JPH08186999A - ステッピングモータ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大幅な変更を加えることなく、容易にステッ
プ角より微小な回転角度に制御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。 【構成】 正転パルス信号Ｐ_F2が入力されると、位置ｄ
から位置ｅ（ステップ応答時間Ｔｒ後に到達する位置）
に向けて移動し始める。しかし、その（Ｔｍ−Ｔｐ）時
間後、すなわち、ステップ応答時間Ｔｒが経過する前に
逆転パルス信号Ｐ_R2が入力されるので、ステッピングモ
ータは位置ｆから逆転を開始する。次いで正転パルス信
号Ｐ_F3が入力されると、逆転していた位置ｇから正転を
開始する。さらに、正転パルス信号Ｐ_F3および逆転パル
ス信号Ｐ_R3の差｛２（Ｔｍ−Ｔｐ）｝により、位置ｈか
ら微小ステップ距離（ｈ−ｄ）だけ移動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、回転方向毎の駆動パ
ルス信号または駆動パルス信号および回転方向信号を入
力される駆動手段を介してステッピングモータの回転制
御を行うステッピングモータ駆動装置に係り、特に、予
め定められたステップ角より微小なステップ角で回転駆
動させることができるステッピングモータ駆動装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の装置として、回転方向毎
の駆動パルス信号（正転パルス信号または逆転パルス信
号）または駆動パルス信号および回転方向信号を入力さ
れる駆動部を介して、ステッピングモータ（パルスモー
タやステップモータとも呼ばれる）を駆動する装置があ
る。

【０００３】このステッピングモータ駆動装置は、駆動
パルス信号が入力される毎に、予め定められたステップ
角に応じて変化する励磁電流をステッピングモータに供
給することにより、ステッピングモータの回転子をステ
ップ角だけ回転させるようになっている。この駆動装置
は、ステップ角毎に回転駆動することからフルステップ
式の駆動装置と呼ばれている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなフルステップ式の駆動装置では、正確に回転角度の
制御ができるという反面、予め定められたステップ角毎
でしかステッピングモータの回転角度を制御できないと
いう問題点がある。そこでステップ角よりも微小な角度
で回転角度を制御する必要が生じた場合には、フルステ
ップ式の駆動装置に代えて、ステップ角の半分のステッ
プで回転制御するハーフステップ式の駆動装置やさらに
細かなステップで回転制御するマイクロステップ式の駆
動装置を採用する必要があり、ステッピングモータ駆動
装置に大幅な変更を加える必要があるという問題点があ
る。

【０００５】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたものであって、大幅な変更を加えることなく、容易
にステップ角より微小な回転角度に制御することができ
るステッピングモータの駆動装置を提供することを目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、このような
目的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、請求項１に記載の発明は、回転方向毎の駆動パルス
信号を入力される駆動手段を介してステッピングモータ
の回転制御を行うステッピングモータ駆動装置におい
て、前記ステッピングモータ及びステッピングモータの
負荷のステップ応答時間よりも短い任意の周期を有する
パルス信号（第１パルス信号）を発生させる第１パルス
発生器と、前記第１パルス信号から位相が遅れたパルス
信号（第２パルス信号）を発生させるものであって、入
力される回転速度信号に応じて前記位相の遅れを可変さ
せて発生させる第２パルス発生器とを備え、前記第１パ
ルス信号および前記第２パルス信号を共に前記駆動手段
に与えることを特徴とするものである。

【０００７】また、請求項２に記載の発明は、駆動パル
ス信号および回転方向信号を入力される駆動手段を介し
てステッピングモータの回転制御を行うステッピングモ
ータ駆動装置において、前記ステッピングモータ及びス
テッピングモータの負荷のステップ応答時間よりも短い
任意の周期を有するパルス信号（第１パルス信号）を発
生させる第１パルス発生器と、前記第１パルス信号から
位相が遅れたパルス信号（第２パルス信号）を発生させ
るものであって、入力される回転速度信号に応じて前記
位相の遅れを可変させて発生させる第２パルス発生器
と、前記第１パルス信号および前記第２パルス信号を合
成し（合成パルス信号）、前記駆動手段に駆動パルス信
号として出力するパルス信号合成器と、前記第１パルス
発生器／前記第２パルス発生器から第１パルス信号／第
２パルス信号が出力されるタイミングに同期して前記駆
動手段に交互に逆方向となる回転方向信号を出力する回
転方向信号出力器と、を備えたことを特徴とするもので
ある。

【０００８】

【作用】すなわち、請求項１に記載の発明の作用は次の
とおりである。まず、理解を容易にするためにステッピ
ングモータ及びステッピングモータの負荷のステップ応
答時間について説明しておく。通常、ステッピングモー
タの回転子には螺軸などの負荷が接続されおり、このと
き駆動手段に駆動パルス信号が入力された時点から、ス
テッピングモータの、予め定められたステップ角だけ回
転子が回転し終わり、かつ、ステッピングモータの負荷
がステップ角に対応する移動量だけ移動し終わるのに要
する時間をステップ応答時間と称している。なお、ステ
ッピングモータの負荷がステップ角に対応する移動量だ
け移動し終わるのに要する時間もステップ応答時間に含
めるのは、次の理由による。すなわち、ステッピングモ
ータの回転子と負荷が完全に直結されずに、バネ性や粘
性を有するものを介して接続されている場合には、ステ
ッピングモータの回転子が回転を終えても負荷が移動を
完了してない場合もあるからである。

【０００９】回転方向毎（正転パルス信号または逆転パ
ルス信号）の駆動パルス信号を入力されることによって
ステッピングモータを駆動する駆動手段は、正転パルス
信号または逆転パルス信号を入力されることにより、そ
の方向に、パルス信号の周期に反比例した（換言すると
周波数に比例した）回転速度で回転子をステップ角毎に
回転駆動する機能を有するものである。

【００１０】そこで、この駆動手段に対して例えば次の
ように信号を入力する。まず、第１パルス発生器からス
テップ応答時間より短い周期のパルス信号を出力し、こ
れを正転パルス信号として駆動手段に入力する。次にス
テップ応答時間が経過する前に、第２パルス発生器から
〔第１パルス信号を基準として〕位相が遅れた第２パル
ス信号を出力し、これを逆転パルス信号として駆動手段
に入力すると、回転子は入力された正転パルス信号に応
じたステップ角だけ正転する前に逆転を開始することに
なる。さらに、正転パルス信号（第１パルス信号）は、
ステップ応答時間よりも短い周期を有するので、ステッ
ピングモータは逆転パルス信号（第２パルス信号）によ
る逆転が完了する前に正転を開始することになる。した
がって、第１パルス信号と第２パルス信号を共に正転パ
ルス信号と逆転パルス信号として駆動手段に与えるとと
もに、入力される回転速度信号に応じてそれらの位相差
を調整することにより、ステッピングモータをステップ
角より微小な角度で回転駆動することができる。

【００１１】また、請求項２に記載の発明の作用は、次
のとおりである。駆動パルス信号および回転方向信号を
入力されることによってステッピングモータを駆動する
駆動手段は、回転速度に応じた周波数の駆動パルス信号
を入力されるとともに、ステッピングモータの回転方向
を示す回転方向信号（時計方向：CWまたは反時計方向：
CCW ）を入力されることにより、その方向に、パルス信
号の周波数に比例した回転速度でステッピングモータの
回転子をステップ角毎に回転駆動する機能を有するもの
である。

【００１２】この駆動手段に対して、例えば、次のよう
に信号を入力する。第１パルス発生器からステップ応答
時間より短い周期のパルス信号（第１パルス信号）を出
力し、これを正転パルス信号とするとともに、第２パル
ス発生器から第１パルス信号を基準として位相が遅れた
第２パルス信号を逆転パルス信号として出力し、これら
をパルス信号合成器で合成して駆動手段に駆動パルス信
号として出力する。すなわち、駆動手段には正転パルス
信号と逆転パルス信号とが混在した状態で入力される。
そして、第１パルス発生器／第２パルス発生器から第１
パルス信号（正転パルス）／第２パルス信号（逆転パル
ス信号）が出力されるタイミングに同期して、駆動手段
に交互に正転／逆転と逆方向になる回転方向信号を出力
する。すると、ステッピングモータの回転子は正転パル
ス信号（第１パルス信号）と回転方向信号（正転）によ
り正転を開始するが、ステップ角だけ正転する前に、次
の逆転パルス信号（第２パルス信号）と回転方向信号
（逆転）により逆転を開始する。さらに、正転パルス信
号（第１パルス信号）は、ステップ応答時間よりも短い
周期を有するので、逆転パルス信号（第２パルス信号）
による逆転が完了する前に再度正転を開始することにな
る。したがって、第１パルス信号と第２パルス信号とを
合成した信号を駆動パルス信号として駆動手段に与える
とともに、入力される回転速度信号に応じてそれらの位
相差を調整すること、および第１パルス信号／第２パル
ス信号が出力されるタイミングに同期して交互に反転す
る回転方向信号を駆動手段に与えることにより、ステッ
プ角より微小な角度で回転駆動することができる。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例を
説明する。まず、回転方向毎の駆動パルス信号（正転パ
ルス信号および逆転パルス信号）を入力されるステッピ
ングモータ駆動部を介してステッピングモータの回転制
御を行うステッピングモータ駆動装置について、図１の
概略構成を示したブロック図を参照して説明する。

【００１４】＜第１実施例＞図中、符号１は、パルス発
生器である。このパルス発生器１には、回転速度信号お
よび回転方向信号（CWに相当する電圧値『１』またはCC
W に相当する電圧値『０』）が入力され、それらに応じ
て正転パルス信号Ｐ_F および逆転パルス信号Ｐ_R を発生
する機能を有する。これらのパルス信号Ｐ_F ，Ｐ_R は、
共にステッピングモータ駆動部１０に与えられる。ステ
ッピングモータ駆動部１０は、パルス信号Ｐ_F ，Ｐ_R に
応じた励磁電流をステッピングモータ２０に供給する。
なお、このステッピングモータ２０の図示しない負荷を
含むステップ応答時間は、Ｔｒであるとする。また、ス
テッピングモータ駆動部１０は、この発明における駆動
手段に相当する。

【００１５】パルス発生器１は、回転速度信号、例え
ば、回転速度に応じて高くなる電圧値をバッファ２を介
して入力されるとともに、切換器３を介して回転方向信
号、例えば、正転を示す電圧値『１』または逆転を示す
電圧値『０』を入力されるようになっている。切換器３
は、入力された回転方向信号に応じて正転（電圧値
『１』）の場合には切換スイッチ４の入力を加算器５ａ
側に、逆転（電圧値『０』）の場合には切換スイッチ４
の入力を加算器５ｂ側に切り換えるようになっている。

【００１６】各加算器５ａ，５ｂは、二つの入力電圧を
加算する機能を有するものであり、各加算器５ａ，５ｂ
の一方の入力端子には、電圧を微調整して出力すること
ができる基準周期調整器６からの出力電圧が入力されて
いる。各加算器５ａ，５ｂの他方の入力端子には、切換
スイッチ４からの出力電圧が入力されるようになってい
る。各加算器５ａ，５ｂの出力側には、入力される電圧
値に比例してパルスの周波数を可変して出力するＶ／Ｆ
変換器７ａ，７ｂが配設されている。Ｖ／Ｆ変換器７
ａ，７ｂは、加算器５ａ，５ｂから入力された電圧値に
応じてそれぞれ正転パルス信号Ｐ_F および逆転パルス信
号Ｐ_R を出力するようになっている。

【００１７】各加算器５ａ，５ｂには、基準周期調整器
６からの一定電圧が入力されているので、回転速度信号
がバッファ２に入力されていない場合にも、ある周波数
（例えば１／Ｔｍであって、周期がＴｍ）の正転パルス
信号Ｐ_F および逆転パルス信号Ｐ_R がパルス発生器１か
ら出力される。なお、Ｖ／Ｆ変換器７ａ，７ｂから出力
されるパルスの周期Ｔｍは、ステッピングモータ２０の
ステップ応答時間Ｔｒよりも短い周期のパルスを発生さ
せるように基準周期調整器６の電圧値が微調整されてい
る。

【００１８】ここで、回転方向信号として電圧値『１』
すなわち、正転が入力された場合について説明する。回
転方向信号が正転であるので、切換器３は切換スイッチ
４の入力を加算器５ａ側に切り換える。すると、基準周
期調整器６と回転速度信号との電圧値の加算値がＶ／Ｆ
変換器７ａに与えられる。その結果、Ｖ／Ｆ変換器７ａ
に入力される電圧値が大きくなるので、正転パルス信号
Ｐ_F の周期は〔周波数が高くなるので〕、基準周期調整
器６による設定周期Ｔｍよりも短くなる。一方、加算器
５ｂ側には基準周期調整器６からの電圧だけしか入力さ
れていないので、Ｖ／Ｆ変換器７ｂから出力される逆転
パルス信号Ｐ_R の周期は変わらず周期Ｔｍのままであ
る。

【００１９】また、回転方向信号とし電圧『０』すなわ
ち、逆転が入力された場合には、切換スイッチ４の入力
が加算器５ｂ側に切り換えられる。よって、上記と同様
にして、逆転パルス信号Ｐ_R の周期は設定周期Ｔｍより
も短くなる。

【００２０】なお、基準周期調整器６と加算器５ａおよ
びＶ／Ｆ変換器７ａは、この発明における第１パルス発
生器に相当し、基準周期調整器６と加算器５ｂおよびＶ
／Ｆ変換器７ｂは第２パルス発生器に相当する。

【００２１】次に、図２を参照する。図２（ａ），
（ｂ）はパルス発生器１から出力される正転パルス信号
Ｐ_F および逆転パルス信号Ｐ_R を示したタイムチャート
である。また、図２（ｃ）の縦軸は（ａ），（ｂ）のパ
ルスによって回転駆動されたステッピングモータ２０の
回転角度に相当する距離を示した模式図である。

【００２２】一例として、ステッピングモータ２０を正
転方向に回転駆動させる場合について説明する。

【００２３】切換スイッチ４は、切換器３によってその
入力が加算器５ａ側に切り換えられる。すると上述した
ように正転パルス信号Ｐ_F の周期Ｔｐは、逆転パルス信
号Ｐ_R の周期Ｔｍに比べて短くなる（正転パルス信号Ｐ
_F1および正転パルスＰ_F2）。その結果、逆転パルス信号
Ｐ_R は、正転パルス信号Ｐ_F に対して（Ｔｍ−Ｔｐ）だ
け遅れることになる（正転パルス信号Ｐ_F2と逆転パルス
信号Ｐ_R2）。さらに、パルス信号Ｐ_F ，Ｐ_R の各々の周
期を保った状態を続けると、すなわち、回転速度信号を
一定のままに保持すると、逆転パルス信号Ｐ_R3は正転パ
ルス信号Ｐ_F3に対して２（Ｔｍ−Ｔｐ）遅れ、逆転パル
ス信号Ｐ_R4は正転パルス信号Ｐ_F4に対して３（Ｔｍ−Ｔ
ｐ）遅れるようになる。

【００２４】このときのステッピングモータ２０の回転
駆動について、同図（ｃ）を参照して説明する。なお、
図中の縦軸に示した（ｅ−ｄ）間の距離は、ステッピン
グモータ２０により予め設定されているステップ角であ
る。

【００２５】まず、正転パルス信号Ｐ_F1および逆転パル
ス信号Ｐ_R1が同時にステッピングモータ駆動部１０に入
力されると、ステッピングモータ２０は正転方向／逆転
方向のどちらにも回転駆動されない。すなわち、その位
置にて停止している。

【００２６】次に、正転パルス信号Ｐ_F2が入力される
と、位置ｄから位置ｅ（ステップ応答時間Ｔｒ後に到達
する位置）に向けて移動し始める。しかし、その（Ｔｍ
−Ｔｐ）時間後、すなわち、ステップ応答時間Ｔｒが経
過する前に逆転パルス信号Ｐ_R2が入力されるので、ステ
ッピングモータ２０は位置ｆから逆転を開始する。次い
で正転パルス信号Ｐ_F3が入力されると、〔逆転している
ステッピングモータ２０は〕逆転していた位置ｇから正
転を開始する。ここで、正転から逆転に移行する位置ｆ
と逆転から正転に移行する位置ｇとの距離（ｆ−ｇ）
が、ステッピングモータ２０に連結されている負荷に応
じて実使用上無視できる程度に小さくなるように、正転
パルス信号Ｐ_F の周期Ｔｐと逆転パルス信号Ｐ_R の周期
Ｔｍとの比率（Ｔｐ／Ｔｍ）を一定としたまま周期Ｔ
ｍ，Ｔｐを調整するか、ステッピングモータ２０の制振
作用を担うダンパーを強めに調整すると、位置ｄから
〔位置ｆと位置ｇとの中間の〕位置ｈに微小ステップ距
離（ｈ−ｄ）だけ回転したことになる。また、このとき
回転移動する速度は、正転パルス信号Ｐ_F と逆転パルス
信号Ｐ_R との周期の差（Ｔｍ−Ｔｐ）を〔（Ｔｐ／Ｔ
ｍ）を一定に維持したまま〕大きくすることによって早
めることができる。さらに、正転パルス信号Ｐ_F3および
逆転パルス信号Ｐ_R3の差｛２（Ｔｍ−Ｔｐ）｝により、
位置ｈから微小ステップ距離（ｈ−ｄ）だけ移動する。

【００２７】また、正転パルス信号Ｐ_F および逆転パル
ス信号Ｐ_R の周期の差（位相差）を一定に保持するため
に、正転パルス信号Ｐ_F と逆転パルス信号Ｐ_R の周期Ｔ
ｐ，Ｔｍ（周波数）を同一にすると、ステップ角内の任
意の位置にて停止させることができる。また、回転方向
信号を逆転（電圧値『０』）として与えると、上記とは
逆に回転駆動される。

【００２８】このように、ステップ応答時間Ｔｒよりも
短い周期を有する正転パルス信号Ｐ_F と逆転パルス信号
Ｐ_R とを共にステッピングモータ駆動部１０に与えるこ
とによって、正転パルス信号による〔ステップ角により
決まった〕位置に移動する前に逆転パルス信号によって
逆転されるので、ステップ角より微小な角度で回転駆動
させることができる。なお、この実施例によるステッピ
ングモータ２０の駆動は、異なる周期の正転パルス信号
および逆転パルス信号の周期差に基づいて回転駆動する
ので、微小なステップ角で連続的に回転させ続ける場合
に適しているものである。また、この例では、最初に正
転パルス信号Ｐ_F1と逆転パルス信号Ｐ_R1とを同時にステ
ッピングモータ駆動部１０に与えているが、必ずしも最
初のパルス信号を同時に与える必要はなく、最初に正転
パルス信号Ｐ_F2を与え、（Ｔｍ−Ｔｐ）後に逆転パルス
信号Ｐ_R2を与えるようにしてもよい。

【００２９】＜第２実施例＞第１実施例では、正転パル
ス信号Ｐ_F と逆転パルス信号Ｐ_R の互いの周期Ｔｐ，Ｔ
ｍが異なる信号を用いた駆動について説明したが、この
実施例では互いの周期が同一である信号による駆動につ
いて説明する。図３は、この実施例に係るステッピング
モータ駆動装置の概略構成を示すブロック図である。な
お、第１実施例と同じ符号を付した構成部は、それと同
じ機能を有するものであるので、ここでの詳細な説明は
省略する。

【００３０】Ｖ／Ｆ変換器７から出力されたパルス信号
の一方は遅延器３０を介して遅延されるが他方はそのま
ま出力されるので、遅延することなく出力される。遅延
していないパルス信号（この発明の第１パルス信号に相
当）および遅延パルス信号（この発明の第２パルス信号
に相当）は、入力される回転方向信号に応じて切換スイ
ッチ３２を切り換えるスイッチ切換制御器３１により、
それぞれ正転パルス信号Ｐ_F または逆転パルス信号Ｐ_R
としてステッピングモータ駆動部１０に与えられる。回
転方向信号が正転の場合、スイッチ切換制御器３１は遅
延していないパルス信号および遅延パルス信号を正転パ
ルス信号Ｐ_F および逆転パルス信号Ｐ_Rとし、回転方向
信号が逆転の場合、スイッチ切換制御器３１は遅延して
いないパルス信号および遅延パルス信号を逆転パルス信
号Ｐ_R および正転パルス信号Ｐ_Fとなるように切換スイ
ッチ３２を切り換える。なお、遅延器３０はその遅延時
間を回転速度信号に応じて設定可能に構成されている。

【００３１】ここで、回転方向信号として電圧『１』す
なわち、正転が入力された場合について説明する。回転
方向信号が正転であるので、スイッチ切換制御器３１は
遅延しないパルス信号および遅延パルス信号を、正転パ
ルス信号Ｐ_F および逆転パルス信号Ｐ_R となるように切
換スイッチ３２を切り換える。図４（ａ），（ｂ）に示
すように正転パルス信号Ｐ_F の周期はＴ_CWであり、逆転
パルス信号Ｐ_R の周期はＴ_CCW となるように基準周期調
整器６が設定されている。なお、これらの周期Ｔ_CWと周
期Ｔ_CCW とは、同一周期である。また、遅延器３０はそ
の遅延時間をＴ_d1に設定されている。したがって、正転
パルス信号Ｐ_F1がステッピングモータ駆動部１０に出力
されてから時間Ｔ_d1後に逆転パルス信号Ｐ_R1が出力され
ることになる。さらに逆転パルス信号Ｐ_R1が出力されて
から時間Ｔ_d2（＝Ｔ_CW−Ｔ_d1）後に正転パルス信号Ｐ_F2
が出力されることになる。

【００３２】このように正転パルス信号Ｐ_F および逆転
パルス信号Ｐ_R を与えると、正転パルス信号Ｐ_F1によっ
て位置ｄから〔ステップ応答時間Ｔｒ後に到達する〕位
置ｅに向けて移動を開始するが、〔ステップ応答時間Ｔ
ｒより短い〕時間Ｔ_d1後には逆転パルス信号Ｐ_R1が与え
られるので、位置ｆから逆転を開始する。さらにこの逆
転パルス信号Ｐ_R1から〔ステップ応答時間Ｔｒより短
い〕時間Ｔ_d2後には、正転パルス信号Ｐ_F2が与えられる
ので、逆転パルス信号Ｐ_R1によって到達する位置ｄに達
する前に位置ｇから正転を開始する。

【００３３】このようにパルス信号を与えることによ
り、（ｆ−ｇ）間を移動し続けるが、正転パルス信号Ｐ
_F の周期Ｔ_CWと遅延時間Ｔ_d1を調整（回転速度信号と遅
延器３０の遅延時間）することにより距離（ｆ−ｇ）を
実使用上『０』にすることができる。すなわち、ステッ
プ角に相当する（ｅ−ｄ）間の距離より微小な（ｈ−
ｄ）間の距離だけ移動した後に停止させることができ
る。

【００３４】また、ステッピングモータ２０をステップ
角よりも微小な角度毎に回転させるためには、遅延器３
０に設定されている遅延時間Ｔ_d1を回転速度信号に応じ
た変化量で徐々に増加させていくことで可能となる。そ
の場合に、遅延時間Ｔ_d1が正転パルス周期Ｔ_CWと等しく
なっる場合があるが、このときは遅延時間Ｔ_d1を『０』
に設定して、再度遅延時間Ｔ_d1を徐々に増加させるよう
にすればよい。このように遅延時間Ｔ_d1を徐々に増加さ
せることにより、ステッピングモータのステップ角より
微小なステップ角毎に回転駆動させることができる。ま
た、遅延時間Ｔ_d1を一定にすると現在位置にて停止させ
ることができる。

【００３５】なお、回転方向信号として逆転を入力して
ステッピングモータ２０を逆転させる場合には、遅延時
間Ｔ_d1がゼロであって、かつ、正転／逆転パルス信号Ｐ
_F ，Ｐ_R のどちらも出力されていないタイミングで、ス
イッチ切換制御器３１により切換スイッチ３２を切り換
えるようにすればよい。

【００３６】なお、この実施例によるステッピングモー
タ２０の駆動は、同一周期の正転パルス信号および逆転
パルス信号の位相差によって駆動するので、ステップ角
より微小な角度で停止させる場合に適しているものであ
る。

【００３７】＜第３実施例＞次に、駆動パルス信号およ
び回転方向信号を入力される駆動部を介してステッピン
グモータの回転駆動を行うステッピングモータ駆動装置
について、図５を参照して説明する。なお、第１実施例
および第２実施例と同じ符号を付した構成部は、それら
と同じ機能を有するものであるので、ここでの詳細な説
明は省略する。

【００３８】パルス信号合成器４０は、パルス発生器１
（１’）から出力される正転パルス信号Ｐ_F おび逆転パ
ルス信号Ｐ_R を合成して駆動パルス信号Ｐ_D として出力
する機能を有する。なお、パルス信号合成器４０は、正
転パルス信号Ｐ_F と逆転パルス信号Ｐ_R が同時に存在す
る場合には、それらを合成した駆動パルス信号として
『０』を出力するように構成されている。回転方向信号
発生器５０は、パルス発生器１（１’）から出力される
正転パルス信号Ｐ_F および逆転パルス信号Ｐ_R を検出し
て、その信号の出力されるタイミングに同期して交互に
逆方向となる回転方向信号（正転：電圧値『１』または
逆転：電圧値『０』）を出力する機能を有するものであ
る。

【００３９】パルス発生器１（第１実施例）から出力さ
れる正転パルス信号Ｐ_F を図６（ａ）（第１実施例の図
２（ａ）と同じ）に示し、逆転パルス信号Ｐ_R を図６
（ｂ）（第１実施例の図２（ｂ）と同じ）に示す。そし
て、パルス信号合成器４０により合成された駆動パルス
信号Ｐ_D を図６（ｃ）に示す。

【００４０】図６（ｃ），（ｄ）に示すように、駆動パ
ルス信号Ｐ_D1（正転パルス信号Ｐ_F1）および正転信号
（CW）により、正転駆動が開始され、駆動パルス信号Ｐ
_D2（逆転パルス信号Ｐ_R2）および逆転信号（CCW ）によ
り、逆転駆動が開始される。そして、駆動パルス信号Ｐ
_D3（正転パルス信号Ｐ_F3）および正転信号（CW）によ
り、正転駆動が開始される。すなわち、第１実施例と同
様にステップ角より微小な角度で回転駆動させることが
できる。

【００４１】また、パルス発生器１’（第２実施例）か
ら出力される正転パルス信号Ｐ_F を図７（ａ）（第１実
施例の図４（ａ）と同じ）に示し、逆転パルス信号Ｐ_R
を図７（ｂ）（第１実施例の図２（ｂ）と同じ）に示
す。そして、パルス信号合成器４０により合成された駆
動パルス信号Ｐ_D を図７（ｃ）に示す。

【００４２】図７（ｃ），（ｄ）に示すように、駆動パ
ルス信号Ｐ_D および回転方向信号により第２実施例と同
様にステップ角より微小な角度で回転駆動させることが
できる。

【００４３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に記載の発明によれば、第１パルス信号と第２パルス
信号を共に正転パルス信号と逆転パルス信号として駆動
手段に与えるとともに、入力される回転速度信号に応じ
てそれらの位相差を調整することにより、ステッピング
モータをステップ角より微小な角度で回転駆動すること
ができる。したがって、駆動手段に大幅な変更を加える
ことなく容易にステップ角より微小な回転角度に調整す
ることができる。

【００４４】また、請求項２に記載の発明によれば、第
１パルス信号と第２パルス信号とを合成した信号を駆動
パルス信号として駆動手段に与えるとともに、入力され
る回転速度信号に応じてそれらの位相差を調整するこ
と、および第１パルス信号／第２パルス信号が出力され
るタイミングに同期して交互に反転する回転方向信号を
駆動手段に与えることにより、ステップ角より微小な角
度で回転駆動することができる。したがって、駆動手段
に大幅な変更を加えることなく容易にステップ角より微
小な回転角度に調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係るステッピングモータ駆動装置
の概略構成を示すブロック図である。

【図２】第１実施例に係るパルスシーケンスを示すタイ
ムチャートである。

【図３】第２実施例に係るステッピングモータ駆動装置
の概略構成を示すブロック図である。

【図４】第２実施例に係るパルスシーケンスを示すタイ
ムチャートである。

【図５】第３実施例に係るステッピングモータ駆動装置
の概略構成を示すブロック図である。

【図６】第３実施例に係るパルスシーケンスを示すタイ
ムチャートである。

【図７】第３実施例に係るパルスシーケンスを示すタイ
ムチャートである。

【符号の説明】 １，１’ … パルス発生器 ２ … バッファ ３ … 切換器 ４ … 切換スイッチ ５，５ａ，５ｂ … 加算器 ７，７ａ，７ｂ … Ｖ／Ｆ変換器 １０ … ステッピングモータ駆動部 ２０ … ステッピングモータ ３１ … スイッチ切換制御器 ３２ … 切換スイッチ ４０ … パルス信号合成器 ５０ … 回転方向信号発生器 Ｐ_F … 正転パルス信号 Ｐ_R … 逆転パルス信号 Ｐ_D … 駆動パルス信号

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転方向毎の駆動パルス信号を入力され
   る駆動手段を介してステッピングモータの回転制御を行
   うステッピングモータ駆動装置において、前記ステッピ
   ングモータ及びステッピングモータの負荷のステップ応
   答時間よりも短い任意の周期を有するパルス信号（第１
   パルス信号）を発生させる第１パルス発生器と、前記第
   １パルス信号から位相が遅れたパルス信号（第２パルス
   信号）を発生させるものであって、入力される回転速度
   信号に応じて前記位相の遅れを可変させて発生させる第
   ２パルス発生器とを備え、前記第１パルス信号および前
   記第２パルス信号を共に前記駆動手段に与えることを特
   徴とするステッピングモータ駆動装置。
2. 【請求項２】 駆動パルス信号および回転方向信号を入
   力される駆動手段を介してステッピングモータの回転制
   御を行うステッピングモータ駆動装置において、前記ス
   テッピングモータ及びステッピングモータの負荷のステ
   ップ応答時間よりも短い任意の周期を有するパルス信号
   （第１パルス信号）を発生させる第１パルス発生器と、
   前記第１パルス信号から位相が遅れたパルス信号（第２
   パルス信号）を発生させるものであって、入力される回
   転速度信号に応じて前記位相の遅れを可変させて発生さ
   せる第２パルス発生器と、前記第１パルス信号および前
   記第２パルス信号を合成し（合成パルス信号）、前記駆
   動手段に駆動パルス信号として出力するパルス信号合成
   器と、前記第１パルス発生器／前記第２パルス発生器か
   ら第１パルス信号／第２パルス信号が出力されるタイミ
   ングに同期して前記駆動手段に交互に逆方向となる回転
   方向信号を出力する回転方向信号出力器と、を備えたこ
   とを特徴とするステッピングモータ駆動装置。