JPS63194598A - ステッピングモータの微小角駆動回路 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はステッピングモータの移動角を従来にも増して
微小に分割して駆動させる事により、その回転運動及び
停止精度を高めたステッピングモータの駆動方式とその
駆動回路の改良に関する。

（従来の技術） ステッピングモータはパルスモータあるいは階動電動機
とも称され、入カバルスに対応してステラ・プ駆動され
るものであり、２相〜多相式のものなど各種のものが実
用に供されている。５相ステツピングモータを例にとっ
てみれば、従来の駆動方式として１パルスで０．７２’
　Ｘは０．３６’で駆動されているものであるが、移動
角が■であって回転が円滑でないという欠点やドライブ
周波数との間に機械的な共振点があり、この周波数にお
いては駆動出来ないという現争が生ずるというような欠
点があった。そこで、これらステッピングモータに特有
な欠点を克服するためにモータコイル（＾）（ｎ）・・
・の電流制御を行い、合成トルクベクトルの方向を徐々
に変化させる事により、０．７２°を１０分割あるいは
２０分割して１パルスで０．０７２°又は０．０１６゜
等の移動角でステップ駆動させる駆動方式が望まれてい
た。この要望に対して、従来は、第１図に示すように１
つのモータコイル（＾）（Ｂ）・・・に対して４個の出
力素子（Ｔｒｔ）（Ｔｒｚ）（Ｔｒｔ）（Ｔｒ４）−を
ブリッジに組み、−＋−Ｖの電圧をモータコイル（＾）
（Ｂ）・・・に与える事により駆動電流をモータコイル
（＾）（Ｂ）・・・に流し、このモータコイル（＾）（
Ｂ）・・・に流れた駆動電流を相電流検出用センス抵抗
（Ｒ１）・・・でモータコイル（＾）（＋１）・・・毎
に各々検出し、モータコイル（＾）（１））・・・毎に
出力素子（Ｔ「）を独立してスイッチング制御し、（Ｅ
→０→ト〕）と言うようにトルクベクトルを徐々に変化
させて微小角駆動を行う（即ち、５相パルスモータであ
れば、５つのモータコイル（＾）（Ｂ）　（Ｃ）　（Ｄ
）　（Ｅ）の駆動電流を５つのモータコイル制御回路（
Ｍｌ）〜（Ｍ、）が各々電流制御し、各々の出力素子（
Ｔｒ、）〜（Ｔｒｔ。）を適宜スイッチング制御して、
モータコイル電流をコントロールする。）という方法を
採っていた。（第２図） （発明が解決使用とする問題点） 処が、この方式では、 ■　各相に４個の出力素子（Ｔｒ、）（Ｔｒｚ）（Ｔｒ
ｔ）（’ｒｒ−）・・・をブリ・ソジに組み、各相毎に
駆動電流を検出してコントロールしているため、ｎ相ス
テッピングモータではモータコイル制御回路（Ｍ）がｎ
個（換言すれば、出力素子（Ｔｒ）が４ｎ個（５相パル
スモータでは２０個）、検出回路がｎ個（５相パルスモ
ータでは５個））必要となって回路全体が繁雑になり、
コストアップの原因となるものであり、■　十Ｖの電圧
を各相毎に制御しているために最低でもｎ個の出力素子
（Ｔｒ）をスイッチング制御しており　（換言すれば、
（ｎ−１）個の出力素子（Ｔｒ）で定格電流のスイッチ
ング制御をなし、残りの１個の出力素子（Ｔｒ）で微小
角駆動電流のスイッチング制御をなす、）、その結果ｎ
個の出力素子（Ｔｒ）の発熱による電力損失やスイッチ
ングノイズが発生すると言う欠点があり、 ■　更に、十■の電圧を各相毎にスイッチング制御して
いるためにモーターコイル（＾）（Ｂ）・・・に流れる
定格電流と微小角駆動電流に電流リップルが生じ、その
結果、停止時に停止位置の安定性に欠けるという欠点も
ある。

本発明は、このような従来例の欠点に鑑みてなされたも
ので、その目的とする処は、従来例に比べて簡素な回路
構成であるにも拘わらすモータコイルに流れる駆動電流
量を徐々に変化させて駆動ベクトルを合成した合成ベク
トルの方向を漸次変え、これにより微小角駆動を可能と
し、加えて出力素子の発熱による電力損失やスイッチン
グノイズの発生をほとんど無くす事が出来、更に、モー
ターコイルに流れる定格電流と微小角駆動電流に電流リ
ップルの発生を無くす事が出来て回転の滑らかさの向上
や停止位置の安定性を高める事が出来たステッピングモ
ータの微小角駆動方式を提供するにある。

（問題点を解決するための手段） 第１発明は、上記目的を達成するために、■　ｎ相のモ
ータコイル（＾）・・・を環状乃至放射状に接続し、環
状に接続されたモータコイル（＾）・・・の各接続点乃
至放射状に接続されたモータコイル（＾）・・・の放射
状端部にモータコイル制御回路（Ｍ、）・・・を接続し
、モータコイル制御回路（Ｍｌ）・・・の出力端に総電
流検出用センス抵抗（Ｒ１）・・・を接続したステッピ
ングモータの駆動回路（Ｓ）において、■　モータコイ
ル（＾）・・・とモータコイル制御回路（Ｍ、）・・・
どの間に相電流検出用センス抵抗（Ｒ１）を直列接続す
る。

；と言う技術的手段を採用しており、 第２発明にあっては、 ■ｎ相のモータコイル（＾）・・・を環状に接続し、環
状に接続されたモータコイル（＾〉・・・の各接続点に
モータコイル制御回路（Ｍ、）・・・を接続し、モータ
コイル制御回路（Ｍｌ）・・・の出力端に総電流検出用
センス抵抗（Ｒ６）を接続したステッピングモータの駆
動回路（Ｓ）において、 ■　直列接続せる偶数の時は（ｎ／２）、奇数の時はＮ
　ｎ　／２）＋　１　）本のモータコイル（＾）〜の一
端の接続点の電圧を（−）にすると共に他端の接続点の
電圧並びにこれに隣接せる接続点を（−Ｆ）にし、残り
のく−）接続点に隣接せる接続点をハイインピーダンス
として（ｎ−１）相励磁を行う。

■　続いて他端のく＋）接続点に隣接ぜる（十）接続点
を電圧制御して（＋）からハイインピーダンスに徐々に
変化させて（ｎ）相励磁になるまで微少負駆動を行う。

■　続いて（−〉接続点に隣接せるハイインピーダンス
接続点を電圧制御してハイインピーダンスから（−）に
徐々に変化させて（ｎ−１）相励磁になるまで微少負駆
動を行う。

■　更に、元の一端のく−）接続点を電圧制御して（−
）からハイインピーダンスに徐々に変化させて（ｎ）相
励磁になるまで微少負駆動を行う。

■　これにより、各モータコイル（＾）・・・とロータ
の間で発生する互いに方向の異なる駆動ベクトルの大き
さを適宜漸増乃至漸減させ、再駆動ベクトルを合成した
合成ベクトルの方向を漸次変えて行く、ステッピングモ
ータの微小角駆動を行う。

；と言う技術的手段を採用しており、 第３発明は、 ■ｎ相のモータコイル（＾）・・・を放射状に接続し、
放射状に接続されたモータコイル（＾）・・・の放射状
端部にモータコイル制御回路（Ｍ、）・・・を接続し、
モ−タコイル制御回路〈−０）・・・の出力端に総電流
検出用センス抵抗（Ｒ６）を接続したステッピングモー
タの駆動回路（Ｓ）において、 ■　放射状に接続したｎ本のモータコイル（＾）・・・
の内１本のモータコイル（Ｅ）をハイインピーダンスに
すると共に（ｎ−Ｉ）本のモータコイル（＾）・・・の
放射状端部の電位が交互に〈＋）又は（−）となるよう
にして（ｎ−１）相励磁を行う。

■　続いてハイインピーダンスとなっている放射状端部
を電圧制御してハイインピーダンスから（十）に徐々に
変化させて（ｎ）相励磁になるまで微少負駆動を行う。

■　次ぎに元の（ト）放射状端部を電圧制御して（＋）
からハイインピーダンスに徐々に変化させて（ｎ−１）
相励磁になるまで微少負駆動を行う。

■　続いてハイインピーダンス放射状端部をハイインピ
ーダンスから（−）に徐々に変化させて（ｎ）相励磁に
なるまで微少負駆動を行う。

■　これにより、各モータコイル（＾）・・・とロータ
の間で発生ずる互いに方向の異なる駆動ベクトルの大き
さを適宜漸増乃至Ｗ４減させ、両駆動ベクトルを合成し
た合成ベクトルの方向を漸次変え、ステッピングモータ
の微小角駆動を行う。

；と言う技術的手段を採用しており、 第４発明は、 ■　ｎ相のモータコイル（＾）・・・を環状に接続し、
環状に接続されたモータコイル（＾）・・・の各接続点
にモータコイル制御回路（Ｍ、）・・・を接続し、モー
タコイル制御回路（Ｌ＞・・・の出力端に総電流検出用
センス抵抗（Ｒ８）を接続したステッピングモータの駆
動囲路（Ｓ）において、 ■　直列接続せる１組のモータコイル（＾）・・・の一
端の電圧を（＋）にすると共に他端の電圧を（−）にし
、中間の接続点を１１党圧制御して（十）端から中間接
続点に駆動電流の一部乃至全部を引き込んだり、逆に中
間接続点から（−）端に駆動電流の−・部乃至全部を流
し込んだりする。

■　これにより、各モータコイル（＾）・・・とロータ
の間で発生する互い仁方向の異なる駆動ベクトルの大き
さを適宜゛漸増乃至漸減させ、両駆動ベクトルを合成し
た合成ベクトルの方向を漸次変え、ステッピングモータ
の微小角駆動を行う。

；と言う技術的手段を採用している。

（作　　用） しかＬ７て、第２発明にあっては第４図■■■■・・・
に示ずように、第３発明にあっては第８図■■ａＤ■・
・・に示すように、更に第４発明にあっては、第８図■
■■■・・・に示すようにモータコイル（＾）（Ｂ）・
・・が順次励磁されて行くのであるが、ある接続点が■
→■→■・・・と移動して行くにつれて所定の組み合わ
せで順次（十）→（ハイインピーダンス）→（−）又は
逆に（−）→（ハイインピーダンス）→（−ト）と言う
ように変化していく、この間接続点の電圧変化を徐々に
行わせる事により、各モータコ、イル（Δ）・・・とロ
ータの間で発生する互いに方向の異なる駆動ベクトルの
大きさを適宜漸増乃至漸減させ、両駆動ベクトルを合成
した合成ベクトルの方向を漸次変え、ステッピングモー
タの微小角駆動を行うものである。接続点の電圧制御は
各相の接続点の■１電流検出用センス１氏抗ζＳ流れる
電流の検出によりコントロールされる。一方、ＤＶ主電
圧十）は、総電流検出用センス抵抗に流れるの電流検出
によってコントロールされる。

ここでは、第４図■〜■までの励磁パターンを例に示し
たものであり、同じ手順で他の励磁パターンに順次移り
変わって行くものである。

（以下余白） （実　施　例） 以下、添付図面によって第１発明回路を詳述する０本実
施例では、ペンタゴン結線方式とスター結線方式の２種
類の５相ステツピングモータを例に取って説明するが、
勿論、これに限られるものでなく、２相〜多相ステツピ
ングモータに適用出来る事は言うまでもない０図中、各
相は、矢印の向きの電流にて正ベクトルを励磁するもの
とする。

第３図は第１発明にかかる駆動回路の一実施例で、直流
電源（図示せず、）の出力をチョッパ制御する半導体チ
ョッパ（１）と、半導体チョッパ（１）をパルス幅変調
スイッチング作用によって制御する定格電流検出回路（
図示せず）と、フライホイルダイオード（２）、半導体
チョッパ（１）の出力側に直列に挿入されたりアクドル
（３）と、平滑コンデンサ（４）、ステッピングモータ
制御回路（Ｓ＞などから構成されている。直流電源（図
示せず、）は一般には交流電源を全波整流して得た直流
電源が用いられる。

次ぎに、ステッピングモータ制御回路（Ｓ＞に付いて説
明する。まず、２個の出力素子（Ｔｒ、＞（Ｔｒｔ）〜
（Ｔｒｓ）（Ｔｒ＋。）を隣接させて直列接続して１組
のモータコイル制御四路（Ｍ）を構成し、ステッピング
モータの相数に等しい組み（５相ステツピングモータで
あれば、５組）のモータコイル制御回路（Ｍ、）〜（Ｍ
、）を並列接続してステッピングモータ制御回路（Ｓ＞
を構成する。更に、この出力素子（Ｔｒｌ）（Ｔｒ２）
〜（Ｔｒｓ）＜Ｔｒｅｅ）の接続点とペンタゴン結線方
式のモータコイル（＾）〜（Ｅ）の接続点との間に相電
流検出用センス抵抗（Ｒ３）〜（Ｒ５）を直列接続する
。又、ステッピングモータ制御回路（Ｓ）の出力側に接
続された＃１電流検出用センス抵抗（Ｒ６）は、モータ
コイル（＾）〜（Ｅ）に流れた総電流を検出するための
もので、この総電流を一定にコントロールする事により
、駆動電圧（ＤＶ）が制御される。

又、第７図は第１図のモータコイル（＾）・・・がペン
タゴン結線からスター結線に置き代わっただけで、その
他は全く同じである。

本実施例では５相ステツピングモータを例として採用し
ているので、Ａ〜Ｅ相まで５個のモータコイル制御回路
（Ｎ＋）〜（Ｍ、）が設けられている。ここ亡国の結線
方式はペンタゴン結線と呼ばれる結線方式であるが、各
モータコイル（＾）〜（Ｅ）の接続点を（十）、（−）
にする事により、ステッピングモータのモータ駆動がな
される事になる。勿論、ステッピングモータの相数が５
相でない場合には、ステッピングモータの相数に対応せ
るモータコイル制御回路（Ｍ）が設けられる事になる。

モータコイル制御回路（Ｍ、）・・・に挿入されな相電
流検出用センス抵抗（Ｒ４）・・・は、微小角駆動のた
めに各相毎に設けられ、モータ制御回路（Ｎ）がら各モ
ータコイル（＾）〜（Ｅ）に流し込む（又は引っ張り込
む）相電流を検出するためのもので、この相電流をコン
トロールする事により微小角駆動が行なわれるものであ
る。このＭ電流検出用センス抵抗（Ｒｏ）〜＜Ｒｓ）Ｊ
ちびに前述の総電流検出用センス抵抗（Ｒ６）は１オ一
ム程度の低い抵抗値としである。第２発明がち第４発明
までは上記回路のそれぞれ相違する励磁シーケンスであ
る。

以上の構成において、定電流電源の＋Ｖ電圧を（ト）を
パルスモータのモータコイル（＾）〜（Ｅ）に与え、駆
動電流を流ずことによりモータ駆動がなされるのである
。即ち、本回路では、ペンタゴン結線における４−５相
励磁シーケンスを徐々に変化させる事により、ロータの
八〜Ｅの各相に生起したベクトルを合成した合成ベクト
ルの方向を徐々に変化させて微小角駆動を行うものであ
る。

１片　まず、第２発明に付いて説明する。ペンタゴン結
線における４−５相励磁シーケンスは、第４図■→■→
■・・・・・・の順にモータコイル（＾）・・・が励磁
され、１ステップ−０，３６°でモータ駆動されて行く
ものである。

ここで、第４図■の場合は、出力素子（Ｔｒ、）（Ｔｒ
＝＞（Ｔｒ＝）がオンになり、他の出力素子（Ｔｒ）は
オフとなって相電流検出用センス抵抗（Ｒ１）に（２ｉ
０）の電流が流れ、その結果Ｅ相の両端の接続点が（４
−〉電位となり、Ｅ相思外の相において（十）接続点か
ら（−）接続点に向かって駆動電流が流れ、４相励磁と
なる。

れてオンからオフに徐々に切替わり、最後にオフとなっ
て（＋）接続点から（−）接続点に向かって駆動電流が
流れ、第４図■の４相励磁状態になる。

次ぎに、オフ状態にある出力素子（Ｔｒｌ。）がスイッ
チング制御にて徐々にオン状態に切替わり、（−）電位
となって（−１勺接続点から駆動電流が流れ込み、Ａ相
に駆動電流が流れない第４図■の４相励磁の状態になる
。

続いて、オン状態にある出力素子（Ｔｒａ）がスイッチ
ング制御にてｆ、ｔ々にオフ状態に切替わり、（−）接
続点に向かって（＋）接続点から駆動電流が流れ込み、
第４図■の５相励磁の状態になる。

以下、出力素子（Ｔｒ）を励磁シーケンスに合わ亡順次
オン・オフさせ、微小角駆動を行う。

この事を更に分かりやすくするなめに、モータコイル（
＾）・・・を抵抗に置き換えた等価回路を用いて説明す
る。ここで、モータコイル（＾）〜（Ｅ）の直流抵抗値
をそれぞれ（Ｒｏ）とする。

し吐第５図に示す等価回路図において、出力素子（Ｔｒ
、）がオンしている状態が第４図■であり、出力素子（
Ｔｒｌ）（Ｔｒｚ）共オフとなっている状態が第４図■
である。ここで、総電流検出用センス抵抗（１へ）にり
２；。）の電流が常に流れるように（−ｔ−ｎｖ）′：
ｃ。

圧が制御されている。（駆動電圧制御）出力素子（Ｔｒ
ｌ）がオンの状態の時１く相は両端が同電圧のため駆動
電流が流れない、（第４図■の状態）　そして、出力素
子（’ｒｒ＋）をスイッチング制御により徐々にオフし
て行く事により１℃相には（ｉｘ）電流が流れ、出力素
子（Ｔｒｌ）が完全にオフとなった時、第４図■の状態
となる。この時、（ｉ、）、（１２）、（ｉｘ）の間係
は、 ２　Ｒｅ’！＋＝Ｒｏ’！ｘ＋　２　Ｒｅ・ｉｔ　・”
　（１）故に、２ｉ＋＝ｉｘ←２ｉ２・・・・・・・・
・・・・・・・・・・（２）又、２　ｉｏ＝　ＩＩ　＋
１２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（３
）であるから、（３）を（２）に代入してｉ＋＝　（１
／４）ｉｘ＋ｉ◇・・・・・・・・・・・・・・・（４
）を得る。

ここで、出力素子（Ｔｒｙ＞がオンの時（即ち、■の状
態）、　　　１ｘ＝ｏ　　であるので、（２）、（４）
よりｉ、＝ｉｔ＝ｉｏ・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・（５）が導かれる。

同様に（：（）を（２）に代入して ｉｚ＝　（１／４）ｉｘ（−ｉｏ・・・・・・・・・・
・・・・・（６）を得る。

逆に、出力素７’（丁ｒ、）がオフの時（即ち、■の状
態）の場合 １１＝１．２ｉｏ　　　＋２＝＋ｘ＝０．８ｉ。

という関係になる。

ここで、（１０）は総電流検出用センス抵抗（Ｒ，）に
よって規定される電流のため定数と考えて良いがら（ｉ
ｌ）（ｉ−）は（ｉｘ）の変化に対して直線的にに変化
する。つまり、（ｉｘ）の電流コントロールを行う事に
よりモータのトルクベクトルは■→■の状態に直線的に
変化し、微小角駆動を行う事が出来るという事になる。

そして、駆動電流（ｉｘ）のコントロールは相電流検出
用センス抵抗（Ｒ１）に流れる電流（ｉｌ＋ｉｘ）を検
出する事により行う、その変化の割合は、相電流検出用
センス抵抗（Ｒ２）により（１０＝■の状態）から（２
ｉｏ＝■の状ＦＡ）に向かって徐々（ｉｘ）は（０→０
．８ｉ−）に徐々に増加し、（１１）は（ｉｏ−”　！
、２ｉｏ）に徐々に増加する。

この電流コントロールは、出力素子（Ｔｒ、）をスイッ
チ〉′グ制御する事により行なわれる。

（づ−）−同様に■→■→■→・・・と移動を行うもの
であるが、これを第６図の等価回路図を用いて説明する
。

さて、出力素子（Ｔｒｓ）がオン、出力素子（Ｔｒ、）
、（Ｔｒ、、）がオフの状態が第４図■である。

この時（ｉｘ＝　ｉ２）である。

ここで、相電流検出用センス抵抗（Ｒ４）に流れる電流
（ｉｌ　）　ｉｘ）を（２１０−→ｉｏ）に徐々に減ら
すように出力素子（Ｔｒｌ。）をスイッチング制御して
行き、出力素子（’ｒｒ＋ｏ）が完全にオンになった状
態が第１Ｉ　ｌｉ■である。ここで、（ｉｘ＝　Ｏ）で
ある。

ａ−４１，次ぎに相電流検出用センス抵抗（Ｒ１）に流
れる電流ｉｉｚ　＋（−＋ｘ））を（ｉじ憂２１０）に
徐々に増やすように出力素子（Ｔｒｓ）をスイッチング
制御して行き、出力素子（Ｔｒｙ）が完全にオフになっ
た状態が坑４］スので訊ス このように、次々と各状態でモータコイル制御回路から
モータコイル（＾）〜（Ｅ）に流れる電流をコントロー
ルする事により、微小角駆動がなされる。

陛ユ）次ぎに第３発明を説明する。

ここで用いられる駆動回路は、スター結線と呼ばれるも
のである。前述の場合と同様、図中、各相は矢印の向き
の電流で正ベクトルを励磁するものとする。相電流検出
用センス抵抗（Ｒ１）〜（Ｒ２）、並びに総電流検出用
センス抵抗（Ｒ６）の働きは第２発明と同じである。

肚」−）ここで、■→■→■→・・・と言う励磁ツマタ
ーンを徐々に行う事により、微小角駆動を行う事は同じ
であるが、この点は第２発明と同じであるため略述する
。

即ら、１−記駆動回路（Ｓ）においては、■−會■まで
の移動は、相電流検出用センス抵抗（Ｒ１）での電流検
出により出力素子（Ｔｒ、）をスイ・ンチング制御して
行けば良い、最後に出力素子（Ｔｒ＋＞が完全にオンに
なった時■の状態になる。

次ぎに、■−〉■は、相電流検出用センス抵抗（Ｒ３）
での電流検出により出力素子（Ｔｒ、）をスイッチング
制御すれば良く、出力素子（Ｔｒｓ）が完全にオフとな
った時が■の状態である。

以下、同様に各状態でモータコイル制御回路（Ｍ、）・
・・からモータコイル（＾）〜（Ｅ）に流れる電流をコ
ントロールする事により微小角駆動を行える点は同じで
ある。

ｅ　−３，−１最後に第４発明に付いて説明する。

この場合は、第２Ｑ明の実施例とはＪｊいに結線する相
の順番が違うだけである０図中、各相は矢印の向きの電
流で正ベクトルを励磁するものとする点は同じである。

又、相電流並びに総電流検出用センス抵抗（Ｒ７）〜（
Ｒ６）の働きは前２者と同じである。

弓）−ここで、■→■→■−〉・・・とａう励磁パター
ンを徐々に行う事によって微小角駆動を行う事も前２者
と同じであり、以下略述する。

上記駆動回路（Ｓ）においては■→■までの移動は、相
電流検出用センス抵抗（Ｒ１）での電流検出により、出
力素子（’ｒｒ、）をスイッチング制御していけば良く
、出力素子（Ｔｒｓ）が完全にオフとなった時が■の状
態である。

次ぎに、■→■は、相電流検出用センス抵抗（Ｒ１）で
の電流検出により、出力素子（Ｔｒ＋０）をスイッチン
グ制御すれば良く、出力素子（Ｔｒｉｏ）が完全にオン
になった時が■の状態である。

以下、同様に各状態でモータコイル制御回路（Ｍｌ）・
・・からモータコイル（＾）〜（Ｅ）に流れる電流をコ
ントロールする事により微小角駆動を行える。

（効　　果） 蒸上のように第１乃至第４発明は、従来例と比べて ■　モータコイルを励磁するための出力素子が１／２で
すみ、材料費は勿論、組立費用など労務費も削減出来、
大幅なコストダウンを行う事が出来ると言う利点があり
、 ■　又、検知回路が、定格電流制御用の総電流検出用セ
ンス抵抗の電圧変化を検知するためのものと、微小角制
御用のセンス抵抗の電圧変化を検知があり、 ■モータコイルに流ねる定格電流は、総電流検出用セン
ス抵抗による定格電流制御回路にて安定に制御されたＤ
Ｖ主電圧て流される事になり、微小角駆動のための電圧
制御がなされた相のみにリップルがわずかに生ずるもの
であり、その結果、リップル発生量は、金相（こわたっ
てリップルが発生ずる従来例のｔ／ｎになり、その結果
ステッピングモーターの振動が少なく、且つ、停止位置
が安定するという利点も有り、 ■　スイッチング制御される素子が回路全体で半導体チ
！１ツバと微小角駆動を行っている出力素ｆ・の計２個
しかないためｎ個の出力素子を作動させねばならない従
来回路に比べて熱損失が少なく、又スイッチングノイズ
も少ないという利点もある。

尚、ステッピングモータの２相弐〜多相式まで応用は言
うまでもなく自在である。

【図面の簡単な説明】

第１図・・・一部を省略した従来回路結線１４、Ｍ　’
）　Ｆ／ｌ　、−ｆ、Ｙ　重、　Ｉｉ’ｉＴ　Ｉｎ＜　
ｙ励磁　ｉ＜　４−　”／Ｓ／　−ケ’／　７　Ｆｙｌ
第３図・・・第２発明の一実施例の駆動回路結ｎ図、第
４図■■■■〜 ・・・第２発明の励磁パターンの順序を示す図、第５図
・・・第２発明の一実施例の４相から５相に励磁する時
の等価回路図、 第６図・・・第２発明の一実施例の５相から４相に励磁
する時の等価回路図、 第７図・・・第３発明の一実施例の駆動回路結線図、第
８図・・・■■■■〜 ・・・第３発明の励磁パターンの順序を示す図、第９図
・・・第４発明の一実施例の駆動回路結線図、第】０図
・・・■■■■〜 ・・・第４発明の励磁パターンの順序を示す図、（Ｍ）
・・・モータコイル制御回路、 （Ｓ）・・・ステッピングモータ制御回路、（＾）〜（
Ｅ）・・・モータコイル、 （Ｒ）・・・センス抵抗、　　（Ｔｒ）・・・出力素子
、（１）・・・半導体チョッパ、 （２）・・・フライホイルダイオード、（３）・・・リ
アクトル、　　（４）・・・平滑コンデンサ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ｎ相のモータコイルを環状乃至放射状に接続し、
   環状に接続されたモータコイルの各接続点乃至放射状に
   接続されたモータコイルの放射状端部にモータコイル制
   御回路を接続し、モータコイル制御回路の出力端に総電
   流検出用センス抵抗を接続したステッピングモータの駆
   動回路において、モータコイルとモータコイル制御回路
   との間に相電流検出用センス抵抗を直列接続して成る事
   を特徴とするステッピングモータの駆動回路。
2. （２）ｎ相のモータコイルを環状に接続し、環状に接続
   されたモータコイルの各接続点にモータコイル制御回路
   を接続し、モータコイル制御回路の出力端に総電流検出
   用センス抵抗を接続したステッピングモータの駆動回路
   において、直列接続せる偶数の時は（ｎ／２）、奇数の
   時は｛（ｎ／２）＋１｝本のモータコイルの一端の接続
   点の電圧を（−）にすると共に他端の接続点の電圧並び
   にこれに隣接せる接続点を（＋）にし、残りの（−）接
   続点に隣接せる接続点をハイインピーダンスとして（ｎ
   −１）相励磁を行い、続いて他端の（＋）接続点に隣接
   せる（＋）接続点を電圧制御して（＋）からハイインピ
   ーダンスに徐々に変化させて（ｎ）相励磁になるまで微
   少角駆動を行い、続いて（−）接続点に隣接せるハイイ
   ンピーダンス接続点を電圧制御してハイインピーダンス
   から（−）に徐々に変化させて（ｎ−１）相励磁になる
   まで微少角駆動を行い、更に、元の一端の（−）接続点
   を電圧制御して（−）からハイインピーダンスに徐々に
   変化させて（ｎ）相励磁になるまで微少角駆動を行う事
   により、各モータコイルとロータの間で発生する互いに
   方向の異なる駆動ベクトルの大きさを適宜漸増乃至漸減
   させ、両駆動ベクトルを合成した合成ベクトルの方向を
   漸次変えていく事を特徴とするステッピングモータの微
   小角駆動方式。
3. （３）ｎ相のモータコイルを放射状に接続し、放射状に
   接続された、モータコイルの放射状端部にモータコイル
   制御回路を接続し、モータコイル制御回路の出力端に総
   電流検出用センス抵抗を接続したステッピングモータの
   駆動回路において、放射状に接続したｎ本のモータコイ
   ルの内１本のモータコイルをハイインピーダンスにする
   と共に（ｎ−１）本のモータコイルの放射状端部の電位
   が交互に（＋）又は（−）となるようにして（ｎ−１）
   相励磁を行い、続いてハイインピーダンスとなっている
   放射状端部を電圧制御してハイインピーダンスから（＋
   ）に徐々に変化させて（ｎ）相励磁になるまで微少角駆
   動を行い、次ぎに元の（＋）放射状端部を電圧制御して
   （＋）からハイインピーダンスに徐々に変化させて（ｎ
   −１）相励磁になるまで微少角駆動を行い、続いてハイ
   インピーダンス放射状端部をハイインピーダンスから（
   −）に徐々に変化させて（ｎ）相励磁になるまで微少角
   駆動を行う事により、各モータコイルとロータの間で発
   生する互いに方向の異なる駆動ベクトルの大きさを適宜
   漸増乃至漸減させ、両駆動ベクトルを合成した合成ベク
   トルの方向を漸次変えていく事を特徴とするステッピン
   グモータの微小角駆動方式。
4. （４）ｎ相のモータコイルを環状に接続し、環状に接続
   されたモータコイルの各接続点にモータコイル制御回路
   を接続し、モータコイル制御回路の出力端に総電流検出
   用センス抵抗を接続したステッピングモータの駆動回路
   において、直列接続せる１組のモータコイルの一端の電
   圧を（＋）にすると共に他端の電圧を（−）にし、中間
   の接続点を電圧制御して（＋）端から中間接続点に駆動
   電流の一部乃至全部を引き込んだり、逆に中間接続点か
   ら（−）端に駆動電流の一部乃至全部を流し込んだりす
   る事により、各モータコイルとロータの間で発生する互
   いに方向の異なる駆動ベクトルの大きさを適宜漸増乃至
   漸減させ、両駆動ベクトルを合成した合成ベクトルの方
   向を漸次変えていく事を特徴とするステッピングモータ
   の微小角駆動方式。