JPH11150992A

JPH11150992A - ステッピングモータの駆動方法及び駆動装置

Info

Publication number: JPH11150992A
Application number: JP9313394A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Machiguchi; 喜弘町口; Taro Watanabe; 太郎渡辺; Kenichi Nozaki; 健一野崎; Masatsugu Iribe; 正継入部
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-11-14
Filing date: 1997-11-14
Publication date: 1999-06-02

Abstract

(57)【要約】【課題】ステッピングモータで物体を駆動する場合
に、回転角度のバラツキにかかわらず、正確に位置制御
できるようにする。【解決手段】ステッピングモータと、ステッピングモ
ータにより複数の移動点の間を移動される物体と、物体
を動かすためにステッピングモータに対する駆動信号を
供給する駆動制御手段とを設け、複数の移動点の間の距
離をステッピングモータの偶数ステップ分に相当する距
離に設定し、ステッピングモータに偶数ステップ数の駆
動信号を与えて物体を移動点の間で移動させるようにす
る。ステッピングモータの各ステップ毎の回転角度のバ
ラツキは、あるステップで回転角度が設計値より大きく
なると、次のステップでは回転角度が設計値より小さく
なり、１ステップ毎に、回転角度が設計値より大きい、
小さいを繰り返すため、ステッピングモータを偶数ステ
ップで駆動させれば、物体を精度良く位置決めさせるこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複数枚のディス
クが収納されたディスク収納部から所望のディスクを取
り出してディスクドライブ装置に装着するようなディス
クチェンジャ装置においてエレベータを駆動するのに用
いて好適なステッピングモータの駆動方法及び駆動装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤ−ＲＯＭのような複数枚のディスク
をディスク収納部に収納しておき、このディスク収納部
から所望のディスクを取り出してディスクドライブ装置
に装着するようなディスクチェンジャ装置が開発されて
いる。

【０００３】すなわち、この種のディスクチェンジャ装
置においては、複数のディスクが収納されるディスク収
納部と、ディスク収納部からディスクドライブ装置へ又
はディスクドライブ装置からディスク収納部へディスク
を搬送するためのエレベータと、ディスクドライブ装置
とが備えられる。複数枚のディスクの中から所望のディ
スクが指定されると、このディスクが収納されているス
ロットにエレベータが移動され、スロットからディスク
が取り出される。そして、エレベータによりこのディス
クがディスクドライブ装置に運ばれ、ディスクドライブ
装置に装着される。

【０００４】また、ディスクを交換する場合には、ディ
スクドライブ装置の位置にエレベータが移動され、ディ
スクドライブ装置からディスクが取り出される。このデ
ィスクは、エレベータによりディスク収納部の所定のス
ロットに運ばれ、このスロットに収納される。そして、
新たなディスクが収納されているスロットにエレベータ
が移動され、そのスロットからディスクが取り出され、
このディスクがディスクドライブ装置に運ばれ、ディス
クドライブ装置に装着される。

【０００５】このようなディスクチェンジャ装置におい
て、ディスク収納部に複数枚のディクスを上下方向に並
んで収納すると共に、エレベータ内にモータを配設し、
このエレベータ内のモータの動力でエレベータを上下方
向に駆動するようにしたディスクチェンジャ装置が提案
されている。そして、エレベータを動かすためのモータ
としては、ステッピングモータを用いることが考えられ
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来では、
ステッピングモータの１ステップ当たりの回転角度には
バラツキがあるため、ステッピングモータでエレベータ
の位置を高い精度で位置制御するのが困難である。

【０００７】すなわち、ステッピングモータの回転角と
ステップ数との関係が理想的であれば、このようなディ
スクチェンジャ装置において、ステップ数に対するエレ
ベータの移動量は、直線的になる。ところが、ステッピ
ングモータの１ステップ当たりの回転角度にはバラツキ
がある。つまり、ステッピングモータでは、内部に刻ん
であるモータのステップ数で位置決め精度が決まるが、
内部磁気回路の寸法のバラツキがあると、ディテントト
ルク（コイルオープン時の保持力）がばらつく。また、
多層構造の磁気回路になっていると、進み角の大きさが
偶数ステップと奇数ステップで傾向的な違いとなって現
れる。

【０００８】このようなステッピングモータの１ステッ
プ当たりの回転角度のバラツキにより、ステッピングモ
ータの回転角とステップ数との関係は直線的にはなら
ず、このような１ステップ当たりの回転角度のバラツキ
に起因して誤差が生じ、精度良く位置決めを行うことが
困難になる。

【０００９】したがって、この発明の目的は、ステッピ
ングモータで物体を駆動する場合に、回転角度のバラツ
キにかかわらず、正確に位置制御できるステッピングモ
ータの駆動装置及び方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、ステッピン
グモータと、ステッピングモータにより複数の移動点の
間を移動される物体と、物体を動かすためにステッピン
グモータに対する駆動信号を供給する駆動制御手段とか
らなり、複数の移動点の間の距離をステッピングモータ
の偶数ステップ分に相当する距離に設定し、ステッピン
グモータに偶数ステップ数の駆動信号を与えて物体を移
動点の間で移動させるようにしたステッピングモータの
駆動装置である。

【００１１】この発明は、ステッピングモータにより物
体を複数の移動点の間で動かす際に、複数の移動点の間
の距離をステッピングモータの偶数ステップ分に相当す
る距離に設定し、ステッピングモータに偶数ステップ数
の駆動信号を与えて物体を移動点の間で移動させるよう
にしたステッピングモータの駆動方法である。

【００１２】複数の移動点の間の距離がステッピングモ
ータの偶数ステップ分に相当する距離に設定される。そ
して、ステッピングモータに偶数ステップ数の駆動信号
を与えて、物体を移動点の間で偶数ステップ数だけ移動
させる。ステッピングモータの各ステップ毎の回転角度
のバラツキは、あるステップで回転角度が設計値より大
きくなると、次のステップでは回転角度が設計値より小
さくなり、１ステップ毎に、回転角度が設計値より大き
い、小さいを繰り返す。そして、回転角度が設計値より
大きくなったときの回転角度の設計値からのずれ量と、
回転角度が設計値より小さくなったときの回転角度の設
計値からのずれ量は略一定である。このことから、ステ
ッピングモータを偶数ステップで駆動させれば、物体を
精度良く位置決めさせることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。この発明は、ステッピン
グモータを偶数ステップで駆動することにより、精度良
く位置制御できるようにしたものである。このように、
ステッピングモータを偶数ステップで駆動すると、精度
良く位置制御できることについて以下に説明する。

【００１４】先ず、説明を簡単とするために、図１に示
すように、ステッピングモータ１０１のモータ軸にピニ
オンギア１０２を取り付け、このピニオンギア１０２を
ラック１０３に歯合させ、ステッピングモータ１０１を
回転させ、ステッピングモータ１０１全体をラック１０
３上で水平方向に移動させるようなモデルについて考察
する。そして、このようなステッピングモータ１０１上
に駆動物体１０４があり、この駆動物体１０４をラック
１０３上で水平方向に移動させるようなモデルを考え
る。

【００１５】ステッピングモータ１０１は、１ステップ
数当たりの回転角が決まっている。したがって、１ステ
ップ当たりの回転角にバラツキがなければ、このような
モデルにおいて、ステップ数に対する駆動物体１０４の
位置は、理想的には、直線的に変化する。

【００１６】すなわち、図２は、理想的な状態での各ス
テップに対するステッピングモータ１０１の回転角を示
すものである。図２に示すように、理想的には、ステッ
ピングモータ１０１は、常に１ステップ当たりθだけ回
転角が変化している。そして、この場合、１ステップ当
たり回転角θで、図１における駆動物体１０４が距離ｔ
だけ移動するとした場合、図３に示すように、ステップ
数に対する駆動物体１０４の移動距離は、直線上に変化
していくことになる。

【００１７】つまり、図３に示すように、駆動物体１０
４は、１ステップでは距離ｔだけ移動し、２ステップで
は距離２ｔだけ移動し、３ステップでは距離３ｔだけ移
動していく。

【００１８】このように、理想的には、ステッピングモ
ータ１０１の１ステップ当たりの回転角にはバラツキが
なく、図１に示したようなモデルでは、ステップ数に対
して駆動物体１０４の移動距離は直線的に変化してい
く。このような理想的な状態なら、ステッピングモータ
１０１に移動距離に対応するステップ数のパルスを与え
れば、駆動物体１０４を精度良く移動させることができ
る。

【００１９】ところが、実際には、ステッピングモータ
１０１にはバラツキがあり、上述のような理想的な状態
にならない。つまり、図４は、５つのモータサンプルの
各製品毎のトルクのバラツキを示すものである。ＣＷは
時計方向を示し、ＣＣＷは反時計方向を示す。図４に示
すように、各製品毎に、ディテントトルクのバラツキが
存在している。また、各製品毎のバラツキばかりでな
く、同一のステッピングモータでも、右方向に回転させ
るときと、左方向に回転させるときとでは、ディテント
トルクのバラツキがある。

【００２０】また、ステッピングモータ１０１を回転さ
せるとき、各ステップに対する回転角のバラツキが生じ
る。図５は、２層構造のステッピングモータ１０１にお
けるこのようなバラツキを示すものである。図５におい
て、横軸はステップ数を示し、縦軸は進み角度を示して
いる。

【００２１】図５に示すように、このステッピングモー
タ１０１は、設計値では１ステップ当たり７．５度回転
するとされている。ところが、ステッピングモータ１０
１の１ステップ当たりの回転角度にはバラツキがあり、
実際には、１ステップ当たりの回転角は７．５度にはな
っていない。なお、図１において、実線はステッピング
モータ１０１を時計方向に回転させたときの特性を示
し、破線はステッピングモータ１０１を反時計方向に回
転させたときの特性を示している。

【００２２】なお、ステッピングモータ１０１の回転角
のバラツキの大きさは、コイルの保持電圧の影響を受け
る。すなわち、図６は保持電圧を３Ｖにしたときの特性
を示し、図７は保持電圧を６Ｖにしたときの特性を示し
ている。図６及び図７を比較すれば分かるように、保持
電圧が６Ｖのとき（図７）のバラツキは、保持電圧が３
Ｖのとき（図６）のバラツキに比べて小さい。このこと
から、保持電圧を高くすることにより、ディテントトル
クが向上し、設定値に対するバラツキが少なくなる、と
いうことが言える。

【００２３】本願発明者は、上述のようなステッピング
モータ１０１のバラツキの特性から、ステッピングモー
タ１０１のバラツキの傾向について考察した。その結
果、以下のような傾向が見い出された。

【００２４】すなわち、各ステップ毎の回転角度のバラ
ツキは、ステッピングモータ１０１を時計方向に回転さ
せたときと反時計方向に回転させたときとではその大き
さは異なるが、その傾向は同様である。そして、あるス
テップで回転角度が設計値より大きくなると、次のステ
ップでは回転角度が設計値より小さくなり、１ステップ
毎に、回転角度が設計値より大きい、小さいを繰り返
す。そして、回転角度が設計値より大きくなったときの
回転角度の設計値からのずれ量と、回転角度が設計値よ
り小さくなったときの回転角度の設計値からのずれ量は
略一定である。

【００２５】つまり、図５における実線で示すように、
ステッピングモータを時計方向で回転させたときに、１
ステップ、３ステップ、５ステップ、…では、設計値の
回転角度である７．５度より回転角度が小さくなり、回
転角度は略６度で一定となる。これに対して、ステッピ
ングモータを時計方向で回転させたときに、２ステッ
プ、４ステップ、６ステップ、…では、設計値の回転角
度である７．５度より回転角度が大きくなり、回転角度
は略９度で一定となる。

【００２６】このように、ステッピングモータを時計方
向にステップ数に対する回転角は、１ステップ毎に、略
６度（７．５度−１．５度）、９度（７．５度＋１．５
度）を繰り返す。

【００２７】同様に、ステッピングモータを反時計方向
で回転させたときには、１ステップ、３ステップ、５ス
テップ、…では、設計値の回転角度である７．５度より
回転角度が小さくなり、回転角度は略４．５度から５．
５度の範囲になる。これに対して、ステッピングモータ
を時計方向で回転させたときに、２ステップ、４ステッ
プ、６ステップ、…では、設計値の回転角度である７．
５度より回転角度が大きくなり、回転角度は略１０度か
ら１１度の範囲になる。

【００２８】以上のように、ステッピングモータ１０１
は、１ステップ毎に、回転角度が設計値より大きい、小
さいを繰り返し、回転角度が設計値より大きくなったと
きの回転角度の設計値からのずれ量と、回転角度が設計
値より小さくなったときの回転角度の設計値からのずれ
量は略一定であるという特性がある。

【００２９】ここで、図１のモデルに戻って、実際のス
テッピングモータ１０１を回転させたときの駆動物体１
０４の動きについて考察する。理想的なステッピングモ
ータ１０１であり、１ステップ当たりの回転角が一定な
ら、図３に示したように、ステップ数に対する駆動物体
１０４の移動距離は直線的に変化していくが、実際のス
テッピングモータ１０１では、上述のように、１ステッ
プ毎に、回転角度が設計値より大きい、小さいを繰り返
す。このため、ステップ数に対する駆動物体１０４の移
動距離は、図８に示すように、ジクザグ状に変化してい
くことになる。

【００３０】前述したように、実際のステッピングモー
タ１０１では、１ステップ毎に、回転角度が設計値より
大きい、小さいを繰り返す。いま、ステッピングモータ
１０１の１ステップ当たりの移動量をθとし、ステッピ
ングモータ１０１が１ステップ毎に設計値θより±εだ
けずれが生じるとする。そして、ステッピングモータ１
０１が１ステップ毎に回転すると、駆動物体１０４が設
計値ではｔだけ移動し、ステッピングモータ１０１の回
転角のバラツキにより、１ステップ毎に、移動量が設計
値ｔより±ｅだけ位置ずれを起こすとする。

【００３１】この場合、最初の１ステップでの駆動物体
１０４の移動量は、移動量の設計値ｔと誤差ｅとの和に
なり、ｔ＋ｅとなる。次の２ステップ目の駆動物体１０
４の移動量は、前回のステップでの移動量（ｔ＋ｅ）と
次のステップの移動量（ｔ−ｅ）との和になり、（ｔ＋ｅ）＋（ｔ−ｅ）＝２ｔとなる。更に、次の３ステップ目の駆動物体１０４の移
動量は、２ｔ＋（ｔ＋ｅ）＝３ｔ＋ｅとなる。更に、次の４ステップ目の駆動物体１０４の移
動量は、（３ｔ＋ｅ）＋（ｔ−ｅ）＝４ｔとなる。更に、次の５ステップ目の駆動物体１０４の移
動量は、４ｔ＋（ｔ＋ｅ）＝５ｔ＋ｅとなる。

【００３２】このように、ステッピングモータ１０１で
駆動物体１０４を移動させたとき、ステッピングモータ
１０１を奇数ステップ分移動させるときには誤差ｅが残
るが、偶数ステップ分移動させるときには、誤差ｅがキ
ャンセルされ、誤差ｅが殆ど生じないということが分か
る。このことから、ステピングモータ１０１を常に偶数
ステップで駆動するように制御すれば、常に、高い位置
精度を保てるということになる。

【００３３】ところで、従来では、ステッピングモータ
１０１で駆動物体１０４を移動させる際の駆動物体１０
４の目標位置については考慮されていない。目標位置が
ステッピングモータ１０１を奇数ステップで駆動させる
位置にあれば、奇数ステップでステッピングモータ１０
１を駆動しなければならず、ステッピングモータ１０１
を常に偶数ステップで駆動させることは困難である。

【００３４】そこで、駆動物体１０４の目標位置を予め
ステッピングモータ１０１を偶数ステップで移動させた
ときの位置に置くように設定する。つまり、図１におい
て、ステッピングモータ１０１を偶数ステップで移動さ
せたときに至る位置Ｘ₀、Ｘ₁、Ｘ₂、Ｘ₃、…に、駆
動物体１０４の目標位置を予め設定しておく。

【００３５】このように、駆動物体１０４の目標位置Ｘ
₀、Ｘ₁、Ｘ₂、Ｘ₃、…をステッピングモータ１０１
を偶数ステップで移動させたときに至る位置におくと、
常にステッピングモータ１０１は偶数ステップで制御さ
れるようになる。ステッピングモータ１０１が常に偶数
ステップで駆動されれば、常に、高い位置精度が保てる
ということになる。

【００３６】この発明は、例えば、ＣＤ−ＲＯＭディス
クチェンジャ装置のエレベータを位置制御するのに用い
て好適である。図９はこの発明が適用できるＣＤ−ＲＯ
Ｍディスクチェンジャ装置の構成を示すものである。

【００３７】図９において、１はディスク収納部であ
る。ディスク収納部１の前面には、複数スロット２、
２、２、…が互いに所定の間隔を隔てて上下方向に並ん
で配設される。これらの各スロット２、２、２、…に、
夫々、複数枚のディスクが互いに水平方向に相対向した
状態で収納される。

【００３８】なお、この例では、ディスクとしてはＣＤ
−ＲＯＭが用いられる。ＣＤ−ＲＯＭは、ポリカーボネ
イト樹脂のような光透過性を有する合成樹脂を成形して
形成された剛性を有するディスク基板上に信号記録層を
形成したもので、音楽用のＣＤと同様のディスクに情報
を記録したものである。ＣＤ−ＲＯＭの直径は１２０ｍ
ｍで、その厚みは１．２ｍｍである。各スロット２、
２、２、…は、このようなＣＤ−ＲＯＭが収納可能な容
量が確保されている。

【００３９】ディスク収納部１の前面の両側には、垂直
方向に延びるラック３Ａ及び３Ｂが設けられる。これら
のラック３Ａ、３Ｂは、後に説明するように、エレベー
タ７の歯車８Ａ及び８Ｂと歯合されており、エレベータ
７を移動させるのに用いられる。

【００４０】また、このディスク収納部１の下端に、Ｃ
Ｄ−ＲＯＭドライブ装置５Ａ及び５Ｂが設けられる。Ｃ
Ｄ−ＲＯＭドライブ装置５Ａ及び５Ｂは、ディスク収納
部１に収納されているディスクの再生を行うもので、デ
ィスクにレーザ光を照射して記録信号を読み取る再生回
路や、サーボ回路、信号処理回路等を有している。

【００４１】ＣＤ−ＲＯＭドライブ装置５Ａ及び５Ｂに
は、ディスク装着部６Ａ及び６Ｂが夫々設けられる。こ
のディスク装着部６Ａ及び６Ｂにより、ＣＤ−ＲＯＭド
ライブ装置５Ａ及び５Ｂに対するディスクの装着／取り
出しが行われる。

【００４２】７はエレベータである。エレベータ７は、
ディスク収納部１の前面に沿って上下方向に移動し、デ
ィスク収納部１の所望のスロット２、２、２、…からＣ
Ｄ−ＲＯＭドライブ装置５Ａ及び５Ｂのディスク装着部
６Ａ、６Ｂに、又はＣＤ−ＲＯＭドライブ装置５Ａ及び
５Ｂのディスク装着部６Ａ、６Ｂからディスク収納部１
の所望のスロット２、２、２、…にディスクを搬送する
ものである。

【００４３】エレベータ７には、ディスク収納部１の前
面の両側のラック３Ａ及び３Ｂと対応して、歯車８Ａ及
び８Ｂが設けられる。このエレベータ７の歯車８Ａ及び
８Ｂは、ディスク収納部１のラック３Ａ及び３Ｂに歯合
される。歯車８Ａ及び８Ｂは、エレベータ２に枢支され
ている回転軸９に取り付けられる。

【００４４】また、エレベータ７には、例えば、４相の
ステッピングモータ１１が配設される。ステッピングモ
ータ１１と回転軸９との間に、歯車機構１０が設けられ
る。なお、歯車機構１０は、傘歯車やウォーム・ホイー
ルのようなもので、ステッピングモータ１１の回転をそ
れと直交する回転軸９に伝達するものである。

【００４５】ステッピングモータ１１が回転されると、
歯車機構１０を介して、この回転が回転軸９に伝えられ
る。回転軸９が回転されると、歯車８Ａ及び８Ｂが回転
する。歯車８Ａ及び８Ｂは、ラック３Ａ及び３Ｂに歯合
されている。したがって、ステッピングモータ１１が回
転されると、歯車８Ａ及び８Ｂが回転し、ラック・アン
ド・ピニオン機構により、エレベータ７がディスク収納
部１の前面に沿って上下方向に移動する。

【００４６】なお、図示していないが、エレベータ７が
ディスク収納部１に沿って上下方向に移動可能とするよ
うにガイド機構が設けられている。

【００４７】また、エレベータ７には、ディスク把持機
構１２が設けられる。ディスク把持機構１２は、ガイド
溝１４に沿って移動可能とされる。ディスク把持機構１
２は、２つのアーム１３Ａ及び１３Ｂからなり、アーム
１３Ａ及び１３Ｂによりディスクを挟持して固定する構
造となっている。

【００４８】このように、ディスク収納部１には、複数
枚のディスクが所定の間隔を隔てて上下方向に並んで保
持される。そして、歯車８Ａ及び８Ｂとラック３Ａ及び
３Ｂとのラック・アンド・ピニオン機構により、ステッ
ピングモータ１１が回転されると、エレベータ７がディ
スク収納部１の前面に沿って上下に移動する。

【００４９】ディスク収納部１に収納されているディス
クの中から所望のディスクを選択してＣＤ−ＲＯＭドラ
イブ装置５Ａ、５Ｂに装着する場合には、エレベータ７
が所望のディスクが収納されているスロットの位置に動
かされる。

【００５０】すなわち、図１０〜図１３は、ディスクを
搬送する際のエレベータ７の動きの様子を示すものであ
る。例えば、スロット２ｎにあるディスク２１ｎをＣＤ
−ＲＯＭドライブ装置５Ａに装着する場合、図１０に示
すように、エレベータ７がスロット２ｎの位置に移動さ
れる。そして、ディスク把持機構１２が矢印Ａ方向に移
動され、ディスク把持機構１２により、ディスク２１ｎ
が保持される。

【００５１】それから、図１１に示すように、ディスク
把持機構１２が矢印Ｂ方向に移動され、ディスク把持機
構１２により、ディスク収納部１のスロット２ｎからデ
ィスク２１ｎが引き出され、このディスク２１ｎがエレ
ベータ７上に載置される。

【００５２】それから、図１２に示すように、エレベー
タ７が矢印Ｃ方向に移動され、ＣＤ−ＲＯＭドライブ装
置５Ａのディスク装着部６Ａの位置で停止される。

【００５３】そして、図１３に示すように、ディスク把
持機構１２が矢印Ａ方向に移動され、ディスク把持機構
１２により、ディスク２１ｎがＣＤ−ＲＯＭドライブ装
置５Ａのディスク装着部６Ａから装着される。

【００５４】図１４は、ステッピングモータ１１の制御
回路を示すものである。図１４に示すように、ステッピ
ングモータ１１は、コントローラ３１により制御され
る。すなわち、図１４において、３１はディスクチェン
ジャの全体の動作を制御しているコントローラである。
エレベータ７を駆動する場合には、コントローラ３１か
らエレベータ７の駆動指令が出力される。この駆動指令
がドライバ３２に供給される。

【００５５】ドライバ３２で、コントローラ３１から駆
動命令に応じて、ステッピングモータ１１に対する駆動
信号が形成される。このドライバ３２からの駆動信号が
ステッピングモータ１１に供給される。

【００５６】ステッピングモータ１１の回転は、ＦＧ発
生回路３４により検出される。ＦＧ発生回路３４は、ス
テッピングモータ１１の回転角に対応する信号を発生す
るものである。このＦＧ発生回路３４の出力がコントロ
ーラ３１に供給される。

【００５７】ステッピングモータ１１が回転されると、
これに応じて、エレベータ７が動き、このエレベータ７
の移動量は、ＦＧ発生回路３４から出力により検出され
る。コントローラ３１は、このＦＧ発生回路３４の出力
に基づいて、エレベータ７が所定量移動されたか否かを
判断している。エレベータ７が所定量移動されたことが
検出されると、コントローラ３１からドライバ３２に与
えられる駆動信号が停止される。

【００５８】なお、エレベータ７が停止されたときに
も、ステッピングモータ１１には電源が与えられる。こ
のため、ステッピングモータ１１にトルクが生じる。こ
れにより、エレベータ７が停止された状態でも、エレベ
ータ７はその位置で停止されている。

【００５９】上述のように、このディスクチェンジ装置
では、ステッピングモータ１１が回転されることによ
り、エレベータ７が上下に移動される。図１５は、ステ
ッピングモータ１１のステップ数に対するエレベータ７
の移動量を示すものである。図１５において、破線は偶
数ステップで移動させたときのステップ数に対するエレ
ベータの移動量を示している。図１５からも分かるよう
に、エレベータ７を偶数ステップで移動させると、ステ
ップ数に対するエレベータ７の移動量が直線的になり、
位置決め精度が向上される。

【００６０】そこで、この発明が適用されたディスクチ
ェンジャ装置では、図１６に示すように、ディスク収納
部１の各スロット２、２、…間の距離Ｌ₁、ＣＤ−ＲＯ
Ｍドライブ装置５Ａ、５Ｂのディスク装着部６Ａ、６Ｂ
間の距離Ｌ₂、ディスク収納部１の各スロット２、２、
…と、ＣＤ−ＲＯＭドライブ装置５Ａ、５Ｂのディスク
装着部６Ａ、６Ｂ間の距離Ｌ₃、Ｌ₄が、全て、ステッ
ピングモータ１１の偶数ステップ分の距離となるように
設定されている。例えば、ディスク収納部１の各スロッ
ト２、２、…間の距離Ｌ₁は、ステッピングモータ１１
の６ステップ分に相当する距離に設定されている。

【００６１】このように、エレベータ７がディスク収納
部１の各スロット２、２、…及びＣＤ−ＲＯＭドライブ
装置５Ａ、５Ｂのディスク装着部６Ａ、６Ｂの間を移動
するときの距離は、全て、ステッピングモータ１１の偶
数ステップ分の距離となっている。このため、エレベー
タ７を目標位置に移動させる際の制御は、図１７に示す
ようになる。

【００６２】図１７において、エレベータ７を目標位置
に移動させる場合には、コントローラ３１からの駆動指
令により、ドライバ３２からステッピングモータ１１に
２ｎ（ｎは整数）ステップ数のパルスが駆動信号として
与えられる（ステップＳ１）。この駆動信号により、ス
テッピングモータ１１が偶数ステップ数分回転され、こ
れにより、エベータ７が移動される。

【００６３】ＦＧ発生回路３４の出力から、ステッピン
グモータ１１の回転角が検出される。このＦＧ発生回路
３４の出力から、エレベータ７が所定の位置まで達した
か否かが判断され（ステップＳ２）、エレベータ７が所
定の位置まで達するまで、ステッピングモータ１１の駆
動が続けられる。エレベータ７が所定の位置に達した
ら、駆動信号が止められる（ステップＳ３）。

【００６４】このように、エレベータ７がディスク収納
部１の各スロット２、２、…及びＣＤ−ＲＯＭドライブ
装置５Ａ、５Ｂのディスク装着部６Ａ、６Ｂの間を移動
するときの距離は、全て、ステッピングモータ１１の偶
数ステップ分の距離となっているため、エレベータ７を
目標位置に移動させる際の制御において、ステッピング
モータ１１は常に偶数ステップで制御される。このた
め、エレベータ７を高い精度で位置制御させることがで
きる。

【００６５】但し、実際には、ディスク把持機構１２の
取り付け誤差、スロット２、２、…間の位置ずれ等、設
計上の公差を含めて、エレベータ７の原点からのオフセ
ット量（初期状態での原点からの位置ずれ）が生じる。
したがって、このオフセット量を加味しなければならな
い。

【００６６】このオフセット量がステッピングモータ１
１の偶数ステップ分になっていれば、結局、エレベータ
７を目標位置に移動させる際の制御においてステッピン
グモータ１１は常に偶数ステップで制御されるため、問
題はない。ところが、このオフセット量がスピンドルモ
ータ１１の奇数ステップ分になっていることがある場
合、偶数ステップでエレベータ７を位置制御できなくな
る。例えば、オフセット量が＋１（上方向に１ステップ
ずれている）の場合には、例えば、原点から３６ステッ
プで移動できるように設定されていた目標位置への移動
ステップが（３６−１＝３５）ステップとなり、偶数ス
テップで移動できなくなる。

【００６７】そこで、オフセット量が奇数ステップに相
当する場合、エレベータ７を移動させる際の原点は、実
際の原点よりも奇数ステップ下側又は上側にあるように
制御する。例えば、オフセット量が＋１の場合には、原
点から３６ステップで移動できるように設定されていた
目標位置への移動ステップは、３５ステップになる。こ
の場合には、エレベータ７を移動させる際の原点は、コ
ントローラ３１では、実際の原点よりも１ステップ下側
になるように設定する。このようにすると、コントロー
ラ３１では、（３５＋１＝３６）ステップで移動させる
ことになり、エレベータ７を偶数ステップで移動させる
ことができる。

【００６８】このように、この発明が適用されたディス
クチェンジャ装置では、エレベータ７がステッピングモ
ータ１１で移動され、移動目標となるエレベータ７がデ
ィスク収納部１の各スロット２、２、…及びＣＤ−ＲＯ
Ｍドライブ装置５Ａ、５Ｂのディスク装着部６Ａ、６Ｂ
の間の距離が全てステッピングモータ１１の偶数ステッ
プ分の距離となっている。このため、ステッピングモー
タ１１を常に偶数ステップで制御することが可能とな
り、エレベータ７の位置決め精度を向上させることがで
きる。

【００６９】なお、この発明は、このようなディスクチ
ェンジャ装置に限らず、例えば、プリンタ装置や、ディ
スクドライブ装置等、ステッピングモータで物体を駆動
させるような装置において広く利用することが可能であ
る。

【００７０】

【発明の効果】この発明によれば、複数の移動点の間の
距離がステッピングモータの偶数ステップ分に相当する
距離に設定される。そして、ステッピングモータが偶数
ステップ数で駆動される。ステッピングモータの各ステ
ップ毎の回転角度のバラツキは、あるステップで回転角
度が設計値より大きくなると、次のステップでは回転角
度が設計値より小さくなり、１ステップ毎に、回転角度
が設計値より大きい、小さいを繰り返す。そして、回転
角度が設計値より大きくなったときの回転角度の設計値
からのずれ量と、回転角度が設計値より小さくなったと
きの回転角度の設計値からのずれ量は略一定である。こ
のことから、ステッピングモータを偶数ステップで駆動
させれば、物体を精度良く位置決めさせることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の原理を説明するためのモデルを示す
側面図である。

【図２】この発明の原理を説明するためのグラフであ
る。

【図３】この発明の原理を説明するためのグラフであ
る。

【図４】ステッピングモータのトルクのバラツキを示す
略線図である。

【図５】ステッピングモータのステップ毎の角度のバラ
ツキを示すグラフである。

【図６】ステッピングモータのステップ毎の角度のバラ
ツキを示すグラフである。

【図７】ステッピングモータのステップ毎の角度のバラ
ツキを示すグラフである。

【図８】この発明の原理を説明するためのグラフであ
る。

【図９】この発明が適用できるディスクチェンジャ装置
の一例の斜視図である。

【図１０】この発明が適用できるディスクチェンジャ装
置の一例の説明に用いる側面図である。

【図１１】この発明が適用できるディスクチェンジャ装
置の一例の説明に用いる側面図である。

【図１２】この発明が適用できるディスクチェンジャ装
置の一例の説明に用いる側面図である。

【図１３】この発明が適用できるディスクチェンジャ装
置の一例の説明に用いる側面図である。

【図１４】この発明が適用できるディスクチェンジャ装
置におけるモータドライブ回路の一例の説明に用いるブ
ロック図である。

【図１５】この発明が適用できるディスクチェンジャ装
置におけるモータドライブ回路の一例の説明に用いるグ
ラフである。

【図１６】この発明が適用できるディスクチェンジャ装
置の一例におけるディスク収納部の間隔の説明に用いる
側面図である。

【図１７】この発明が適用できるディスクチェンジャ装
置におけるモータドライブ回路の説明に用いるフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１・・・ディスク収納部、２・・・スロット、５Ａ、５
Ｂ・・・ＣＤ−ＲＯＭドライブ装置、１１・・・ステッ
ピングモータ、１０１・・・ステッピングモータ、１０
２・・・ピニオンギア、１０３・・・ラック、１０４・
・・駆動物体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者入部正継東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ステッピングモータと、上記ステッピングモータにより複数の移動点の間を移動
される物体と、上記物体を動かすために上記ステッピングモータに対す
る駆動信号を供給する駆動制御手段とからなり、上記複数の移動点の間の距離を上記ステッピングモータ
の偶数ステップ分に相当する距離に設定し、上記ステッピングモータに偶数ステップ数の駆動信号を
与えて上記物体を上記移動点の間で移動させるようにし
たステッピングモータの駆動装置。
【請求項２】ステッピングモータにより物体を複数の
移動点の間で動かす際に、上記複数の移動点の間の距離を上記ステッピングモータ
の偶数ステップ分に相当する距離に設定し、上記ステッピングモータに偶数ステップ数の駆動信号を
与えて上記物体を上記移動点の間で移動させるようにし
たステッピングモータの駆動方法。