的に抑制されて、振動が少ない安定した回転特性が得ら
れるようになる。

【００４０】従って、本実施例の構成を例えば複写機に
おける光学系スキャナ部のキャリッジ駆動用モータに適
用した場合には、鮮明な複写画像を得ることが可能とな
り、拡大複写を行うときの画質向上も期待できる。ま
た、本実施例の構成を、被複写画面のスキャニングを複
数回行う構成のカラー複写機に適用した場合には色ずれ
防止効果を高めることができ、プリンタのキャリッジ駆
動用モータに適用した場合にも正確な印字出力を期待で
きるようになる。

【００４１】また、本実施例では、電流指令信号Ａi に
対する実際のモータ巻線電流Ｉａの追従性が低下した場
合のみトランジスタ８或は９が非飽和領域で動作される
構成となっているから、トランジスタ８、９での損失
は、モータ巻線２或はダイオード１１、１２と直列に抵
抗を挿入する従来構成に比べて大幅に少なくなり、モー
タ駆動効率の低下を来す虞がなくなる。しかも、本実施
例では、従来のような挿入抵抗が不要になるから制御回
路装置４、５の集積化できるようになり、以て装置全体
の小形化が可能になるものである。

【００４２】尚、上記した実施例では、ステッピングモ
ータ１をバイポーラ駆動する例について述べたが、ユニ
ポーラ駆動されるステッピングモータを同様に制御する
ことも可能であり、この場合には図３のように構成すれ
ば良い。

【００４３】即ち、本発明の第２実施例を示す図３にお
いて、ステッピングモータが有する４相のモータ巻線２
８〜３１は、各一端が主スイッチング素子たるｐｎｐ形
トランジスタ３２を共通に介して電源３３のプラス側に
接続され、各他端が補助スイッチング素子たるｎｐｎ形
トランジスタ３４〜３７を個別に介して電流検出手段た
る抵抗３８の一端に接続されており、この抵抗３８の他
端は電源３３のマイナス側に接続されている。また、前
記トランジスタ３２のコレクタと電源３３のマイナス側
との間には図示極性の環流ダイオード３９が接続され、
各モータ巻線２８〜３１と並列にスナバ回路２８ａ〜３
１ａが接続されている。

【００４４】以上のように、本発明は、ステッピングモ
ータの駆動方法及び相数の如何に拘らず適用可能となる
ものである。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば以上の説明によって明ら
かなように、モータ巻線に流れる電流値を電流指令信号
により指令するようにしたステッピングモータの制御装
置において、モータ巻線に蓄えられた電力を環流ダイオ
ードを通じて循環させるための補助スイッチング素子
を、上記電流指令信号による指令値と実際のモータ巻線
電流との差を示す増幅信号に基づいて非飽和領域で動作
させる構成としたから、電流指令信号に対するモータ巻
線電流の追従性を常時において良好に保つことができ
て、回転むらの少ない安定した回転特性が得られるよう
になるものであり、また、上記補助スイッチング素子で
の損失を低く押さえることができてモータ駆動効率の低
下を抑制できると共に、全体の小形化が可能になるもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す電気的構成図

【図２】作用説明用の波形図

【図３】本発明の第２実施例を示す概略電気的構成図

【図４】従来例を示す電気的構成図

【図５】作用説明用の波形図その１

【図６】作用説明用の波形図その２

【図７】作用説明用に図５から一部抽出した電気的構成
図

【図８】作用説明用の波形図その３

【図９】作用説明用の波形図その４

【符号の説明】

図中、１はステッピングモータ、２、３はモータ巻線、
４、５は制御回路装置、６、７はトランジスタ（主スイ
ッチング素子）、８、９はトランジスタ（補助スイッチ
ング素子）、１０は抵抗（電流検出手段）、１１、１２
は環流ダイオード、１７は信号発生器、１９はＰＷＭ信
号発生回路（信号発生手段）、２１、２５はオペアンプ
（動作制御手段）、２４は差動増幅回路（増幅手段）、
２８は〜３１はモータ巻線、３２はトランジスタ（主ス
イッチング素子）、３４〜３７はトランジスタ（補助ス
イッチング素子）、３８は抵抗（電流検出手段）、３９
は環流ダイオードを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数相のモータ巻線の通電率を制御する
   ための主スイッチング素子と、前記モータ巻線に蓄えら
   れる電力を環流ダイオードを通じた循環電流として流す
   ための補助スイッチング素子と、前記モータ巻線に流れ
   る電流レベルに応じた検出信号を発生する電流検出手段
   と、この電流検出手段からの検出信号と前記モータ巻線
   に流れる電流値を指令するための電流指令信号との差に
   基づいて前記主スイッチング素子をチョッパ駆動するた
   めのＰＷＭ信号を出力する信号発生手段とを備えたステ
   ッピングモータの制御装置において、前記電流指令信号
   及び検出信号を比較増幅する増幅手段と、この増幅手段
   による増幅信号に基づいて前記補助スイッチング素子を
   非飽和領域で動作させる動作制御手段とを設けたことを
   特徴とするステッピングモータの制御装置。