JP2000069796A

JP2000069796A - ステッピングモ―タの駆動回路及びその駆動装置

Info

Publication number: JP2000069796A
Application number: JP11130783A
Authority: JP
Inventors: Yukinobu Kujira; 行伸鯨; Seiji Tateishi; 聖二立石
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 1998-06-10
Filing date: 1999-05-12
Publication date: 2000-03-03
Also published as: US6246205B1; DE19925451A1

Abstract

(57)【要約】【課題】バイポーラ駆動方式により駆動するステッピン
グモータの駆動回路において、その回路構成を簡素化す
る。【解決手段】２つの励磁コイルＬ１１，Ｌ１２を駆動す
るブリッジ回路３２ａ，３２ｂのうち、一方のブリッジ
回路３２ａの２辺に設けられるトランジスタＴr12 ，Ｔ
r14 が、両ブリッジ回路３２ａ，３２ｂにて共用され
る。従って、少ない数のトランジスタで駆動回路３２が
構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ステッピングモー
タの駆動回路及びその駆動回路を制御する制御回路を備
えたステッピングモータの駆動装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】車両空調装置におけるダクト内の吹出口
切替ドアなどを駆動するアクチュエータに、ＰＭ（Perm
anent Magnet）型ステッピングモータが使用されている
ものがある。このステッピングモータの駆動方式には、
ユニポーラ駆動方式（第１の従来例）や、バイポーラ駆
動方式（第２の従来例）が用いられている。

【０００３】（第１の従来例）図１０（ａ）（ｂ）に示
すように、ステッピングモータ１０には、ロータ１１に
回転磁界を付与する第１〜第４励磁コイルＬ１〜Ｌ４が
備えられている。第１〜第４の励磁コイルＬ１〜Ｌ４の
一端は、該モータ１０の外部端子Ｐ０を介して駆動電源
Ｖのプラス側端子に接続される。又、第１〜第４の励磁
コイルＬ１〜Ｌ４の他端は、それぞれ外部端子Ｐ１〜Ｐ
４を介して駆動回路１２に接続される。

【０００４】前記駆動回路１２は、４つのｎｐｎ型バイ
ポーラトランジスタＴr1〜Ｔr4と、各トランジスタＴr1
〜Ｔr4のコレクタ・エミッタ間に接続されるフライホイ
ールダイオードＤ１〜Ｄ４とから構成される。各トラン
ジスタＴr1〜Ｔr4のコレクタは前記外部端子Ｐ１〜Ｐ４
を介して第１〜第４の励磁コイルＬ１〜Ｌ４の他端に接
続され、そのエミッタはグランドＧＮＤに接続される。

【０００５】そして、各トランジスタＴr1〜Ｔr4のベー
スには制御回路１３からの制御信号φ１〜φ４がそれぞ
れ入力され、各トランジスタＴr1〜Ｔr4はこの制御信号
φ１〜φ４に基づいてオンオフ制御される。

【０００６】このようにステッピングモータ１０では、
制御回路１３からの制御信号φ１〜φ４に基づいてトラ
ンジスタＴr1〜Ｔr4が順次オンオフ動作され、第１〜第
４の励磁コイルＬ１〜Ｌ４が順次励磁される。そして、
第１〜第４の励磁コイルＬ１〜Ｌ４が順次励磁されるこ
とにより回転磁界が発生し、ロータ１１が回転する。

【０００７】（第２の従来例）図１１（ａ）（ｂ）に示
すように、ステッピングモータ２０には、ロータ２１に
回転磁界を付与する第１，第２の励磁コイルＬ１１，Ｌ
１２が備えられている。第１の励磁コイルＬ１１の両端
は、それぞれ外部端子Ｐ１１，Ｐ１２を介して駆動回路
２２を構成する第１の駆動部２２ａに接続される。第２
の励磁コイルＬ１２の両端は、それぞれ外部端子Ｐ１
３，Ｐ１４を介して駆動回路２２を構成する第２の駆動
部２２ｂに接続される。

【０００８】前記第１の駆動部２２ａは、４つのｎｐｎ
型バイポーラトランジスタＴr11 〜Ｔr14 からなるブリ
ッジ回路２３ａと、各トランジスタＴr11 〜Ｔr14 のコ
レクタ・エミッタ間に接続されるフライホイールダイオ
ードＤ１１〜Ｄ１４とから構成される。トランジスタＴ
r11 ，Ｔr12 のコレクタ間のノードＮ１と、トランジス
タＴr13 ，Ｔr14 のエミッタ間のノードＮ２には駆動電
源Ｖが供給される。又、トランジスタＴr11 のエミッタ
とトランジスタＴr13 のコレクタとの間のノードＮ３は
前記外部端子Ｐ１１を介して第１の励磁コイルＬ１１の
一端に接続され、トランジスタＴr12 のエミッタとトラ
ンジスタＴr14 のコレクタとの間のノードＮ４は前記外
部端子Ｐ１２を介して第１の励磁コイルＬ１１の他端に
接続される。

【０００９】前記第２の駆動部２２ｂは、４つのｎｐｎ
型バイポーラトランジスタＴr15 〜Ｔr18 からなるブリ
ッジ回路２３ｂと、各トランジスタＴr15 〜Ｔr18 のコ
レクタ・エミッタ間に接続されるフライホイールダイオ
ードＤ１５〜Ｄ１８とから構成される。トランジスタＴ
r15 ，Ｔr16 のコレクタ間のノードＮ５と、トランジス
タＴr17 ，Ｔr18 のエミッタ間のノードＮ６には駆動電
源Ｖが供給される。又、トランジスタＴr15 のエミッタ
とトランジスタＴr17 のコレクタとの間のノードＮ７は
前記外部端子Ｐ１３を介して第２の励磁コイルＬ１２の
一端に接続され、トランジスタＴr16 のエミッタとトラ
ンジスタＴr18 のコレクタとの間のノードＮ８は前記外
部端子Ｐ１４を介して第２の励磁コイルＬ１２の他端に
接続される。

【００１０】そして、各トランジスタＴr11 〜Ｔr18 の
ベースには制御回路２４からの制御信号φ１１〜φ１８
がそれぞれ入力され、各トランジスタＴr11 〜Ｔr18 は
この制御信号φ１１〜φ１８に基づいてオンオフ制御さ
れる。

【００１１】即ち、図１２に示すように、制御回路２４
はトランジスタＴr11 ，Ｔr14 のみをオンさせる（ステ
ップ１）。すると、第１の励磁コイルＬ１１にはＡ１矢
印方向に励磁電流が流れ、その励磁電流に基づいた磁界
が発生する。次に、制御回路２４はトランジスタＴr15
，Ｔr18 のみをオンさせる（ステップ２）。すると、
第２の励磁コイルＬ１２にはＡ２矢印方向に励磁電流が
流れ、その励磁電流に基づいた磁界が発生する。次に、
制御回路２４はトランジスタＴr12 ，Ｔr13 のみをオン
させる（ステップ３）。すると、第１の励磁コイルＬ１
１にはＡ３矢印方向に励磁電流が流れ、その励磁電流に
基づいた磁界が発生する。次に、制御回路２４はトラン
ジスタＴr16 ，Ｔr17 のみをオンさせる（ステップ
４）。すると、第２の励磁コイルＬ１２にはＡ４矢印方
向に励磁電流が流れ、その励磁電流に基づいた磁界が発
生する。

【００１２】このようにステッピングモータ２０では、
制御回路２４からの制御信号φ１１〜φ１８に基づい
て、上記したステップ１〜４の順に所定のトランジスタ
Ｔr11〜Ｔr18 がオンオフ動作され、第１，第２の励磁
コイルＬ１１，Ｌ１２が所定のタイミング及び極性で励
磁される。そして、このように第１，第２の励磁コイル
Ｌ１１，Ｌ１２が励磁されることにより回転磁界が発生
し、ロータ２１が回転する。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、第１の従来
例は第２の従来例と比べて、駆動回路１２を少ない数の
トランジスタで簡単に構成できる点で有利である。しか
しながら、第１及び第２の従来例のモータ１０，２０を
同体格で比較すると、同一の出力を出すには、第１の従
来例のモータ１０の方が励磁電流を多く必要とするた
め、発熱量が多く、モータ効率が悪い。逆に言うと、第
２の従来例のモータ２０は第１の従来例と比べて、発熱
量が少なく、モータ効率が良好である反面、駆動回路２
２を多くのトランジスタで構成する必要があり、コスト
が高くなるという問題がある。

【００１４】近年のステッピングモータは、モータ効率
の高効率化と、低コスト化を両立することが要求されて
おり、効率の良好な第２の従来例（バイポーラ駆動方
式）のモータ２０の駆動回路２２を簡素化することが必
要となっている。

【００１５】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであって、その目的は、バイポーラ駆動方式
により駆動するステッピングモータの駆動回路及びその
駆動回路を制御する制御回路を備えた駆動装置におい
て、その回路構成を簡素化し得るステッピングモータの
駆動回路及びその駆動装置を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項１に記載の発明は、ステッピングモータに備
えられる複数の励磁コイルのそれぞれに対してブリッジ
回路を設け、そのブリッジ回路を構成するスイッチング
素子を制御して双方向の励磁電流を供給するステッピン
グモータの駆動回路において、２つの励磁コイルを駆動
するブリッジ回路のうち、一方のブリッジ回路の２辺に
設けられるスイッチング素子を、両ブリッジ回路にて共
用した。請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の
ステッピングモータの駆動回路において、前記ステッピ
ングモータに備えられる励磁コイルは２つであって、前
記ブリッジ回路の各辺に設けられるスイッチング素子を
それぞれ１個とし、両ブリッジ回路を６個のスイッチン
グ素子で構成した。

【００１７】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載のステッピングモータの駆動回路と、前記駆動回
路の各スイッチング素子に制御信号を出力し、その制御
信号に基づいて各スイッチング素子をオンオフ制御し、
前記各励磁コイルに双方向の励磁電流を供給すべく制御
する制御回路とを備えた。

【００１８】請求項４に記載の発明は、複数のステッピ
ングモータのそれぞれに備えられる複数の励磁コイルの
それぞれに対してブリッジ回路を設け、そのブリッジ回
路を構成するスイッチング素子を制御して双方向の励磁
電流を供給する複数のステッピングモータの駆動回路に
おいて、２つの励磁コイルを駆動するブリッジ回路のう
ち、一方のブリッジ回路の２辺に設けられるスイッチン
グ素子を両ブリッジ回路にて共用し、更にそのスイッチ
ング素子を各モータを駆動するブリッジ回路間で共用し
た。

【００１９】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
のステッピングモータの駆動回路において、前記ステッ
ピングモータはｎ個であり、前記各ステッピングモータ
に備えられる励磁コイルは２つであって、前記ブリッジ
回路の各辺に設けられるスイッチング素子をそれぞれ１
個とし、全ブリッジ回路を「４ｎ＋２」個のスイッチン
グ素子で構成した。

【００２０】請求項６に記載の発明は、請求項４又は５
に記載のステッピングモータの駆動回路と、前記駆動回
路の各スイッチング素子に制御信号を出力し、その制御
信号に基づいて各スイッチング素子をオンオフ制御し、
前記各励磁コイルに双方向の励磁電流を供給すべく制御
する制御回路とを備えた。

【００２１】請求項１に記載の発明によれば、２つの励
磁コイルを駆動するブリッジ回路のうち、一方のブリッ
ジ回路の２辺に設けられるスイッチング素子が、両ブリ
ッジ回路にて共用される。従って、駆動回路のスイッチ
ング素子数を減らすことができるので、その回路構成を
簡素化することができる。

【００２２】請求項２に記載の発明は、ブリッジ回路の
各辺にはそれぞれ１個のスイッチング素子が設けられ、
両ブリッジ回路が６個のスイッチング素子で構成され
る。従って、駆動回路のスイッチング素子数を減らすこ
とができるので、その回路構成を簡素化することができ
る。

【００２３】請求項３に記載の発明によれば、駆動回路
のスイッチング素子数を減らすことができるので、駆動
装置の構成を簡素化することができる。請求項４に記載
の発明によれば、２つの励磁コイルを駆動するブリッジ
回路のうち、一方のブリッジ回路の２辺に設けられるス
イッチング素子が両ブリッジ回路にて共用され、更にそ
のスイッチング素子が各モータ間で共用される。従っ
て、駆動回路のスイッチング素子数を減らすことができ
るので、その回路構成を簡素化することができる。

【００２４】請求項５に記載の発明は、ブリッジ回路の
各辺にはそれぞれ１個のスイッチング素子が設けられ、
ｎ個のステッピングモータに対する全ブリッジ回路が
「４ｎ＋２」個のスイッチング素子で構成される。従っ
て、駆動回路のスイッチング素子数を減らすことができ
るので、その回路構成を簡素化することができる。

【００２５】請求項６に記載の発明によれば、駆動回路
のスイッチング素子数を減らすことができるので、駆動
装置の構成を簡素化することができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）以下、本発
明を具体化した第１の実施の形態を図１及び図２に従っ
て説明する。尚、本実施の形態では、図１１に示した第
２の従来例のステッピングモータ２０と同一の構成につ
いては同一の符号を付して、その詳細な説明を省略す
る。

【００２７】図１（ａ）（ｂ）に示すように、本実施の
形態のステッピングモータ３０を駆動する駆動回路３２
は、前記第２の従来例で示した第１，第２の駆動部２２
ａ，２２ｂの一部が共用されて構成されている。

【００２８】詳述すると、駆動回路３２では、第２の従
来例におけるトランジスタＴr15 ，Ｔr17 及びダイオー
ドＤ１５，Ｄ１７が省略されている。そして、ノードＮ
５がノードＮ１に接続され、ノードＮ６がノードＮ２に
接続される。又、外部端子Ｐ１３が外部端子Ｐ１２と共
用される。このような接続により、トランジスタＴr11
〜Ｔr14 にて第１のブリッジ回路３２ａが構成され、ト
ランジスタＴr12 ，Ｔr14 ，Ｔr16 ，Ｔr18 にて第２の
ブリッジ回路３２ｂが構成される。

【００２９】そして、各トランジスタＴr11 〜Ｔr14 ，
Ｔr16 ，Ｔr18 のベースには制御回路３３からの制御信
号φ１１〜φ１４，φ１６，φ１８がそれぞれ入力さ
れ、各トランジスタＴr11 〜Ｔr14 ，Ｔr16 ，Ｔr18 は
この制御信号φ１１〜φ１４，φ１６，φ１８に基づい
てオンオフ制御される。

【００３０】即ち、図２に示すように、制御回路３３は
トランジスタＴr11 ，Ｔr14 のみをオンさせる（ステッ
プ１）。すると、第１の励磁コイルＬ１１にはＡ１矢印
方向に励磁電流が流れ、その励磁電流に基づいた磁界が
発生する。次に、制御回路３３はトランジスタＴr13 ，
Ｔr18 のみをオンさせる（ステップ２）。すると、第２
の励磁コイルＬ１２にはＡ２矢印方向に励磁電流が流
れ、その励磁電流に基づいた磁界が発生する。次に、制
御回路３３はトランジスタＴr12 ，Ｔr13 のみをオンさ
せる（ステップ３）。すると、第１の励磁コイルＬ１１
にはＡ３矢印方向に励磁電流が流れ、その励磁電流に基
づいた磁界が発生する。次に、制御回路３３はトランジ
スタＴr14 ，Ｔr16 のみをオンさせる（ステップ４）。
すると、第２の励磁コイルＬ１２にはＡ４矢印方向に励
磁電流が流れ、その励磁電流に基づいた磁界が発生す
る。

【００３１】このようにステッピングモータ３０では、
制御回路３３からの制御信号φ１１〜φ１４，φ１６，
φ１８に基づいて、上記したステップ１〜４の順に所定
のトランジスタＴr11 〜Ｔr14 ，Ｔr16 ，Ｔr18 がオン
オフ動作され、第１，第２の励磁コイルＬ１１，Ｌ１２
が所定のタイミング及び極性で励磁される。そして、こ
のように第１，第２の励磁コイルＬ１１，Ｌ１２が励磁
されることにより回転磁界が発生し、ロータ３１が回転
する。

【００３２】上記したように、本実施の形態では、以下
に示す作用効果を得ることができる。（１）本実施の形態の駆動回路３２は、トランジスタＴ
r11 〜Ｔr14 にて第１のブリッジ回路３２ａが構成さ
れ、トランジスタＴr12 ，Ｔr14 ，Ｔr16 ，Ｔr18 にて
第２のブリッジ回路３２ｂが構成される。つまり、トラ
ンジスタＴr12 ，Ｔr14が２つのブリッジ回路３２ａ，
３２ｂで共用され、２つのブリッジ回路３２ａ，３２ｂ
が６つのトランジスタＴr11 〜Ｔr14 ，Ｔr16 ，Ｔr18
で構成される。従って、駆動回路３２の回路構成を簡素
化することができる。

【００３３】（２）又、２つのブリッジ回路３２ａ，３
２ｂでトランジスタＴr12 ，Ｔr14が共用されるのに伴
って、外部端子Ｐ１３が外部端子Ｐ１２と共用できる。
従って、本実施の形態では、前記第２従来例のモータ２
０と比べてモータ３０の外部端子数を削減することがで
きるので、該モータ３０と駆動回路３２とをつなぐ配線
の数を少なくすることができる。そのため、モータ３０
や、駆動回路３２を備える車両空調装置の低コスト化、
軽量化、組立性の向上を図ることができる。

【００３４】（第２の実施の形態）以下、本発明を具体
化した第２の実施の形態を図３〜図９に従って説明す
る。尚、本実施の形態では、前記第１の実施の形態と同
一の構成については同一の符号を付して、その詳細な説
明を省略する。

【００３５】図３〜図５は、車両空調装置における吹出
口切替ドアや温度調整用ドア、内外気切替ドアを駆動す
るための電気的構成を示す。車両空調装置のアクチュエ
ータは、励磁コイルＬ１１，Ｌ１２及び外部端子Ｐ１
１，Ｐ１２，Ｐ１４を有するｎ個のステッピングモータ
（以下、第１〜第ｎモータという）Ｍ１〜Ｍｎで構成さ
れる。これら各モータＭ１〜Ｍｎは駆動装置４０により
駆動制御される。この駆動装置４０は、共用ＩＣ０、第
１〜第ｎモータ駆動用ＩＣ１〜ＩＣｎ、及び、制御回路
４１を備えている。

【００３６】共用ＩＣ０は、トランジスタＴr12 ，Ｔr1
4 で構成される。第１〜第ｎモータ駆動用ＩＣ１〜ＩＣ
ｎは、それぞれトランジスタＴr11 ，Ｔr13 ，Ｔr16 ，
Ｔr18 で構成される。尚、共用ＩＣ０のトランジスタＴ
r12 ，Ｔr14 は、モータＭ１〜Ｍｎ全体で共用されるの
で、その電流容量を他のＩＣ１〜ＩＣｎのトランジスタ
Ｔr11 ，Ｔr13 ，Ｔr16 ，Ｔr18 のそれよりも大きくす
ることが好ましい。

【００３７】制御回路４１は、共用ＩＣ０におけるトラ
ンジスタＴr12 ，Ｔr14 のベースに制御信号φ１２，φ
１４を出力する。又、該制御回路４１は、各モータ駆動
用ＩＣ１〜ＩＣｎにおけるトランジスタＴr11 ，Ｔr13
，Ｔr16 ，Ｔr18 のベースにそれぞれ制御信号φ１
１，φ１３，φ１６，φ１８を出力する。

【００３８】第１モータＭ１は、共用ＩＣ０及び第１モ
ータ駆動用ＩＣ１により駆動される。即ち、図５に示す
ように、共用ＩＣ０及び第１モータ駆動用ＩＣ１で前記
第１実施形態の駆動回路３２と同様の駆動回路４２（第
１，第２のブリッジ回路４２ａ，４２ｂ）が構成され、
該駆動回路４２により第１モータＭ１が駆動される。第
２モータＭ２は、共用ＩＣ０及び第２モータ駆動用ＩＣ
２により駆動される。即ち、共用ＩＣ０及び第２モータ
駆動用ＩＣ２で駆動回路４２（第１，第２のブリッジ回
路４２ａ，４２ｂ）が構成され、該駆動回路４２により
第２モータＭ２が駆動される。以下同様にして、第ｎモ
ータＭｎは、共用ＩＣ０及び第ｎモータ駆動用ＩＣｎに
より駆動される。即ち、共用ＩＣ０及び第ｎモータ駆動
用ＩＣｎで駆動回路４２（第１，第２のブリッジ回路４
２ａ，４２ｂ）が構成され、該駆動回路４２により第ｎ
モータＭｎが駆動される。

【００３９】次に、このように構成された車両空調装置
の各モータＭ１〜Ｍｎの動作を説明する。尚、以下に
は、第１，第２モータＭ１，Ｍ２の動作を代表して説明
する。［第１，第２モータＭ１，Ｍ２をともに正転させる場
合］この場合、制御回路４１は、共用ＩＣ０に図６に示
すような制御信号φ１２，φ１４を出力し、第１，第２
モータ駆動用ＩＣ１，ＩＣ２にそれぞれ図６に示すよう
な制御信号φ１１，φ１３，φ１６，φ１８を出力す
る。

【００４０】詳述すると、ステップ１において、制御回
路４１は、制御信号φ１２，φ１３をＨレベルとし、ト
ランジスタＴr12 ，Ｔr13 をオンさせる。すると、各モ
ータＭ１，Ｍ２の励磁コイルＬ１１にはＢ１矢印方向に
励磁電流が流れ、その励磁電流に基づいた磁界が発生す
る。

【００４１】次に、ステップ２において、制御回路４１
は、制御信号φ１２，φ１８をＨレベルとし、トランジ
スタＴr12 ，Ｔr18 をオンさせる。すると、各モータＭ
１，Ｍ２の励磁コイルＬ１２にはＢ２矢印方向に励磁電
流が流れ、その励磁電流に基づいた磁界が発生する。

【００４２】次に、ステップ３において、制御回路４１
は、制御信号φ１４，φ１１をＨレベルとし、トランジ
スタＴr14 ，Ｔr11 をオンさせる。すると、各モータＭ
１，Ｍ２の励磁コイルＬ１１にはＢ３矢印方向に励磁電
流が流れ、その励磁電流に基づいた磁界が発生する。

【００４３】次に、ステップ４において、制御回路４１
は、制御信号φ１４，φ１６をＨレベルとし、トランジ
スタＴr14 ，Ｔr16 をオンさせる。すると、各モータＭ
１，Ｍ２の励磁コイルＬ１２にはＢ４矢印方向に励磁電
流が流れ、その励磁電流に基づいた磁界が発生する。

【００４４】このように第１，第２モータＭ１，Ｍ２で
は、制御回路４１からの制御信号φ１１〜φ１４，φ１
６，φ１８に基づいて、上記したステップ１〜４の順に
所定のトランジスタＴr11 〜Ｔr14 ，Ｔr16 ，Ｔr18 が
オンオフ動作され、各モータＭ１，Ｍ２の励磁コイルＬ
１１，Ｌ１２が所定のタイミング及び極性で励磁され
る。そして、このように各モータＭ１，Ｍ２の励磁コイ
ルＬ１１，Ｌ１２が励磁されることにより、各モータＭ
１，Ｍ２にはともに正転する回転磁界が発生する。

【００４５】［第１モータＭ１を正転、第２モータＭ２
を逆転させる場合］この場合、制御回路４１は、共用Ｉ
Ｃ０に図７に示すような制御信号φ１２，φ１４を出力
し、第１，第２モータ駆動用ＩＣ１，ＩＣ２にそれぞれ
図７に示すような制御信号φ１１，φ１３，φ１６，φ
１８を出力する。

【００４６】詳述すると、ステップ１において、制御回
路４１は、制御信号φ１２、ＩＣ１に出力する制御信号
φ１３、及びＩＣ２に出力する制御信号φ１８をともに
Ｈレベルとし、トランジスタＴr12 、ＩＣ１のトランジ
スタＴr13 、及びＩＣ２のトランジスタＴr18 をオンさ
せる。すると、モータＭ１の励磁コイルＬ１１にはＢ１
矢印方向に、モータＭ２の励磁コイルＬ１２にはＢ２矢
印方向にそれぞれ励磁電流が流れ、その励磁電流に基づ
いた磁界が発生する。

【００４７】次に、ステップ２において、制御回路４１
は、制御信号φ１２、ＩＣ１に出力する制御信号φ１
８、及びＩＣ２に出力する制御信号φ１３をともにＨレ
ベルとし、トランジスタＴr12 、ＩＣ１のトランジスタ
Ｔr18 、及びＩＣ２のトランジスタＴr13 をオンさせ
る。すると、モータＭ１の励磁コイルＬ１２にはＢ２矢
印方向に、モータＭ２の励磁コイルＬ１１にはＢ１矢印
方向にそれぞれ励磁電流が流れ、その励磁電流に基づい
た磁界が発生する。

【００４８】次に、ステップ３において、制御回路４１
は、制御信号φ１４、ＩＣ１に出力する制御信号φ１
１、及びＩＣ２に出力する制御信号φ１６をともにＨレ
ベルとし、トランジスタＴr14 、ＩＣ１のトランジスタ
Ｔr11 、及びＩＣ２のトランジスタＴr16 をオンさせ
る。すると、モータＭ１の励磁コイルＬ１１にはＢ３矢
印方向に、モータＭ２の励磁コイルＬ１２にはＢ４矢印
方向にそれぞれ励磁電流が流れ、その励磁電流に基づい
た磁界が発生する。

【００４９】次に、ステップ４において、制御回路４１
は、制御信号φ１４、ＩＣ１に出力する制御信号φ１
６、及びＩＣ２に出力する制御信号φ１１をともにＨレ
ベルとし、トランジスタＴr14 、ＩＣ１のトランジスタ
Ｔr16 、及びＩＣ２のトランジスタＴr11 をオンさせ
る。すると、モータＭ１の励磁コイルＬ１２にはＢ４矢
印方向に、モータＭ２の励磁コイルＬ１１にはＢ３矢印
方向にそれぞれ励磁電流が流れ、その励磁電流に基づい
た磁界が発生する。

【００５０】このように各モータＭ１，Ｍ２の励磁コイ
ルＬ１１，Ｌ１２が励磁されることにより、第１モータ
Ｍ１には正転する回転磁界が発生し、第２モータＭ２に
は逆転する回転磁界が発生する。

【００５１】［第２モータＭ２を途中で停止させる場
合］この場合、図６及び図７に示すように、Ｃ矢印に示
すステップにおいて制御回路４１が第２モータ駆動用Ｉ
Ｃ２への制御信号φ１１，φ１３，φ１６，φ１８の出
力を停止すると、第２モータＭ２の励磁コイルＬ１１，
Ｌ１２が非励磁状態となり、該モータＭ２の回転駆動の
みが停止する。つまり、第１，第２モータＭ１，Ｍ２の
回動角度を個別に制御することが可能である。

【００５２】上記したように、本実施の形態では、以下
に示す作用効果を得ることができる。（１）本実施の形態では、各モータＭ１〜Ｍｎにおいて
トランジスタＴr12 ，Ｔr14 が共用される。そのため、
本実施の形態では、各モータＭ１〜Ｍｎにそれぞれ４個
のトランジスタが必要であり、モータＭ１〜Ｍｎ全体で
２個のトランジスタが必要である。つまり、本実施の形
態では、トランジスタは（４×ｎ＋２）個ですむ。ここ
で、仮に、前記第１実施形態の駆動回路３２（トランジ
スタの数：６個）をｎ個のモータＭ１〜Ｍｎにそれぞれ
用いると、トランジスタの合計は（６×ｎ）個となる。
従って、本実施の形態では、トランジスタの数を少なく
することができるので、駆動装置４０の構成を簡素化す
ることができる。その結果、駆動装置４０の小型化、軽
量化、低コスト化を図ることができる。

【００５３】（２）モータＭ１〜Ｍｎ全体でトランジス
タＴr12 ，Ｔr14 が共用されるので、各モータＭ１〜Ｍ
ｎの外部端子Ｐ１１，Ｐ１４と駆動装置４０とをそれぞ
れ１本の配線で接続するとともに、各モータＭ１〜Ｍｎ
の外部端子Ｐ１２を相互に接続し、そのうち１つの外部
端子Ｐ１２と駆動装置４０とを１本の配線で接続するこ
とができる。つまり、本実施の形態では、駆動装置４０
と各モータＭ１〜Ｍｎとをつなぐ配線の数は（２×ｎ＋
１）本ですむ。ここで、仮に、前記第１実施形態の駆動
回路３２をｎ個のモータＭ１〜Ｍｎにそれぞれ用いる
と、配線の数の合計は（３×ｎ）本となる。従って、駆
動装置４０と各モータＭ１〜Ｍｎとをつなぐ配線の数を
少なくすることができるので、車両空調装置の低コスト
化、軽量化、組立性の向上を図ることができる。

【００５４】因みに、本実施の形態では、図８に示すよ
うに、駆動装置４０と各モータＭ１〜Ｍｎとが接続され
る。即ち、配線が（２×ｎ＋１）本束ねられた１組のワ
イヤハーネスＷＨが駆動装置４０からのびている。この
ワイヤハーネスＷＨは、各モータＭ１〜Ｍｎに共用の配
線Ｗ０と、各モータＭ１〜Ｍｎにそれぞれ２本ずつのび
る配線Ｗ１〜Ｗｎとを有する。各モータＭ１〜Ｍｎのコ
ネクタＣＮ１〜ＣＮｎには、図９（ａ）（ｂ）に示すよ
うな端子Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１４がそれぞれ備えられ
る。各端子Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１４の先端部には、その
底部側が幅狭で内側面に刃部５１を有する凹部５０が形
成される。これら各凹部５０にはそれぞれ配線Ｗ０〜Ｗ
ｎが押し込まれる。又、コネクタＣＮ１〜ＣＮｎには、
各配線Ｗ０〜Ｗｎを凹部５０に押し込むとともに、各配
線Ｗ０〜Ｗｎが凹部５０から抜けないようにするカバー
ＣＶ１〜ＣＶｎが取着される。

【００５５】そして、図９（ａ）（ｂ）に示すように、
各端子Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１４の凹部５０にそれぞれ配
線Ｗ０〜Ｗｎを配置させて、カバーＣＶ１〜ＣＶｎをコ
ネクタＣＮ１〜ＣＮｎに取着する。このとき、配線Ｗ０
〜Ｗｎが凹部５０に押し込まれ、その凹部５０の刃部５
１で配線Ｗ０〜Ｗｎの被覆５２が切断されて、各端子Ｐ
１１，Ｐ１２，Ｐ１４と各配線Ｗ０〜Ｗｎの芯線５３と
が接触状態になる。このようにして、図３に示すよう
に、共用ＩＣ０と各モータＭ１〜Ｍｎの端子Ｐ１２とが
配線Ｗ０により接続され、各ＩＣ１〜ＩＣｎと各モータ
Ｍ１〜Ｍｎの端子Ｐ１１，Ｐ１４とがそれぞれ配線Ｗ１
〜Ｗｎにより接続されている。この場合、共用の配線Ｗ
０を途中で切断することなく、ＩＣ０とモータＭ１〜Ｍ
ｎとを接続することができる。

【００５６】（３）本実施の形態では、駆動装置４０に
おけるトランジスタの数を少なくしても、ｎ個のモータ
Ｍ１〜Ｍｎをそれぞれ個別に回転方向や回動角度を制御
することができる。

【００５７】尚、本発明の実施の形態は以下のように変
更してもよい。 ○上記第１の実施の形態では、トランジスタＴr11 〜Ｔ
r14 ，Ｔr16 ，Ｔr18のコレクタ・エミッタ間にフライ
ホイールダイオードＤ１１〜Ｄ１４，Ｄ１６，Ｄ１８を
接続したが、これらダイオードＤ１１〜Ｄ１４，Ｄ１
６，Ｄ１８を省略してもよい。

【００５８】○上記第２の実施の形態において、トラン
ジスタＴr11 〜Ｔr14 ，Ｔr16 ，Ｔr18 のコレクタ・エ
ミッタ間にフライホイールダイオードを接続してもよ
い。 ○上記第２の実施の形態では、各モータＭ１〜Ｍｎに対
してそれぞれ４個のトランジスタＴr11 ，Ｔr13 ，Ｔr1
6 ，Ｔr18 を備えたＩＣ１〜ＩＣｎを設けたが、ＩＣ１
〜ＩＣｎを適宜まとめてＩＣの数を少なくしてもよい。
例えば、８個のトランジスタを備えたＩＣを使用すれ
ば、ＩＣの数は半分ですむ。このようにすれば、駆動装
置４０の小型化、低コスト化、組立性の向上を図ること
ができる。

【００５９】○上記第２の実施の形態では、外部端子Ｐ
１３を外部端子Ｐ１２と共用し、３つの外部端子Ｐ１
１，Ｐ１２，Ｐ１４を有するモータＭ１〜Ｍｎを使用し
たが、図１１（ａ）に示す４つの外部端子Ｐ１１〜Ｐ１
４を有するモータ２０を使用し、駆動装置４０内で、外
部端子Ｐ１２，Ｐ１３からのびる配線を相互に接続する
ようにしてもよい。尚、このようにすれば、駆動装置４
０と各モータＭ１〜Ｍｎとをつなぐ配線の数は「２（ｎ
＋１）」本必要であるが、前記第１実施形態の駆動回路
３２をｎ個のモータＭ１〜Ｍｎにそれぞれ用いた場合の
配線数の合計は（３×ｎ）本であるので、この場合にお
いても駆動装置４０と各モータＭ１〜Ｍｎとをつなぐ配
線の数を少なくすることができる。

【００６０】○上記各実施の形態では、ブリッジ回路３
２ａ，３２ｂ，４２ａ，４２ｂの各辺をそれぞれ１つの
トランジスタＴr11 〜Ｔr14 ，Ｔr16 ，Ｔr18 で構成し
た駆動回路３２，４２としたが、ブリッジ回路の各辺を
２つ以上のトランジスタで構成した駆動回路としてもよ
い。

【００６１】○上記各実施の形態では、駆動回路３２，
４２をバイポーラトランジスタＴr11 〜Ｔr14，Ｔr16
，Ｔr18 で構成したが、これらバイポーラトランジス
タは電流駆動能力が大きく、スイッチング速度が高速で
ある反面、消費電力が大きい。そのため、これらバイポ
ーラトランジスタに代えて、電界効果トランジスタ、例
えばＭＯＳ形トランジスタを使用してもよい。このよう
にすれば、バイポーラトランジスタより電流駆動能力が
小さく、スイッチング速度がやや落ちるが、消費電力が
小さいため、低消費電力化を図ることができる。

【００６２】○上記各実施の形態では、ステッピングモ
ータ３０，Ｍ１〜Ｍｎを２つ（２相）の励磁コイルＬ１
１，Ｌ１２で構成したが、３つ（３相）以上の励磁コイ
ルで構成してもよい。この場合、励磁コイルの分だけブ
リッジ回路が必要となるが、上記実施の形態と同様に、
隣接するブリッジ回路の２辺に設けられるトランジスタ
を共用して構成する。

【００６３】上記各実施の形態から把握できる請求項以
外の技術的思想について、以下にその効果とともに記載
する。（イ）請求項１〜６のいずれか１項に記載のステッピ
ングモータの駆動回路又はその駆動装置において、前記
スイッチング素子は、バイポーラトランジスタであるこ
とを特徴とするステッピングモータの駆動回路又はその
駆動装置。このように構成すれば、電流駆動能力が大き
く、スイッチング速度が高速な駆動回路又はその駆動装
置とすることができる。

【００６４】（ロ）請求項１〜６のいずれか１項に記
載のステッピングモータの駆動回路又はその駆動装置に
おいて、前記スイッチング素子は、電界効果トランジス
タであることを特徴とするステッピングモータの駆動回
路又はその駆動装置。このように構成すれば、低消費電
力の駆動回路又はその駆動装置とすることができる。

【００６５】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
バイポーラ駆動方式により駆動するステッピングモータ
の駆動回路及びその駆動回路を制御する制御回路を備え
た駆動装置において、その回路構成を簡素化し得るステ
ッピングモータの駆動回路及びその駆動装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態のステッピングモータを説明す
るための説明図。

【図２】同じく駆動回路の動作を説明するための説明
図。

【図３】第２実施形態の車両空調装置の電気的構成
図。

【図４】同じく車両空調装置の電気的構成図。

【図５】同じく車両空調装置の電気的構成図。

【図６】同じく駆動装置の動作を説明するための説明
図。

【図７】同じく駆動装置の動作を説明するための説明
図。

【図８】同じく駆動装置と各モータとの接続を説明す
るための説明図。

【図９】同じく駆動装置と各モータとの接続を説明す
るための説明図。

【図１０】第１従来例のステッピングモータを説明す
るための説明図。

【図１１】第２従来例のステッピングモータを説明す
るための説明図。

【図１２】同じく駆動回路の動作を説明するための説
明図。

【符号の説明】

３０，Ｍ１〜Ｍｎ…ステッピングモータ、３２，４２…
駆動回路、３２ａ，３２ｂ，４２ａ，４２ｂ…ブリッジ
回路、３３，４１…制御回路、Ｌ１１，Ｌ１２…励磁コ
イル、Ｔr11 〜Ｔr14 ，Ｔr16 ，Ｔr18 …スイッチング
素子、φ１１〜φ１４，φ１６，φ１８…制御信号。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年５月１３日（１９９９．５．１
３）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１０】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１１】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ステッピングモータ（３０）に備えられ
る複数の励磁コイル（Ｌ１１，Ｌ１２）のそれぞれに対
してブリッジ回路（３２ａ，３２ｂ）を設け、そのブリ
ッジ回路（３２ａ，３２ｂ）を構成するスイッチング素
子（Ｔr11 〜Ｔr14 ，Ｔr16 ，Ｔr18 ）を制御して双方
向の励磁電流を供給するステッピングモータの駆動回路
において、２つの励磁コイル（Ｌ１１，Ｌ１２）を駆動するブリッ
ジ回路（３２ａ，３２ｂ）のうち、一方のブリッジ回路
（３２ａ）の２辺に設けられるスイッチング素子（Ｔr1
2 ，Ｔr14 ）を、両ブリッジ回路（３２ａ，３２ｂ）に
て共用したことを特徴とするステッピングモータの駆動
回路。
【請求項２】請求項１に記載のステッピングモータの
駆動回路において、前記ステッピングモータ（３０）に備えられる励磁コイ
ル（Ｌ１１，Ｌ１２）は２つであって、前記ブリッジ回路（３２ａ，３２ｂ）の各辺に設けられ
るスイッチング素子（Ｔr11 〜Ｔr14 ，Ｔr16 ，Ｔr18
）をそれぞれ１個とし、両ブリッジ回路（３２ａ，３
２ｂ）を６個のスイッチング素子（Ｔr11 〜Ｔr14 ，Ｔ
r16 ，Ｔr18 ）で構成したことを特徴とするステッピン
グモータの駆動回路。
【請求項３】請求項１又は２に記載のステッピングモ
ータの駆動回路（３２）と、前記駆動回路（３２）の各スイッチング素子（Ｔr11 〜
Ｔr14 ，Ｔr16 ，Ｔr18 ）に制御信号（φ１１〜φ１
４，φ１６，φ１８）を出力し、その制御信号（φ１１
〜φ１４，φ１６，φ１８）に基づいて各スイッチング
素子（Ｔr11 〜Ｔr14 ，Ｔr16 ，Ｔr18 ）をオンオフ制
御し、前記各励磁コイル（Ｌ１１，Ｌ１２）に双方向の
励磁電流を供給すべく制御する制御回路（３３）とを備
えたことを特徴とするステッピングモータの駆動装置。
【請求項４】複数のステッピングモータ（Ｍ１〜Ｍ
ｎ）のそれぞれに備えられる複数の励磁コイル（Ｌ１
１，Ｌ１２）のそれぞれに対してブリッジ回路（）を設
け、そのブリッジ回路（４２ａ，４２ｂ）を構成するス
イッチング素子（Ｔr11 〜Ｔr14 ，Ｔr16 ，Ｔr18 ）を
制御して双方向の励磁電流を供給するステッピングモー
タの駆動回路において、２つの励磁コイル（Ｌ１１，Ｌ１２）を駆動するブリッ
ジ回路（４２ａ，４２ｂ）のうち、一方のブリッジ回路
（４２ａ）の２辺に設けられるスイッチング素子（Ｔr1
2 ，Ｔr14 ）を両ブリッジ回路（４２ａ，４２ｂ）にて
共用し、更にそのスイッチング素子（Ｔr12 ，Ｔr14 ）
を各モータ（Ｍ１〜Ｍｎ）を駆動するブリッジ回路（４
２ａ，４２ｂ）間で共用したことを特徴とするステッピ
ングモータの駆動回路。
【請求項５】請求項４に記載のステッピングモータの
駆動回路において、前記ステッピングモータ（Ｍ１〜Ｍｎ）はｎ個であり、前記各ステッピングモータ（Ｍ１〜Ｍｎ）に備えられる
励磁コイル（Ｌ１１，Ｌ１２）は２つであって、前記ブリッジ回路（４２ａ，４２ｂ）の各辺に設けられ
るスイッチング素子（Ｔr11 〜Ｔr14 ，Ｔr16 ，Ｔr18
）をそれぞれ１個とし、全ブリッジ回路（４２ａ，４
２ｂ）を「４ｎ＋２」個のスイッチング素子（Ｔr11 〜
Ｔr14 ，Ｔr16 ，Ｔr18 ）で構成したことを特徴とする
ステッピングモータの駆動回路。
【請求項６】請求項４又は５に記載のステッピングモ
ータの駆動回路（４２）と、前記駆動回路（４２）の各スイッチング素子（Ｔr11 〜
Ｔr14 ，Ｔr16 ，Ｔr18 ）に制御信号（φ１１〜φ１
４，φ１６，φ１８）を出力し、その制御信号（φ１１
〜φ１４，φ１６，φ１８）に基づいて各スイッチング
素子（Ｔr11 〜Ｔr14 ，Ｔr16 ，Ｔr18 ）をオンオフ制
御し、前記各励磁コイル（Ｌ１１，Ｌ１２）に双方向の
励磁電流を供給すべく制御する制御回路（４１）とを備
えたことを特徴とするステッピングモータの駆動装置。