JPS6277095A - パルスモ−タ制御装置 - 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】 ［産業−にの利用分野］ この発明は、パルスモータの制御方式に関し、さらに詳
しくは、周囲温度の変動に対してパルスモータの作動を
安定化するための制御方式に関する。

［従来の技術］ 例えばＯＣＲ（光学式文字読取り装置）のシート送り機
構では、シートを安定に定速走行させることができれば
十分であり、ある程度の走行距離の変動は許容できる。

そこで、そのシート送り機構の送り用パルスモータは、
開ループ制御により駆動されている。そして、そのパル
スモータの駆動周波数の立ち上げカーブは、周囲温度に
関係なく、一定となっている。

［解決しようとする問題点コ さて、そのような従来のパルスモータの制御方式におい
ては、周囲ｔ！＋λ度の変動によって、パルスモータの
動作が不安定になりやすいという問題があった。一般的
に、周囲温度がドがると、回転部分の負イ１：Ｉが大き
くなったり、伝動部祠のばね定数が人き（変化し、パル
スモータの立ち一１ユげ時における速度振動の振幅およ
び収束時間が増加し、またパルスモータの脱１個が起こ
りやすかった。

［発明の［１的コ この発明の目的は、ｌｊｌ述のような周囲調度の変動に
対してパルスモータの動作を安定化したパルスモータ制
御方式を提供することにある。

［問題点を解決するための手段コ この目的を達成するために、この発明によれば、周囲１
μ度に応じてパルスモータの駆動周波数のＳ＋Ｃち−ｌ
−げカーブが切り１負えられる。

［作用コ １）？Ｉ述のように、パルスモータの立ち−にげ時の振
動特性は、周囲ｒＱ度によって変化するが、後記実施例
に関連して詳細に説明するように、パルスモータの駆動
周波数の立ち上げカーブにも依存する。

したがって、駆動周波数の立ち上げカーブを周囲温度に
関連して予め適切に決定しておき、ｌｌ’ｌ述のように
周囲温度に応じて駆動周波数の＼ｌち上げカーブを適切
に切り換えれば、パルスモータの立ち１−げ時の振動を
抑制して収束時間を短縮し、また税調を防止できる。

［実施例］ 以−ド、図面を参照し、この発明の一実施例について説
明する。

第１図は、この発明によるパルスモータ制御方式の概略
ブロック図である。この図において、１０は前述のよう
なＯＣＲのシート送り機構のパルスモータである。１２
はＲＯＭ（リード−オンリ・メモリ）であり、パルスモ
ータ１０の駆動周波数カーブの情報が格納されている。

この実施例にあっては、常温を含む第１の温度範囲に適
用される第１の駆動周波数カーブの情報さ、第１の温度
範囲の下限温度より低い第２の温度範囲に適用される第
２の駆動周波数カーブの情報とが、ＲＯＭ１２１−の異
なったアドレス空間Ａ１．Ａ２にそれぞれ格納されてい
る。本実施例では、ＲＯＭ１２の各アドレス空間Ａｌ、
Ａ２は、それぞれ独立したＲＯＭ素ｒから構成されてい
る。

ＲＯＭ１２の出力情報（デジタル信−す）は、デジタル
／アナログ変換器１４によりアナログ電圧信′−すに変
換され、このアナログ電圧信号は電１■−制御発振器１
６に制御電圧として入力される。この電圧制御発振器１
６の発振周波数は、その制御電圧に従って変化し、その
出力パルスはデユーティ制御回路１８によって５０％デ
ユーティの駆動パルスに整形されてから、パルスモータ
１０に与えられる。

２０は一定周期のクロックパルスＣＬＫによってカウン
トアツプされ、リセットパルスＲ８Ｔによりリセットさ
れるカウンタである。このカウンタ２０の出力上弓°は
ＲＯＭ１２を構成している各ＲＯＭ素子（ＡＩ、Ａ２）
のアドレス入力に与えられる。２２は周囲温度をサーミ
スタなどの温度検出素子によって検出し、周囲温度が前
記第２の４度範囲内の場合に検出信号をオンする温度検
出器である。このｉＡＬＡ１用器２２の検出信号は、一
方のＲＯＭ素子（Ａ２）のチップイネーブル入力に与え
られ、またインバータ２４によって反転されてから他方
のＲＯＭ素子（Ａ１）のチップイネーブル人力にりえら
れる。

第２図（ａ）および（ｂ）に、ＲＯＭ１２に格納されて
いる各駆動周波数カーブと、それに対するパルスモータ
１０の速度応答がそれぞれ示されている。ただし、時間
軸は部分的に伸縮されている。以下、この図を参照しな
がら、本実施例の動作を説明する。

周囲温度が第１の温度範囲の場合、温度検出器２２の検
出信号はオフしており、ＲＯＭ１２のアドレス空間Ａ１
側のＲＯＭ素子だけがアクセス可能となる。リセットパ
ルスＲ８Ｔによってカウンタ２０がリセットされた後、
クロックパルスＣＬＫが人力されてカウンタ２０のカウ
ントアツプが始まり、ＲＯＭ１２のアドレス空間Ａ１か
ら第２図（ａ）に示す駆動周波数カーブＬ１の情報が順
次読み出され、その情報に対応した周波数の駆動パルス
がパルスモータ１０に供給される。

この実施例においては、この駆動周波数カーブＬ１は、
−・定勾配で立ちＩ−げられ、最高周波ＶｉＦｍに達す
ると（立ちｌ−げ時間は例えば３０ミリ秒程度）、一定
時間だけ最高周波数Ｆｍに維持される。パルスモータ１
０の速度は駆動パルスの周波数にほぼ追従して変化し、
その速度応答はカーブＲ１のようになる。この速度応答
カーブに見られるように、パルスモータ１０が最高速度
Ｖｍに立−ち上げられた直後に、ある周波数で速度が振
動する。この振動の振幅や周波数は、パルスモータ１０
の負荷の特性によってほぼ決定される。

ＯＣＲのシート送り機構のパルスモータなどの場合、第
１の温度範囲内であれば、このような振動の振幅を比較
的小さくし、比較的短時間に振動を収束させるように駆
動周波数カーブの立ち上げ勾配等を決定できる。したが
って、パルスモータ１０の立ち」二げから短時間の内に
シート送り速度を安定化できるとともに、パルスモータ
１０の脱調も防出できる。

一方、周囲メム＾度が第２のｌＱ度範囲（例えば０°Ｃ
）まで下がった場合、温度検出４２２の検出信号がオン
するため、ＲＯＭ１２のアドレス空間Ａ２側のＲＯＭ素
子だけがアクセス可能となる。リセットパルスＲ３Ｔに
よってカウンタ２０がリセットされた後、クロックパル
スＣＬＫが入力されてカウンタ２０のカウントアンプが
始まり、ＲＯＭＩ２のアドレス空間Ａ２から第２図（ｂ
）に示す駆動周波数カーブＬ２の情報が順次読み出され
、その情報に対応した周波数の駆動パルスがパルスモー
タ１０に供給される。

この実施例においては、この駆動周波数カーブＬ２は、
最高周波数Ｆｍの９０％の速度まで一定勾配で立ち上げ
られ、それから一定時間Ｔ１だけその速度に維持され、
その後、再び一定勾配で最高周波数Ｆｍまで立ち上げら
れ、以後最高周波数に一定時間保持される。

ここで、立ち上げカーブの前半部によって、パルスモー
タ１０はカーブＲ２ａに示すような速度振動を生じる。

この振動は、第１の２１１度範囲の場合に比べ周期が短
く（例えば数ミリ秒）、振幅が大きい。このような速度
振動は、それを抑制しないとかなり長い時間連続し、場
合によってはパルスモータ１０の税調が起こる。

しかし、Ｉ２のようなｑち−にげカーブとすると、パル
スモータ１０はカーブＲ２ｂのような速度振動も生じる
。この速度振動Ｒ２ｂは、速度振動Ｒ２ａと周期および
振幅（これらはパルスモータ１０の負荷によって決まる
）はほぼ同一であるが、位相はほぼ１８０度ずれている
。換言すれば、時ＩｊｌＴ１などを振動周期に対して適
切に選定することにより（例えば振動周期の数分の１）
、そのような逆位相の二つの速度振動成分を生じさせる
。

その結果、逆位相の二つの速度振動成分が相殺し合って
、パルスモータ１０の応答はカーブＲ２のようになり、
その振動振幅が大幅に減少して収束時間が短縮し、パル
スモータ１０の税調を防電するための電圧マージンが増
加し税調が起こりにくくなる。一般に、第１の温度範囲
の場合と同様に立ち上げたときよりも、電圧マージンを
１０％程度改迎できる。

ここまで、パルスモータ１０のＸ７．ち１−げに注［１
して説明した。パルスモータ１０の＼ｙちドげについて
は、いずれの温度範囲の場合も同様であり、駆動周波数
カーブおよびパルスモータ１０の応答は第２図の（ａ）
および（ｂ）に示す通りである。

以」―、一実施例について説明したが、この発明はそれ
だけに限定されるものではなく、適宜変形して実施し得
るものである。

例えば、前記実施例においては、駆動周波数カーブ全体
の情報をＲＯＭ１２に格納したが、その立ち上げ部と立
ち下げ都の情報だけをＲＯＭ１２に格納し、最高周波数
情報を別途保持し、定速期間にはカウンタ２０のカウン
トアツプを停車し、その間は別途保持された最高周波数
情報をデジタル／アナログ変換器１４に入力させるよう
にしてもよい。

駆動周波数カーブを３種類以」二容易し、周囲？！ｌＡ
度に応じて切り換えるようにしてもよい。

ＲＡＭまたはＥＰＲＯＭなどの−１１き換え可能なメモ
リに、駆動周波数カーブ情報を記憶させてもよい。

駆動周波数カーブの形は１）ＩＩ記のものに限らない。

また、この発明は、ＯＣＲのシート送り機構のパルスモ
ータ以外の用途に用いられるパルスモータの制御にも同
様に適用し得る。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、周囲温度に応
じてパルスモータの駆動周波数の立ち上げカーブが切り
換えられため、周囲温度の変動に拘わらず、パルスモー
タを安定に動作させ、そのｑち上げ時の振動収束時間を
短縮できるなどの効果を達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるパルスモータ制御方式の概略ブ
ロック図、第２図（ａ）および（ｂ）はそれぞれソ４な
った１１町度範囲における駆動周波数カーブおよびパル
スモータの応答などを示すグラフである。 １０・・・パルスモータ、１２・・・ＲＯＭ１１４・・
・デジタル／アナログ変換Ｒ：ｓ１１８・・・電圧制御
発振器、２０・・・カウンタ、２２・・・温度検出Ｚ＋
、Ｌｌ、Ｌ２・・・駆動周波数カーブ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）周囲温度に応じてパルスモータの駆動周波数の立
   ち上げカーブが切り換えられることを特徴とするパルス
   モータ制御方式。
2. （２）低温時の駆動周波数の立ち上げカーブは、パルス
   モータにほぼ逆位相の二つの速度振動成分を生じさせる
   ようなカーブであることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のパルスモータ制御方式。
3. （３）低温時においては、駆動周波数は最高周波数より
   低い所定周波数まで立ち上げられてから所定時間だけそ
   の周波数に維持された後、前記最高周波数まで立ち上げ
   られることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のパ
   ルスモータ制御方式。
4. （４）駆動周波数はメモリの出力情報によって決定され
   、このメモリには複数種類の駆動周波数カーブが異なっ
   たアドレス空間に格納されており、周囲温度の検出器か
   らの出力信号に応じて前記メモリの読み出しアドレス範
   囲が切り換えられることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項ないし第３項のいずれか１項に記載のパルスモータ
   制御方式。