JPH0681553B2 - ステツピングモータの駆動装置 - Google Patents

ステツピングモータの駆動装置

Info

Publication number
JPH0681553B2
JPH0681553B2 JP63142416A JP14241688A JPH0681553B2 JP H0681553 B2 JPH0681553 B2 JP H0681553B2 JP 63142416 A JP63142416 A JP 63142416A JP 14241688 A JP14241688 A JP 14241688A JP H0681553 B2 JPH0681553 B2 JP H0681553B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
winding
rotor
phase
voltage
level
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP63142416A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6477497A (en
Inventor
克哉 榎波
裕司 露口
隆裕 坂口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Teac Corp
Original Assignee
Teac Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Teac Corp filed Critical Teac Corp
Priority to JP63142416A priority Critical patent/JPH0681553B2/ja
Publication of JPS6477497A publication Critical patent/JPS6477497A/ja
Publication of JPH0681553B2 publication Critical patent/JPH0681553B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Stepping Motors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、デイスク駆動装置のヘツドの半径方向の送り
機構等に利用されるステツピングモータの駆動方法に関
し、更に詳細には、ステツピングモータの回転子の停止
位置を正確に設定することが出来る駆動装置に関する。
〔従来の技術〕
ステツピングモータを磁気デイスク駆動装置におけるヘ
ツドのデイスク半径方向の送りに使用することは、良く
知られている。このようにヘツドの送り機構にステツピ
ングモータを使用すると、所望のヘツド位置を比較的正
確且つ容易に得ることが出来る。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで、停止時に1つの相が励磁される方式でステッ
ピングモータを駆動する場合の回転子の停止位置は、励
磁されている巻線の中心となる。しかし、この巻線の中
心領域は、回転子の角度位置の制御不能な範囲(不感
帯)が比較的大きい領域である。換言すれば、巻線の中
心領域は回転子の停止位置のバラツキが比較的大きい領
域である。例えば、同一の回転方向において回転子の停
止制御を繰返した場合に同一角度位置に停止することが
困難であり、停止位置のバラツキが生じる。また、回転
子の回転方向が異なる場合においては回転子の停止位置
の変化(バラツキ)が更に多くなる。
そこで、本発明の目的は、回転子の停止位置のバラツキ
を小さくすることが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。
[問題点を解決するための手段] 上記目的を達成するための本発明は、複数相の巻線を有
する固定子と、前記巻線の励磁状態に対応した角度位置
をとる回転子とから成るステッピングモータの駆動装置
であって、第1のレベルの電圧を供給する第1の電源端
子と、前記第1のレベルよりも低い第2のレベルの電圧
を供給する第2の電源端子と、前記第1及び第2のレベ
ルの電圧を選択的に供給するために前記複数相の巻線の
一端と前記第1及び第2の電源端子との間に接続された
電源電圧切換用スイッチ手段と、前記回転子を回転させ
る期間に前記第1のレベルの電圧を供給し、前記回転子
の回転停止期間に前記第2のレベルの電圧を供給するよ
うに前記電源電圧切換用スイッチ手段を制御する切換制
御回路と、前記回転子を正転又は逆転させるように前記
複数相の巻線に選択的に励磁電流を流すために前記複数
相の巻線の他端とグランドとの間に接続された複数のス
イッチ素子と、前記複数のスイッチ素子を少なくとも前
記回転子の回転停止時に1相励磁状態を有する所定の励
磁方式でオン・オフ制御する制御回路と、前記所定の励
磁方式によって所定相の巻線に前記スイッチ素子を介し
て電流を流すと共に、前記回転子の停止位置に偏りを与
えるために前記所定相の巻線に対して回転方向において
一方の側に隣接している別の相の巻線に前記所定相の巻
線よりも実質的に低いレベルの電流を流すように前記所
定相の巻線の他端と前記隣接している別の相の巻線の他
端との間に接続されたコンデンサとを備えていることを
特徴とするステッピングモータの駆動装置に係わるもの
である。
[発明の作用及び効果] 本発明によれば、回転停止期間に巻線を加える電圧を低
くして節電を達成することができると共に固定子側の磁
束分布に偏りを与えて固定子の停止角度位置のバラツキ
を小さくすることができる。即ち、停止時に磁束分布に
偏りを与えると、磁界に比較的に良好に応答する領域が
回転子の停止位置となり、回転停止位置のバラツキが小
さくなる。また、コンデンサを接続するという簡単な構
成によって停止位置のバラツキを防ぐことができる。
〔実施例〕
次に、図面を参照して本発明の実施例について述べる。
第1図に示す本発明の実施例に係わる磁気デイスク駆動
装置は、デイスク(1)をモータ(2)で回転し、磁気
ヘツド(3)でデータを変換するように構成されてい
る。磁気ヘツド(3)が取り付けられたキヤリツジ
(4)はガイド棒(5)に案内されてデイスク(1)の
半径方向に移動自在である。(6)はリードスクリユで
あり、ステツピングモータ(7)の回動角度に対応する
ようにキヤリツジ(4)を移動するものである。ステツ
ピングモータ(7)は、永久磁石型(PM型)であるた
め、等角度間隔に配設された多数の極(8)を有する固
定子コア(9)と極(8)に巻き回された第1、第2、
第3及び第4相巻線A、B、C、Dとから成る固定子
(10)と、等角度間隔に配設された複数の磁極(11)を
有する永久磁石から成る回転子(12)とを有する。第1
〜第4相巻線A〜Dは分割されて複数の極(8)に繰返
し巻き回されている。回転子(12)の磁極(11)は、第
1〜第4相巻線A〜Dの単位配列区間に1つのN極とS
極とが位置するように配されている。従つて、第1相巻
線Aに回転子(12)のN極が対向している時には第3相
巻線CにS極が対向する。なお、本実施例では、第1相
及び第3相巻線A、Cの極(8)に対応してデイスク
(1)のトラツクが存在するようにステツピングモータ
(7)とヘツド(3)とが関係づけられている。要する
に2ステツプで1トラツク進むように構成されている。
第2図は第1図のステツピングモータ(7)の第1〜第
4相巻線A〜Dの電気的接続とその駆動回路とを示す。
第1〜第4相巻線A〜Dの一端は夫々直流電源端子(1
3)に接続され、他端はスイツチ素子として機能する第
1〜第4のトランジスタQ1、Q2、Q3、Q4を通してグランド
即ち電源の共通ライン(14)に接続されている。各トラ
ンジスタQ1〜Q4のベースは位相制御回路(15)に接続さ
れている。位相制御回路(15)は、ステツプパルスに応
答して所定の励磁方式でトランジスタQ1〜Q4を制御する
ものである。
(25)(26)は偏りの磁束を発生させるための電流を流
すための第1及び第2のコンデンサであり、第1相巻線
Aの下端と第2相巻線Bの下端との間、及び第3相巻線
Cの下端と第4相巻線Dの下端との間に夫々接続されて
いる。
D1、D2、D3、D4はダイオード、ZDはツエナーダイオードで
あり、これ等は巻線A〜Dの蓄積エネルギを放出するた
めに設けられている。なお、第1〜第4相巻線A〜D
は、第1図の複数の極(8)に分割されて巻き回されて
いる。勿論、固定子(10)が4極構成の場合は巻線A〜
Dを分割する必要はない。第1のレベルの電圧V1(12
V)を供給する電源端子(13)と各巻線A〜Dとの間に
トランジスタ(27)が接続され、第2のレベルの電圧V2
(5V)を供給する電源端子(29)と各巻線A〜Dとの間
にダイオード(28)が接続されている。(30)は切換制
御回路であり、ステップパルスの終了を例えば再トリガ
可能単安定マルチバイブレータで検出し、トランジスタ
(27)をオフ制御する回路である。従って、ステップパ
ルスによってステッピングモータが回転駆動されている
期間にはトランジスタ(27)がオンになって12Vの電圧
が巻線A〜Dから選択されたものに印加され、ステップ
パルスが一定の周期で発生していない期間即ち回転停止
期間にはトランジスタ(27)がオフになり、代りにダイ
オード(28)がオンになって巻線A〜Dから選択された
ものに5Vが印加され、比較的小さい保持電流が流れ、節
電が達成される。
次に、第3図及び第4図を参照してステツピングモータ
(7)の動作を説明する。第2図のステツピングモータ
を1相励磁方式で駆動する時には、従来と全く同一の制
御方式でトランジスタQ1〜Q4をオン駆動させる。即ち、
今、ステツピングモータ(7)を時計回り方向に回動す
るとすれば、第3図(A)に示すステツプパルスに応答
して、t0〜t1期間で第1のトランジスタQ1をオン、t1
t2期間で第2のトランジスタQ2をオン、t2〜t3期間で第
3のトランジスタQ3をオン、t3〜t4期間で第4のトラン
ジスタQ4をオンになし、ヘツド(3)を例えば2トラツ
クだけデイスク半径方向に移動させる。更に、ヘツド
(3)を移動する場合には上記動作を繰返す。
第3図はトラツク0からトラツク2までヘツドを移動さ
せ、ここで停止する場合を示す。第1〜第4のトランジ
スタQ1〜Q4を上述の如く駆動すると、このオン期間に第
1〜第4相巻線A〜Dに第3図(B)〜(E)に示す如
く電源電圧が印加され、これに応じた励磁電流が流れ
る。ところで、トランジスタ(27)をオンにして第1の
レベルの電圧V1を供給しつつ、1相励磁方式でトランジ
スタQ1〜Q4を制御し、t5時点で回転子(12)を停止させ
るとすれば、切換制御回路(30)がステップパルスの終
了を検出し、t6時点でトランジスタ(27)をオフ制御す
る。この結果、ダイオード(28)がオンになり、電圧V2
が各巻線A〜Dの一端に印加される。従って、第1相巻
線Aの両端電圧は第3図(B)に示す如く低下する。一
方、コンデンサ(25)はt6以前に第2相巻線Bを通して
電圧V1によって充電されている。従って、t6時点で第2
相巻線Bの上端がV2(5V)になると、下端のV1(12V)
との間にV1-V2(12-5V)の電位差が生じ、これに基づい
てコンデンサ(25)の放電電流が流れる。このため、第
4図を参照すれば、第2相巻線Bの極に弱いN極が生
じ、回転子(12)の磁極(11)が第1相巻線Aの中心線
(17)よりも左側に磁極(11)の中心が偏る。
更に詳しく説明すると、t5時点で最後のステップパルス
が入力し、回転子(12)が停止に向う時に、第1相巻線
Aに電流が流れると同時に、第2相巻線Bにコンデンサ
(25)に基づく電流が流れる。コンデンサ(25)に基づ
いて第2相巻線Bに流れる電流は時間と共に低下してゼ
ロになる。第2相巻線Bに電流が流れると、当然、第2
相巻線Bが巻かれた極(8b)に例えばN極が生じ、回転
子(12)のN極と反発する力が生じる。この結果、第1
相巻線Aの巻かれた極(8a)のS極によって回転子(1
2)のN極を吸引する力とのつり合で決まる位置に回転
子(12)が停止する。即ち、第4図に示す如く、回転子
(12)の中心軸(12a)と固定子(10)の極(8a)の中
心とを結ぶ中心線(17)よりも左側に少し偏る角度位置
に示す線(18)に回転子(12)のN極(11)の中心線
(18)が一致して停止する。
今、回転子(12)が時計回り方向に回った場合について
述べたが、反時計回り方向に回転子(12)が回る場合も
同様な動作となる。
回転子(12)のN極(11)の中心線(18)が第4図に示
す如く固定子(10)の極(8a)の中心線(17)よりもず
れた位置になると、回転子(12)の角度位置の制御不可
能な範囲(不感帯)が小さくなる。このため、回転子
(12)の停止角度位置のバラツキが小さくなる。
なお、最後のステップパルスが第1相巻線A以外の第
2、第3又は第4相巻線B、C又はDに対応して発生す
る場合も図3と同様な動作が生じる。
第2図におけるコンデンサ(25)(26)の接続箇所を、
第1相巻線Aと第4相巻線Dとの間に第1のコンデンサ
(25)を接続し、第2相巻線Bと第3相巻線Cとの間に
第2のコンデンサ(26)を接続するように変更しても差
支えない。換言すれば、例えば第3図の巻線Dを第1相
巻線、巻線Aを第2相巻線、巻線Bを第3相巻線、巻線
Cを第4相巻線と呼ぶことも出来る。またトランジスタ
Q1〜Q4の駆動を1-2相励磁方式にすることも出来る。
本発明は上述の実施例に限定されるものでなく、例え
ば、次の変形例が可能なものである。
(A)第1図に原理的に示す永久磁石型ステツピングモ
ータの代りに第5図及び第6図に示すハイブリツド(hy
brid)型ステツピングモータとしてもよい。このハイブ
リツド型ステツピングモータの回転子(31)は永久磁石
(32)と成層鋼板(33)とで構成され、表面に凹凸を有
する。また固定子(34)の極の表面にも凹凸があり、小
さなステツプ角が得られるように構成されている。ま
た、巻線は2層に設けられ、極1、2、3、4、5、
6、7、8に対して、外側に第1〜4相巻線がA、B、
C、D、A、B、C、Dの順に配され、内側にC、D、
A、B、C、D、A、Bの順に配されている。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例に係わるデイスク駆動装置を示
す原理図、 第2図は実施例の駆動回路を示す回路図、 第3図は第2図の各部の波形図、 第4図は第3図の制御に基づく回転子の停止位置を示す
ステツピングモータの一部断面図、 第5図は変形例のステツピングモータの断面図、 第6図は第5図のA-A線に相当する部分の断面図であ
る。 (10)……固定子、(11)……磁極、(12)……回転
子、(13)……電源端子、(16a)(16b)……抵抗、A
……第1相巻線、B……第2相巻線、C……第3相巻
線、D……第4相巻線、Q1〜Q4……第1〜第4のトラン
ジスタ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数相の巻線を有する固定子と、前記巻線
    の励磁状態に対応した角度位置をとる回転子とから成る
    ステッピングモータの駆動装置であって、 第1のレベルの電圧を供給する第1の電源端子と、 前記第1のレベルよりも低い第2のレベルの電圧を供給
    する第2の電源端子と、 前記第1及び第2のレベルの電圧を選択的に供給するた
    めに前記複数相の巻線の一端と前記第1及び第2の電源
    端子との間に接続された電源電圧切換用スイッチ手段
    と、 前記回転子を回転させる期間に前記第1のレベルの電圧
    を供給し、前記回転子の回転停止期間に前記第2のレベ
    ルの電圧を供給するように前記電源電圧切換用スイッチ
    手段を制御する切換制御回路と、 前記回転子を正転又は逆転させるように前記複数相の巻
    線に選択的に励磁電流を流すために前記複数相の巻線の
    他端とグランドとの間に接続された複数のスイッチ素子
    と、 前記複数のスイッチ素子を少なくとも前記回転子の回転
    停止時に1相励磁状態を有する所定の励磁方式でオン・
    オフ制御する制御回路と、 前記所定の励磁方式によって所定相の巻線に前記スイッ
    チ素子を介して電流を流すと共に、前記回転子の停止位
    置に偏りを与えるために前記所定相の巻線に対して回転
    方向において一方の側に隣接している別の相の巻線に前
    記所定相の巻線よりも実質的に低いレベルの電流を流す
    ように前記所定相の巻線の他端と前記隣接している別の
    相の巻線の他端との間に接続されたコンデンサと を備えていることを特徴とするステッピングモータの駆
    動装置。
JP63142416A 1988-06-09 1988-06-09 ステツピングモータの駆動装置 Expired - Lifetime JPH0681553B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63142416A JPH0681553B2 (ja) 1988-06-09 1988-06-09 ステツピングモータの駆動装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63142416A JPH0681553B2 (ja) 1988-06-09 1988-06-09 ステツピングモータの駆動装置

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7422894A Division JPH0828998B2 (ja) 1994-03-18 1994-03-18 ステッピングモータの駆動装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6477497A JPS6477497A (en) 1989-03-23
JPH0681553B2 true JPH0681553B2 (ja) 1994-10-12

Family

ID=15314823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63142416A Expired - Lifetime JPH0681553B2 (ja) 1988-06-09 1988-06-09 ステツピングモータの駆動装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0681553B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09239064A (ja) * 1996-03-01 1997-09-16 Masao Satonobu 全身筋力増強、健康、保持装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59220096A (ja) * 1983-05-30 1984-12-11 Toshiba Corp ステツピングモ−タの制御装置
JPS60153700U (ja) * 1984-03-21 1985-10-14 株式会社日立製作所 ステツプモ−タ制御回路

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09239064A (ja) * 1996-03-01 1997-09-16 Masao Satonobu 全身筋力増強、健康、保持装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6477497A (en) 1989-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0324160B2 (ja)
EP0251785B1 (en) Electric motor control method and apparatus
US4876491A (en) Method and apparatus for brushless DC motor speed control
US7834565B2 (en) Method of controlling a brushless DC motor
US6906485B2 (en) Spindle motor control using a current profile to taper current transitions
US5808440A (en) Hybrid communication method and apparatus for a three-phase brushless DC motor
US5712539A (en) Digital acoustic noise reduction in electric motors driven by switching power amplifiers
US20040012355A1 (en) Closed loop acceleration control for a data storage device motor
JPH0142071B2 (ja)
JPH0681553B2 (ja) ステツピングモータの駆動装置
JP2000311422A (ja) ディスク装置
US4788484A (en) Method and apparatus for driving a stepper motor with multiple voltages
JPH1118474A (ja) モータ駆動回路
JPH07177797A (ja) ステッピングモ−タの駆動装置
JPH0744878B2 (ja) ヘッド位置決め装置
JPH1084699A (ja) ステッピングモータの制御方法
JPH022400B2 (ja)
JPS62233096A (ja) ステツピングモ−タの駆動方式
JPH02294298A (ja) モータ及びその駆動方法
JP2576877B2 (ja) ステップモータ駆動装置及びヘッド移動装置
JPH0632784Y2 (ja) フロツピイデイスクドライブ装置におけるキヤリツジ駆動用ステツピングモ−タ
JPS59201699A (ja) ステツピングモ−タ制御方法
KR0126447Y1 (ko) 브이.씨.알의 드럼모터 구동장치
JPH064432Y2 (ja) 磁気記録再生装置
JP2573075B2 (ja) センサレスモ−タの起動方式