JPS6020799A - パルスモ−タの駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は／？ルスモータの駆動方法に関し、特に、基本
クロック（パルス信号）に基すいて複数個の励磁相を゛
順次励磁して回転子を駆動するノ臂ルスモークの駆動方
法の改良に関する。

従来技術 この種のパルスモータは例えばプリンターのキャリジ駆
動用モータなどとして広く使用され、最近のコンピュー
タなど電子機器の性能向上に件ない高速化の要請が高ま
っている。これと同時に、パルスモータの小型化及び製
造原価の低減も強く要請“されている。

しかして、従来のパルスモータにあっては運転中供給電
源を常時ＯＮにし、連続的に駆動電流を供給していたの
で、高速印字などの高速運転を長時間連続的に行う場合
、パルスモータの温度が上昇してモータの出力が減少し
たシ、更には内部温度の上昇によりｍ子回路の素子が損
傷を受けるという欠点があった。

このような不具合を解消する従来方法としてはパルスモ
ータへの電流を制限して速度をおさえるか、或いはトル
クが大きい大型のモータを使うかのいずれかの方法によ
シ対処せざるを得なかった。

従って、従来技術では、パルスモータの高速化と同時に
小型化及び製造原価低減の要請に答えることができなか
った。

目的 本発明は、このような従来技術に鑑みなされたものであ
シ、小型で且つ安価なモータであっても高速印字等の高
速運転が可能なパルスモータ夕の駆動方法を提供するこ
とを目的とする。

本発明の特徴は、Ａ’ルスモータの温度を検出しこの温
度が設定値を超えた時基本クロックの周期を増大させる
とともに該周期内に供給電源をＯＦＦにする期間を設け
ることによシ上記目的を達成することである。

実施例の説明 以下第１図〜第３図を参照して本発明によるノ々ルスモ
ータの駆動方法を具体的に説明する。

第１図は本発明の駆動方法を実施した／ｅルスモークの
構成を例示する図である。

第１図において、コントローラ１からの制御信号により
ラッチ回路２が制御され、このう、子回路からは複数個
（図示の例では４個）の励磁相３Ａ、３Ｂ、３Ｃ及び３
Ｄの励磁時期を順次切換えるための相信号φ□、φ２、
φ３及びφ４が所定のモードで出力される。これらの相
信号は各励磁相３Ａ〜３Ｄの切換えを指示する信号であ
シ、これらをドライバー４Ａ、４Ｂ、　４ｃ及び４Ｄに
伝達することによシ、夫＾の相に対応した電磁石（前記
各励磁相３Ａ〜３’Ｄ）が一定の順序で励磁され、これ
らが形成する磁界の変化によって回転子が駆動される。

各励磁相３Ａ〜３Ｄを形成する電磁石への電流の供給は
、供給電源５から電源のＯＮ・ＯＦＦスイッチ６及び電
流制御用の抵抗Ｒ１及びＲ２を通して行われる。尚、図
示の例では、前記電源のＯＮ　−ＯＦＦスイッチ６はト
ランジスターで構成されている。

又、前記電源制御用の抵抗Ｒ１及びＲ２は時定数を小さ
くして・マルスモータの立上ル特性を向上させるための
ものである。

前記複数個（図示の場合４個）の励磁相３八〜３Ｄを構
成する各電磁石は回転子（図示せず）の外周を取シ巻く
円周上に等ピッチ間隔で配列され、それらの励磁時期を
一定方向（回転子の回転方向）に順次切換えて回転磁界
を形成し、その電磁力によシ回転子を回転駆動するよう
構成されている。

／４’ルスモータに接する位ＲＫ　ハ該ｚ！　ルｘ　モ
ー　タの温度を検出するためのサーミスタ等の温度検出
器７が設けられ、その検出信号はアンプ８を通して前記
コントローラ１へ入力される。

コントローラ１からはパルスモータ駆動電流の供給時期
を制御するための信号Ｈが出力され、この信号はドライ
バー９を介して前記電源のＯＮ−ＯＦＦスイッチ６に伝
達される。即ち、トランジスタ等で構成されるスイッチ
６はコントローラ１からの信号１１によってそのＯＮ・
ＯＦＦを制御され、供給電源５からのパルスモータ駆動
電流のＯＮ・ＯＦＦが制御される。

前記コントローラ１の内部又はこれに接続してパルスゼ
ネレータ１０が設けられ、これによって前記各励磁相３
八〜３Ｄの励磁速度を規１ｉｉ１ｊするだめのノ９ルス
信号即ち基本クロックＰ１、Ｐ２が出力される。

しかして、第１図に示した・マルスモータにあっては、
パルスモータの温度（前記温度検出器７によって検出さ
れる温度）が設定値以下の場合には、基本クロックＰ１
が出力され、この基本クロックに基いて各励磁相３Ａ〜
３Ｄが順次励磁される。

又、この場合には前記供給電源のＯＮ　−ＯＦＦ制御信
号信号１の状態にされ、従ってスイッチ６は常時ＯＮの
状態にされパルスモータ駆動電流は連続的に供給される
。

一方、ノ４ルスモータの温度が設定値を超えた時Ｋｉｄ
、前記パルスゼネレータ１ｏがらは前記基本クロックＰ
１よシも大きい（長い）周期の基本クロックＰ２が出力
される。これと同時に、コントローラ１からは基本クロ
ックの各周期内において前記制御信号Ｈが出力され、ス
イッチ６を０Ｎ１０ＦＦ制御する。即ち、パルスモータ
の温度が設定値を超えた時には、基本クロックの周期を
増大させて回転速度を減速するとともに該周期内に供給
電源をＯＦＦにする期間を設けるようになっている。

以下第２図及び第３図を参照して第１図のパルスモータ
の駆動方法を運転タイムチャートに基いて説明する。尚
、第２図及び第３図の横軸は夫々同じスケールで時間を
表示しておシ、間隔が大きい程時間が大きいことを示す
。

通常運転即ちノ９ルスモータの温度が設定値以下の場合
には、前記パルスゼネレータ１０がラバ周期ｔ１の基本
クロックＰｌが出方され、供給電源のＯＮ・ＯＦＦＦＦ
制御信号量にＯＮの状態であり、従ってパルスモータ駆
動電源は連続的に常時供給される。又、各励磁相３Ａ〜
３Ｄの励磁を切換えるための相信号φ１〜φ４は夫々２
周期（時間２ｔ１）ごとに０Ｎ−ＯＦＦされ、図示のよ
うなシーケンスで切換えられる。第２図からも明らかな
如く、本実施例では隣接する２つの励磁相が常にＯＮと
なる状態で切換えられる。この運転タイムチャートから
も明らかな如く、前記パルスゼネレータ１ｏからの基本
クロックの周期（第２図の場合ｔ１　）の大きさはパル
スモータの回転速度に直接関係するものであｐ、周期が
小さい程回転速度が早く、周期が大きい程回転速度が遅
くなる。

・やルスモータの温度（温度検出器７によって検出され
る）が設定値を超えた場合には、第３図に示す如く、前
記ノ＋ルスゼネレータ１ｏがらは前記１、よシも大きな
周期ｔ２を有する基本クロックＰ２が出力される。従っ
て、温度が上昇した場合にはノ４ルスモータの回転速度
は周期が増大した分だけこれに反比例して低下する。こ
れと同時に、コントローラ１からは供給電源の０Ｎ−Ｏ
ＦＦＦＦ制御信号量力され、各周期ｔ２内の一定期間供
給電源をＯＦＦにする。このＯＦＦにする期間は、例え
ば周期の増大分即ち１２−１１又はこれに近い期間に設
定し、各基本クロックの周期内における駆動電流供給期
間を第２図の場合と概略同程度にされる。

この駆動電流供給期間をあまシ小さくするとパルスモー
タの運転が不能になるが、この期間はパルスモータ運転
可能な範囲であれば自由に設定することができる。又、
前記各励磁相３Ａ〜３Ｄの励磁時期及び順序を制御する
相信号φ！〜φ４は第２図の場合と同様２周期ごとに同
様のシーケンスで切換えられる。従って、各励磁相の励
磁期間及びＯＦＦの期間も周期が増大した分長くなシ、
パルスモータの回転速度がその分小さくなっている。

温度が設定値以下の場合即ち通常運転においては第２図
に示すごと〈従来方法と同様常時駆動電流を供給しなが
ら比較的小さな基本クロックの周期（１１）に基いて高
速運転することができる。

従って、これをプリンターのキャリジ駆動モータとして
使用する場合には高速印字を行うことができる。もしこ
の高速印字を長時間連続して行いパルスモータの温度が
設定値以上に上昇した場合には第３図に示す如く一時的
に基本クロックの周期を増大させるとともに該周期内に
供給電源をＯＦＦにする期間を設け、これによって温度
上昇を防ぐか或いは温度低下を図ることができる。第３
図の運転により温度が設定値以下に低下した場合には再
び第２図の状態に切換わシ、高速運転（例えば１（１速
印字）を再開することができる。

以上説明した実施例によれば、パルスモータの温度が上
昇した場合には、一時的にモータ回転速度を低下させる
とともに供給電源をＯＦＦにする期間を設けたので、高
速運転を連続的に行う場合でも自動的にモータの温度上
昇をおさえることができ、モータの出力低下や内部温度
上昇による各素子の損傷といった不測の事故を効果的に
防止することができる。こうして、小型で且つ安価なパ
ルスモータであっても高速印字などの高速運転を安全に
且つ自動的に行いうるパルスモータの駆動方法が得られ
る。

尚、以上の実施例では１つの設定温度を境にして第２図
及び第３図に示すような通常時及び温度上昇時の２段階
に切換える場合を説明したが、これは設定温度を段階的
に２つ以上設け、温度上昇時の運転切換えを２段以上に
することもできる。

この場合忙は前記コントローラ１と前記アンプ８との間
にＡ／Ｄ変換器を設ける必要がある。

更に、第２図及び第３図においては同時に２個の励磁相
Ｑ　ＯＮにしながら順次切換えるシーケンス態様を示し
たが、これは励磁相を１つずつＯＮにしたシ、ある周期
においては１つの励磁相をＯＮにし次の周期においては
２つの励磁相をＯＮにし、更に次の周期においては再び
１つの励磁相のみをＯＮにするというように交互に１つ
又は２つの励磁相を励磁することをくシ返すようなシー
ケンスにしたり、その他各種の態様でシーケンス制御す
ることもできる。

更に、第３図に示す如く設定値以上の温度で運転する場
合の供給電源のＯＮ・ＯＦＦ制御信号信号ＯＦＦ時間は
、第３図の場合では各周期ｔ２の最後の部分に設けたが
、この時期は当該周期内の任意の位置に設けることがで
きる。又、この制御信号ＨのＯＦＦ時間の数も第３図に
示すような１個に限らず、周期ｔ２内に２箇所以上設け
、ることもできる。

効果 以上の説明から明らかな如く、本発明によれば小型でし
かも安価なパルスモータにおいても高速運転が可能なパ
ルスモータの駆動方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のパルスモータの駆動方法を実施したノ
やルスモータの摘成を例示する説明図、第２図は通常時
（設定値温度以下）における第１図のパルスモータの運
転モードを例示するタイムチャート、第３図は温度上昇
時における第１図のノ４ルスモータの運転モードを例示
するタイムチャートである。 ■・・・コントローラ、２・・・ラッチ回路、３Ａ。 ３Ｂ、３Ｃ，３Ｄ・・・励磁相、５・・・供給電源、６
・・・スイッチング素子（トランジスタ）、７・・・温
度検出器、１０・・・パルスゼネレータ、Ｐｌ・・・通
常運転時の基本タロツク、−Ｐｌ・・・温度上昇時の基
本クロック、ｔｌ・・・通常運転時の基本クロック周期
、ｔ２・・・温度上昇時の基本りａ、り周期、φ１〜φ
４・・・励磁相切換え用の相信号、Ｈ・・・供給電源の
ＯＮ・ＯＦＦ制御信号。 第１図 ）Ｄ 餉　２　図 第３図 φ４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）基本クロックに基いて複数個の励磁相を順次励磁
   して回転子を駆動するパルスモータの駆動方法であって
   、ノヤルスモータの温度を検出し、この温度が設定値を
   超えたとき基本りａ、りの周期を増大させるとともに該
   周期内に供給電源をＯＦＦにする期間を設けることを特
   徴とする方法。