JPH09201094A - パルスモータ - Google Patents
パルスモータInfo
- Publication number
- JPH09201094A JPH09201094A JP899696A JP899696A JPH09201094A JP H09201094 A JPH09201094 A JP H09201094A JP 899696 A JP899696 A JP 899696A JP 899696 A JP899696 A JP 899696A JP H09201094 A JPH09201094 A JP H09201094A
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- Japan
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- pulse
- signal
- motor
- rotation
- angle
- 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.)
- Pending
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- Control Of Stepping Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 脱調がなく絶対位置を見失うことのないパル
スモータを提供する。 【解決手段】 パルスモータの回転角をパルス信号とし
て検出する回転角検出手段と、この回転角検出手段から
のパルス信号を入力して該パルス数をカウントするアッ
プダウンカウンタと、このアップダウンカウンタの出力
と位置指令信号を入力してその差を検出する比較手段
と、この比較手段からの出力に基づいて位置情報を得る
ようにした。
スモータを提供する。 【解決手段】 パルスモータの回転角をパルス信号とし
て検出する回転角検出手段と、この回転角検出手段から
のパルス信号を入力して該パルス数をカウントするアッ
プダウンカウンタと、このアップダウンカウンタの出力
と位置指令信号を入力してその差を検出する比較手段
と、この比較手段からの出力に基づいて位置情報を得る
ようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、パルスモータの改良に
関し、更に詳しくは脱調の発生を防止したパルスモータ
に関するものである。
関し、更に詳しくは脱調の発生を防止したパルスモータ
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】パルスモータはパルス信号が入力される
毎に励磁コイルを順次切り換えながら励磁することによ
って一定の角度づつ回転するように構成されたものであ
り、回転角度が入力パルス信号の数に、回転速度が入力
パルス信号の周波数に比例する。そして、パルス信号が
入力されない状態では最後の励磁による角度位置が保持
されるという間欠駆動に適した特徴を持っていることか
ら、各種の分野の駆動源として広く用いられている。
毎に励磁コイルを順次切り換えながら励磁することによ
って一定の角度づつ回転するように構成されたものであ
り、回転角度が入力パルス信号の数に、回転速度が入力
パルス信号の周波数に比例する。そして、パルス信号が
入力されない状態では最後の励磁による角度位置が保持
されるという間欠駆動に適した特徴を持っていることか
ら、各種の分野の駆動源として広く用いられている。
【０００３】図８はパルスモータの２相励磁駆動回路の
概念図であり、１は２相励磁パターン信号を発生するパ
ターン発生回路である。このパターン発生回路１から出
力される２相励磁パターン信号はドライバ２を介してパ
ルスモータ３に供給される。図９はこのような２相励磁
パターン信号の波形図であり、図10は図９の２相励磁パ
ターン信号を発生するパターン発生回路の具体例であ
る。
概念図であり、１は２相励磁パターン信号を発生するパ
ターン発生回路である。このパターン発生回路１から出
力される２相励磁パターン信号はドライバ２を介してパ
ルスモータ３に供給される。図９はこのような２相励磁
パターン信号の波形図であり、図10は図９の２相励磁パ
ターン信号を発生するパターン発生回路の具体例であ
る。
【０００４】図10において、４，５はＤ形フリップフロ
ップであり、これらＤ形フリップフロップのクロック端
子には図９（ａ）に示すクロックＣＬＫが加えられてい
る。Ｄ形フリップフロップ４のＱ端子から図９（ｂ）に
示すパルスＱＡが出力され、Ｑ’端子から図９（ｄ）に
示すパルスＱＣが出力されている。なお、パルスＱＡは
Ｄ形フリップフロップ５のＤ端子にも加えられている。
Ｄ形フリップフロップ５のＱ端子から図９（ｃ）に示す
パルスＱＢが出力され、Ｑ’端子から図９（ｅ）に示す
パルスＱＤが出力されている。なお、パルスＱＤはＤ形
フリップフロップ４のＤ端子にも加えられている。
ップであり、これらＤ形フリップフロップのクロック端
子には図９（ａ）に示すクロックＣＬＫが加えられてい
る。Ｄ形フリップフロップ４のＱ端子から図９（ｂ）に
示すパルスＱＡが出力され、Ｑ’端子から図９（ｄ）に
示すパルスＱＣが出力されている。なお、パルスＱＡは
Ｄ形フリップフロップ５のＤ端子にも加えられている。
Ｄ形フリップフロップ５のＱ端子から図９（ｃ）に示す
パルスＱＢが出力され、Ｑ’端子から図９（ｅ）に示す
パルスＱＤが出力されている。なお、パルスＱＤはＤ形
フリップフロップ４のＤ端子にも加えられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
パルスモータの位置決めは、オープンループ制御であ
り、ある基準点を基点として例えば２相のコイルＡ相，
Ｂ相の電流を順序正しく切り換えて正回転，逆回転を行
うものである。
パルスモータの位置決めは、オープンループ制御であ
り、ある基準点を基点として例えば２相のコイルＡ相，
Ｂ相の電流を順序正しく切り換えて正回転，逆回転を行
うものである。
【０００６】これはモータのロータが電流の切り換えに
同期して追従して回転していることが前提で有り、一旦
脱調すると、次の正しい相がめぐってきて同期に引き込
まれるまで必要なトルクを出せないばかりか、期待通り
に回転しないことにより、絶対位置を見失うという問題
があった。
同期して追従して回転していることが前提で有り、一旦
脱調すると、次の正しい相がめぐってきて同期に引き込
まれるまで必要なトルクを出せないばかりか、期待通り
に回転しないことにより、絶対位置を見失うという問題
があった。
【０００７】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたもので、脱調がなく絶対位置を見失うことのないパ
ルスモータを提供することを目的とする。
れたもので、脱調がなく絶対位置を見失うことのないパ
ルスモータを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、パルスモータの回転角をパルス信号として
検出する回転角検出手段と、この回転角検出手段からの
パルス信号を入力して該パルス数をカウントするアップ
ダウンカウンタと、このアップダウンカウンタの出力と
位置指令信号を入力してその差を検出する比較手段と、
この比較手段からの出力に基づいて位置情報を得ること
を特徴とするものである。
に本発明は、パルスモータの回転角をパルス信号として
検出する回転角検出手段と、この回転角検出手段からの
パルス信号を入力して該パルス数をカウントするアップ
ダウンカウンタと、このアップダウンカウンタの出力と
位置指令信号を入力してその差を検出する比較手段と、
この比較手段からの出力に基づいて位置情報を得ること
を特徴とするものである。
【０００９】
【作用】回転角検出手段はモータの回転軸に取り付けら
れて回転角をパルス信号として検出する。アップダウン
カウンタはパルスの増減をカウントして基点に対する位
置検出を行う。比較手段は位置指令信号とカウンタから
の位置信号に基づいてパターン発生回路の出力を制御す
る。以下、発明の実施の形態の一例に基づき詳細に説明
する。
れて回転角をパルス信号として検出する。アップダウン
カウンタはパルスの増減をカウントして基点に対する位
置検出を行う。比較手段は位置指令信号とカウンタから
の位置信号に基づいてパターン発生回路の出力を制御す
る。以下、発明の実施の形態の一例に基づき詳細に説明
する。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は本発明のパルスモータの概
要を示す構成図である。図１において、１，２，３は先
に説明した従来のパルスモータの構成と同様なのでここ
での説明は省略する。４０はパルス発生手段４０ａ，お
よびパルス弁別回路４０ｂからなる回転角検出手段であ
り、パルスモータ３の回転角を検出する。５０はアップ
ダウンカウンタであり、回転角検出手段４０からの出力
を入力してモータ軸の回転角を数値に変換する。６０は
比較手段であり、測定手段（例えば記録計の一構成要素
であるコンピュータ）７０からの位置指令信号とアップ
ダウンカウンタ５０からの信号を入力して比較し、これ
らの信号の差に基づいた信号をパターン発生回路1に出
力する。
要を示す構成図である。図１において、１，２，３は先
に説明した従来のパルスモータの構成と同様なのでここ
での説明は省略する。４０はパルス発生手段４０ａ，お
よびパルス弁別回路４０ｂからなる回転角検出手段であ
り、パルスモータ３の回転角を検出する。５０はアップ
ダウンカウンタであり、回転角検出手段４０からの出力
を入力してモータ軸の回転角を数値に変換する。６０は
比較手段であり、測定手段（例えば記録計の一構成要素
であるコンピュータ）７０からの位置指令信号とアップ
ダウンカウンタ５０からの信号を入力して比較し、これ
らの信号の差に基づいた信号をパターン発生回路1に出
力する。
【００１１】次に回転角検出手段４０の詳細について図
２〜図５を用いて説明する。図２はパルス発生手段の１
例を示す断面図である。図２において、１０はパルスモ
ータ本体であり、従来例で述べたと同様の構成のものが
用いられる。１１はパルスモータの回転軸１０ａにねじ
１２や圧入等により固定されたボスで、このボス１１に
は符号板１５が接着や圧入等により回転軸１０ａに対し
て直角に固定されている。１６は断面がコ字状に形成さ
れたフォトインタラプタであり、符号板１５の端部付近
を覆って配置されている。
２〜図５を用いて説明する。図２はパルス発生手段の１
例を示す断面図である。図２において、１０はパルスモ
ータ本体であり、従来例で述べたと同様の構成のものが
用いられる。１１はパルスモータの回転軸１０ａにねじ
１２や圧入等により固定されたボスで、このボス１１に
は符号板１５が接着や圧入等により回転軸１０ａに対し
て直角に固定されている。１６は断面がコ字状に形成さ
れたフォトインタラプタであり、符号板１５の端部付近
を覆って配置されている。
【００１２】図３は本発明で使用する符号板１５の平面
図であり、円板の縁部に７２°の間隔で３６°の角度に
５枚の羽根が放射状に形成されている。フォトインタラ
プタ１６はＡ，Ｂ２対の送受光素子（以下、単に素子と
いう）が符号板１５の中心に対して１８°の間隔で配置
されており、２つの素子Ａ，Ｂが符号板１５の羽根で遮
蔽された状態で固定されるとともに、遮蔽した状態で２
つの素子の出力がＬの論理出力となるように設計されて
いる。
図であり、円板の縁部に７２°の間隔で３６°の角度に
５枚の羽根が放射状に形成されている。フォトインタラ
プタ１６はＡ，Ｂ２対の送受光素子（以下、単に素子と
いう）が符号板１５の中心に対して１８°の間隔で配置
されており、２つの素子Ａ，Ｂが符号板１５の羽根で遮
蔽された状態で固定されるとともに、遮蔽した状態で２
つの素子の出力がＬの論理出力となるように設計されて
いる。
【００１３】ここでは素子の配置を１８°の間隔として
いるが、Ａ，Ｂの素子は図示の位置から７２°×ｎの場
所に配置してもよく、要は羽根で遮蔽された状態におい
て２つの素子の出力がＬ（ローレベル）の論理出力とな
る位置であれば良い。なお、前記“１８°の間隔”は本
発明で使用するモータのステップ角に対応している。
いるが、Ａ，Ｂの素子は図示の位置から７２°×ｎの場
所に配置してもよく、要は羽根で遮蔽された状態におい
て２つの素子の出力がＬ（ローレベル）の論理出力とな
る位置であれば良い。なお、前記“１８°の間隔”は本
発明で使用するモータのステップ角に対応している。
【００１４】図４は符号板１５を回転させたときの論理
表を示すもので、始めの符号板の位置とモータが正若し
くは逆回転した場合の出力の関係を示している。即ち、
Ａ，Ｂの素子が始め遮蔽された位置にあり、モータが正
回転（時計方向）したとすると、フォトインタラプタ
Ａ，Ｂの出力はＬＬ→ＨＬ→ＨＨ→ＬＨ→ＬＬの様に変
化し、逆回転した場合はＬＬ→ＬＨ→ＨＨ→ＨＬ→ＬＬ
の様に変化する。
表を示すもので、始めの符号板の位置とモータが正若し
くは逆回転した場合の出力の関係を示している。即ち、
Ａ，Ｂの素子が始め遮蔽された位置にあり、モータが正
回転（時計方向）したとすると、フォトインタラプタ
Ａ，Ｂの出力はＬＬ→ＨＬ→ＨＨ→ＬＨ→ＬＬの様に変
化し、逆回転した場合はＬＬ→ＬＨ→ＨＨ→ＨＬ→ＬＬ
の様に変化する。
【００１５】この様に５枚の羽根と２相のフォトインタ
ラプタを用いれば、１回転で２０パルスの分解能で位置
の変化を検出することができる。また、２相で検出して
いるため、回転方向の弁別も可能となる。
ラプタを用いれば、１回転で２０パルスの分解能で位置
の変化を検出することができる。また、２相で検出して
いるため、回転方向の弁別も可能となる。
【００１６】図５は公知のパルス弁別回路４０ｂであ
り、一方の端子401にはＡの素子の出力が入力され、他方
の端子402にはＢの素子の出力を入力して正回転（イン
クリメント…ＩＮＣ）／逆回転（デクリメント…ＤＥ
Ｃ）の弁別をおこなう。この出力は出力端子403,404を
介して図６に示すカウンタの入力端子501,502に送出さ
れて位置に対応したカウントが行われる。
り、一方の端子401にはＡの素子の出力が入力され、他方
の端子402にはＢの素子の出力を入力して正回転（イン
クリメント…ＩＮＣ）／逆回転（デクリメント…ＤＥ
Ｃ）の弁別をおこなう。この出力は出力端子403,404を
介して図６に示すカウンタの入力端子501,502に送出さ
れて位置に対応したカウントが行われる。
【００１７】図６は４ビットアップダウンカウンタ５０
ａ〜５０ｃを３段カスケード接続して１２ビットアップ
ダウンカウンタを構成した例を示しており、この構成で
は０〜４０９５の位置を表現することができる。この数
値はモータの回転軸のおよそ２０５（４０９６／２０）
回転まで対応可能であることを示している。なお、これ
らのカウンタは例えば記録計に電源を投入した段階でＬ
ＯＡＤのパルス信号により初期値がセットされる。
ａ〜５０ｃを３段カスケード接続して１２ビットアップ
ダウンカウンタを構成した例を示しており、この構成で
は０〜４０９５の位置を表現することができる。この数
値はモータの回転軸のおよそ２０５（４０９６／２０）
回転まで対応可能であることを示している。なお、これ
らのカウンタは例えば記録計に電源を投入した段階でＬ
ＯＡＤのパルス信号により初期値がセットされる。
【００１８】図６において、２段目のカウンタのプリセ
ット入力ｄにＶCC（論理７）を入力したのは、例えば記
録計の記録ペンの基準（零）点の位置を例えば１２８の
位置に設定するためであり、フルスパン（１００％）の
位置は例えば３９６８の位置と設定する。
ット入力ｄにＶCC（論理７）を入力したのは、例えば記
録計の記録ペンの基準（零）点の位置を例えば１２８の
位置に設定するためであり、フルスパン（１００％）の
位置は例えば３９６８の位置と設定する。
【００１９】図７は比較手段７０を示し、この比較手段
の一方の端子７０ａには現在のペン位置に相当するカウ
ンタの出力値が入力される。他方の端子７０ｂにはコン
ピュータからの位置指令信号（この入力は例えばプロセ
スの測定値を記録計で記録するための信号値に相当）が
入力され、比較手段７０はその差を比較して、その差に
基づいた信号を図１に示すパターン発生回路１に送出
し、モータ３に対して正回転，停止，逆回転を行うため
の指令を発する。
の一方の端子７０ａには現在のペン位置に相当するカウ
ンタの出力値が入力される。他方の端子７０ｂにはコン
ピュータからの位置指令信号（この入力は例えばプロセ
スの測定値を記録計で記録するための信号値に相当）が
入力され、比較手段７０はその差を比較して、その差に
基づいた信号を図１に示すパターン発生回路１に送出
し、モータ３に対して正回転，停止，逆回転を行うため
の指令を発する。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、パ
ルスモータの回転角をパルス信号として検出する回転角
検出手段と、この回転角検出手段からのパルス信号を入
力して該パルス数をカウントするアップダウンカウンタ
と、このアップダウンカウンタの出力と位置指令信号を
入力してその差を検出する比較手段と、この比較手段か
らの出力に基づいて位置情報を得る様にしたので、脱調
がなく絶対位置を見失うことのないパルスモータを実現
することができる。
ルスモータの回転角をパルス信号として検出する回転角
検出手段と、この回転角検出手段からのパルス信号を入
力して該パルス数をカウントするアップダウンカウンタ
と、このアップダウンカウンタの出力と位置指令信号を
入力してその差を検出する比較手段と、この比較手段か
らの出力に基づいて位置情報を得る様にしたので、脱調
がなく絶対位置を見失うことのないパルスモータを実現
することができる。
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す要部構成図で
ある。
ある。
【図２】パルス発生手段の１例を示す断面図
【図３】符号板とフォトインタラプタの送受光素子の位
置関係を示す図である。
置関係を示す図である。
【図４】モータの回転方向と送受光素子の論理レベルの
関係を示す図である。
関係を示す図である。
【図５】送受光素子からの論理レベルを入力してカウン
タの増減を判別する弁別回路の説明図である。
タの増減を判別する弁別回路の説明図である。
【図６】カウンタの結線の一例を示す図である。
【図７】カウンタと位置指令入力を比較する比較手段の
説明図である。
説明図である。
【図８】パルスモータの２相励磁駆動回路の概念図
【図９】２相励磁パターン信号の波形図である。
【図10】２相励磁パターン信号を発生するパターン発生
回路図である。
回路図である。
１０ パルスモータ本体 １０ａ 回転軸 １１ ボス １２ ねじ １５ 符号板 １６ フォトインタラプタ ４０ 回転角検出手段 ４０ａ パルス発生手段 ４０ｂ パルス弁別手段 ５０ アップダウンカウンタ ６０ 測定手段 ７０ 比較手段
Claims (1)
- 【請求項１】パルスモータの回転角をパルス信号として
検出する回転角検出手段と、この回転角検出手段からの
パルス信号を入力して該パルス数をカウントするアップ
ダウンカウンタと、このアップダウンカウンタの出力と
位置指令信号を入力してその差を検出する比較手段と、
この比較手段からの出力に基づいて位置情報を得ること
を特徴とするパルスモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP899696A JPH09201094A (ja) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | パルスモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP899696A JPH09201094A (ja) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | パルスモータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09201094A true JPH09201094A (ja) | 1997-07-31 |
Family
ID=11708309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP899696A Pending JPH09201094A (ja) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | パルスモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09201094A (ja) |
-
1996
- 1996-01-23 JP JP899696A patent/JPH09201094A/ja active Pending
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