JP2022075357A - Drive device - Google Patents

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  • Control Of Stepping Motors (AREA)

Abstract

To provide a drive device capable of suppressing generation of super-minute vibration with a small vibration level in a state where a stepping motor is held.SOLUTION: A drive device (10, 10a) has: a plurality of output terminals (11); an output stage unit (20) that comprises a plurality of switching elements (TR1-TR10) and an element drive circuit (21) for driving the switching elements (TR1-TR10); an excitation pattern output unit (30) that outputs an excitation pattern signal to the output stage unit (20) according to a command pulse; and a constant current control unit (40) that performs DV-type constant current control. Filter circuits (50, 60) for smoothing a voltage to be applied to a stepping motor (1) are provided between the output terminals (11) and the switching elements (TR1-TR10).SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ステッピングモータを駆動する駆動装置に関する。 The present invention relates to a drive device for driving a stepping motor.

一般的に、ステッピングモータを駆動するために駆動装置（ドライバ）が用いられる。ステッピングモータを駆動する場合、駆動装置に対して外部から指令パルス（外部指令パルス）が入力され、駆動装置において、その入力された指令パルスが計数される。また、駆動装置は、ステッピングモータに矩形波の電圧を加えてステッピングモータのモータコイル（以下、コイルと略記することもある）を励磁するとともに、励磁するコイルを順番に切り替えることにより、指令パルスの計数値に対応する速度でステッピングモータを回転させる。 Generally, a drive device (driver) is used to drive a stepping motor. When driving a stepping motor, a command pulse (external command pulse) is input to the drive device from the outside, and the input command pulse is counted in the drive device. In addition, the drive device applies a rectangular wave voltage to the stepping motor to excite the motor coil of the stepping motor (hereinafter, may be abbreviated as coil), and by switching the coils to be excited in order, the command pulse is generated. Rotate the stepping motor at a speed corresponding to the counted value.

ステッピングモータの駆動装置としては、定電流制御の方法が異なる２種類の駆動装置が知られている。
一方の駆動装置は、出力段チョッパ型の定電流制御を行うものである。この出力段チョッパ型の駆動装置では、コイルに流れる電流として検出される検出電流と基準電流値との誤差信号を生成し、その誤差信号のレベルと所定のノコギリ波のレベルとを比較して駆動装置の出力段部（スイッチング素子）をチョッピングすることによって、コイルに流れる電流を一定の大きさに制御している。このため、出力段チョッパ型の駆動装置では、出力段部において、ステップ駆動のパターン制御と定電流制御の両方が行われる。 As a driving device for a stepping motor, two types of driving devices having different constant current control methods are known.
One drive device performs output stage chopper type constant current control. In this output stage chopper type drive device, an error signal between the detected current detected as the current flowing through the coil and the reference current value is generated, and the level of the error signal is compared with the level of a predetermined sawtooth wave to drive the device. By chopping the output stage (switching element) of the device, the current flowing through the coil is controlled to a certain magnitude. Therefore, in the output stage chopper type drive device, both step drive pattern control and constant current control are performed in the output stage portion.

なお、出力段チョッパ型の駆動装置では、駆動装置へ入力する電源の電圧が、そのままステッピングモータ（モータコイル）に印加される。このため、例えば駆動装置に入力される電圧がＤＣ２４Ｖの場合、ステッピングモータを所定の角度で停止させてホールドしたときであっても、モータコイルには２４Ｖの電圧が印加される。 In the output stage chopper type drive device, the voltage of the power supply input to the drive device is directly applied to the stepping motor (motor coil). Therefore, for example, when the voltage input to the drive device is DC24V, the voltage of 24V is applied to the motor coil even when the stepping motor is stopped and held at a predetermined angle.

もう一方の駆動装置は、モータコイルに入力されるモータ駆動電圧ＤＶの調節を行うことによって、コイルに流れる電流を一定の大きさに制御する定電流制御を行うものである。このようにモータ駆動電圧ＤＶの調節により行う定電流制御は、ＤＶ型の定電流制御と呼ばれ、また、ＤＶ型の定電流制御を行う駆動装置は、ＤＶ型の駆動装置と呼ばれている。このＤＶ型の駆動装置の一例が、特開２００８－６１４３９号公報（特許文献１）に記載されている。 The other drive device performs constant current control that controls the current flowing through the coil to a constant magnitude by adjusting the motor drive voltage DV input to the motor coil. The constant current control performed by adjusting the motor drive voltage DV in this way is called a DV type constant current control, and the drive device that performs the DV type constant current control is called a DV type drive device. .. An example of this DV type drive device is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-61439 (Patent Document 1).

例えば図１８に示すように、特許文献１の駆動装置１００は、５相ステッピングモータ１０１に接続される。この駆動装置１００は、外部指令パルスＣＷＰ又はＣＣＷＰが入力されてコイルを励磁するための励磁パターンを出力する励磁パターン出力回路１０２と、複数のパワー素子（スイッチング素子）１０６と、励磁パターン出力回路１０２から出力される励磁パターンのデータに従ってパワー素子１０６のＯＮ／ＯＦＦを制御するパワー素子駆動回路１０３と、ＤＶ型の定電流制御を行う定電流制御部とを有する。 For example, as shown in FIG. 18, the drive device 100 of Patent Document 1 is connected to the 5-phase stepping motor 101. The drive device 100 includes an excitation pattern output circuit 102 to which an external command pulse CWP or CCWP is input to output an excitation pattern for exciting the coil, a plurality of power elements (switching elements) 106, and an excitation pattern output circuit 102. It has a power element drive circuit 103 that controls ON / OFF of the power element 106 according to the excitation pattern data output from, and a constant current control unit that performs DV type constant current control.

励磁パターン出力回路１０２は、アドレスカウンタ（電気角位置管理）１０２ａと、励磁周期カウンタ（駆動時間管理、励磁パターン切替指令）１０２ｂと、メモリ１０２ｃとを有する。メモリ１０２ｃには、励磁パターンデータと出力時間データが記憶されている。 The excitation pattern output circuit 102 has an address counter (electric angle position management) 102a, an excitation cycle counter (drive time management, excitation pattern switching command) 102b, and a memory 102c. Excitation pattern data and output time data are stored in the memory 102c.

アドレスカウンタ１０２ａは、外部指令パルスＣＷＰ、ＣＣＷＰを受けて、５相ステッピングモータ１０１のモータ回転子（ロータ）の電気角位置（励磁アドレス）の情報を管理する。励磁周期カウンタ１０２ｂは、単位励磁周期ごとにアドレスカウンタ１０２ａからアドレス（電気角位置情報）を読み込むとともに、メモリ１０２ｃから、アドレスに対応する励磁パターンデータとその出力時間データとを読み込む。更に、この読み込んだ励磁パターンデータと出力時間データに従って、各励磁パターンの指定とその励磁パターンの励磁時間（時間割合）のデータをパワー素子駆動回路１０３に出力する。 The address counter 102a receives external command pulses CWP and CCWP and manages information on the electric angle position (excitation address) of the motor rotor (rotor) of the 5-phase stepping motor 101. The excitation cycle counter 102b reads the address (electrical angle position information) from the address counter 102a for each unit excitation cycle, and also reads the excitation pattern data corresponding to the address and its output time data from the memory 102c. Further, according to the read excitation pattern data and output time data, the data of the designation of each excitation pattern and the excitation time (time ratio) of the excitation pattern is output to the power element drive circuit 103.

パワー素子駆動回路１０３では、励磁パターン出力回路１０２から、上述のような励磁パターンのデータが入力され、各パワー素子１０６に与える電圧を制御する。これによって、ステッピングモータ１０１のコイルに電流を流して励磁し、また、励磁するコイルを順番に切り替える。それにより、ステッピングモータ１０１をステップ駆動する。 In the power element drive circuit 103, the excitation pattern data as described above is input from the excitation pattern output circuit 102, and the voltage applied to each power element 106 is controlled. As a result, a current is passed through the coil of the stepping motor 101 to excite it, and the coils to be excited are switched in order. As a result, the stepping motor 101 is step-driven.

駆動装置１００の定電流制御部は、入力される電源の電圧を平滑化する第１コンデンサＣ１と、ＯＮ／ＯＦＦの切り換えによりモータ駆動電圧を増減させる制御用スイッチング素子１０７と、制御用スイッチング素子１０７のＯＮ／ＯＦＦを駆動するＰＷＭ定電流コントロール回路１０４と、モータコイルに流れる電流を検出する電流検出抵抗１０５と、制御用スイッチング素子１０７の切り換えにより生じる間欠的な電圧を平滑化するチョークコイルＬ１及び第２コンデンサＣ２と、チョークコイルＬ１が発する起電力をバイパスするダイオードＤ１とを有する。 The constant current control unit of the drive device 100 includes a first capacitor C1 that smoothes the voltage of the input power supply, a control switching element 107 that increases / decreases the motor drive voltage by switching ON / OFF, and a control switching element 107. A PWM constant current control circuit 104 that drives ON / OFF, a current detection resistor 105 that detects the current flowing through the motor coil, and a choke coil L1 that smoothes the intermittent voltage generated by switching the control switching element 107. It has a second capacitor C2 and a diode D1 that bypasses the electromotive current generated by the choke coil L1.

この定電流制御部は、モータコイルに流れる電流と基準電流との差を誤差信号として生成して、その誤差信号に基づいて制御用スイッチング素子１０７のＯＮ／ＯＦＦを行うことにより、コイルに入力されるモータ駆動電圧を調節する。これによって、モータコイルに流れる電流を一定に維持している。 This constant current control unit generates the difference between the current flowing through the motor coil and the reference current as an error signal, and turns the control switching element 107 ON / OFF based on the error signal, so that the current is input to the coil. Adjust the motor drive voltage. As a result, the current flowing through the motor coil is kept constant.

このようなＤＶ型の駆動装置１００は、上述した出力段チョッパ型の駆動装置に比べて多くの回路が必要となるものの、パワー素子駆動回路１０３では、ステップ駆動を行うためのパターン制御のみを行うことができる。このため、ＤＶ型の駆動装置１００は、出力段部でステップ駆動のパターン制御と定電流制御の両方を行う出力段チョッパ型の駆動装置に比べて、より高分解能のマイクロステップ駆動を円滑に行うことが可能となる。 Such a DV type drive device 100 requires more circuits than the above-mentioned output stage chopper type drive device, but the power element drive circuit 103 performs only pattern control for step drive. be able to. Therefore, the DV type drive device 100 smoothly performs microstep drive with higher resolution than the output stage chopper type drive device that performs both step drive pattern control and constant current control in the output stage unit. It becomes possible.

また、特許文献１の駆動装置１００では、ステッピングモータ１０１を高分解能でマイクロステップ駆動するために、複数の励磁パターンを合成することにより所要のトルクベクトルを生成している。すなわち、各励磁サイクルの中で、パワー素子１０６のスイッチング（ＯＮ／ＯＦＦの切り替え）を制御して複数の励磁パターンをそれぞれの出力時間の割合で出力することによって、モータコイルの平均電流値を操作し、それによって、所要のトルクベクトルを生成している。この場合、モータコイルの平均電流値の操作では、モータコイルのインダクタンスを利用することによって、モータコイルに流れる電流の平滑化が行われている。 Further, in the drive device 100 of Patent Document 1, a required torque vector is generated by synthesizing a plurality of excitation patterns in order to drive the stepping motor 101 in microsteps with high resolution. That is, the average current value of the motor coil is manipulated by controlling the switching (switching of ON / OFF) of the power element 106 and outputting a plurality of excitation patterns at the ratio of each output time in each excitation cycle. And thereby generating the required torque vector. In this case, in the operation of the average current value of the motor coil, the current flowing through the motor coil is smoothed by utilizing the inductance of the motor coil.

従って、特許文献１の駆動装置１００によるステッピングモータ１０１のマイクロステップ駆動では、所要のトルクベクトルを得るために複数の励磁パターンを合成しているが、このような技術は、モータコイルのインダクタンスの利用（働き）を前提にして行われている。 Therefore, in the microstep drive of the stepping motor 101 by the drive device 100 of Patent Document 1, a plurality of excitation patterns are synthesized in order to obtain a required torque vector, but such a technique utilizes the inductance of the motor coil. It is done on the premise of (work).

また、特許文献１のようなＤＶ型の駆動装置１００の場合、上述したように、モータ駆動電圧ＤＶを調節して定電流制御が行われる。通常、ステッピングモータは、モータ回転速度が速くなるとモータのインピーダンスが高くなるため、それに応じて、モータコイルに印加する電圧（モータ駆動電圧ＤＶ）も高くなるが、モータ回転速度を遅くした場合やモータを停止させた場合、ＤＶ型の駆動装置ではモータコイルに印加する電圧を小さくできる。このため、例えば駆動装置に入力される電圧がＤＣ２４Ｖの場合でも、ステッピングモータを所定の角度でホールドするときには、モータコイルに印加される電圧を、出力段チョッパ型の駆動装置のような２４Ｖではなく、３Ｖ程度と小さくすることができる。 Further, in the case of the DV type drive device 100 as in Patent Document 1, as described above, the constant current control is performed by adjusting the motor drive voltage DV. Normally, in a stepping motor, the impedance of the motor increases as the motor rotation speed increases, so the voltage applied to the motor coil (motor drive voltage DV) also increases accordingly, but when the motor rotation speed is slowed down or the motor When is stopped, the voltage applied to the motor coil can be reduced in the DV type drive device. Therefore, for example, even when the voltage input to the drive device is DC24V, when the stepping motor is held at a predetermined angle, the voltage applied to the motor coil is not 24V as in the output stage chopper type drive device. It can be as small as about 3V.

特開２００８－６１４３９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-61439

通常、ステッピングモータの特性は、そのステッピングモータを駆動する駆動装置の性能によって大きく異なる。また、ステッピングモータは、所要の速度で回転するだけでなく、位置決めもできるモータであるため、ステッピングモータの特性として、ダイナミック特性とスタティック特性の両方が求められることが多い。 Generally, the characteristics of a stepping motor vary greatly depending on the performance of the drive device that drives the stepping motor. Further, since the stepping motor is a motor that can not only rotate at a required speed but also can be positioned, both dynamic characteristics and static characteristics are often required as the characteristics of the stepping motor.

ここで、例えば、駆動装置によって違いが生じるステッピングモータのダイナミック特性には、トルク特性、自起動特性、加速追従性、振動特性（回転の滑らかさ）、静穏性、回転（ドライブ）時のモータ発熱等が含まれる。また、駆動装置によって違いが生じるステッピングモータのスタティック特性には、分解能、ステップ毎の相対角度精度（モータ固有の絶対誤差を除く）、静止安定度、停止（ホールド）時のモータ発熱等が含まれる。更に、その他の特性として、回転から停止する際の位相変化、位相変化時に生じる振動、停止時の整定性等がある。また、駆動装置の性能の点まで拡げると、駆動装置の発生ノイズ、耐ノイズ性なども実用において特性に影響を与える要因である。 Here, for example, the dynamic characteristics of the stepping motor, which differ depending on the drive device, include torque characteristics, self-starting characteristics, acceleration followability, vibration characteristics (smoothness of rotation), quietness, and heat generation of the motor during rotation (drive). Etc. are included. In addition, the static characteristics of the stepping motor, which differ depending on the drive device, include resolution, relative angle accuracy for each step (excluding absolute error peculiar to the motor), static stability, and motor heat generation when stopped (hold). .. Further, other characteristics include a phase change when stopping from rotation, vibration generated when the phase changes, and settability when stopping. Further, when expanded to the point of performance of the drive device, noise generated by the drive device, noise resistance, and the like are also factors that affect the characteristics in practical use.

駆動装置の性能は年々向上しており、それにより、ステッピングモータの各種の特性も良くなってきている。また、ステッピングモータの特性が高くなることに伴い、ステッピングモータが使用される分野もより高度になり、ステッピングモータへの要求も更に高度化されてきている。 The performance of the drive device is improving year by year, and as a result, various characteristics of the stepping motor are also improving. Further, as the characteristics of stepping motors have become higher, the fields in which stepping motors are used have become more sophisticated, and the demand for stepping motors has also become more sophisticated.

更に、高性能化したドライバが、高度な超精密機器に使用されるようになった結果、従来では確認されなかった新たな課題が生じるようになってきた。例えば、ステッピングモータを所要の角度で停止させてホールドしたときに、ホールド状態のステッピングモータにおいて、従来では確認できなかった超微振動（振動レベルが小さいナノメートルオーダーの超微振動）が生じていること、また、ステッピングモータの磁場が小さく変化していることが判明した。このようなステッピングモータの現象は、ステッピングモータのスタティック特性（特に、静止安定度）に影響を及ぼし、一部の超精密機器への使用に対して問題となる可能性があった。 Furthermore, as a result of high-performance drivers being used in advanced ultra-precision equipment, new problems that have not been confirmed in the past have arisen. For example, when the stepping motor is stopped at a required angle and held, the stepping motor in the held state generates ultra-micro vibration (ultra-micro vibration on the order of nanometers with a small vibration level) that could not be confirmed in the past. It was also found that the magnetic field of the stepping motor changed slightly. Such a phenomenon of a stepping motor affects the static characteristics (particularly, static stability) of the stepping motor, and may cause a problem for use in some ultra-precision equipment.

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、ステッピングモータをホールドした状態において、振動レベルが小さい超微振動の発生を抑制可能な駆動装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a drive device capable of suppressing the generation of ultrafine vibration having a small vibration level in a state where a stepping motor is held.

上記目的を達成するために、本発明により提供される駆動装置は、指令パルスが入力されてステッピングモータのモータコイルの励磁を切り替えることにより、前記ステッピングモータを駆動する駆動装置であって、前記ステッピングモータに接続する複数の出力端子と、前記出力端子ごとに設けられるスイッチング素子、及び前記スイッチング素子を駆動させる素子駆動回路を備える出力段部と、前記指令パルスに従って前記出力段部に励磁パターン信号を出力する励磁パターン出力部と、前記ステッピングモータに印加する駆動電圧を調節することにより定電流制御を行う定電流コントロール部とを有し、前記定電流コントロール部は、電流を検出する電流検出抵抗と、ＯＮ／ＯＦＦの切り替えにより前記駆動電圧を増減させる制御用スイッチング素子と、前記電流検出抵抗で検出された検出電流に基づいて前記制御用スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦを制御するＰＷＭ制御部とを備え、前記出力端子と前記スイッチング素子との間に、前記ステッピングモータに加える電圧を平滑化するフィルタ回路が設けられていることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the drive device provided by the present invention is a drive device that drives the stepping motor by inputting a command pulse to switch the excitation of the motor coil of the stepping motor, and is the stepping device. A plurality of output terminals connected to the motor, a switching element provided for each output terminal, an output stage unit including an element drive circuit for driving the switching element, and an excitation pattern signal to the output stage unit according to the command pulse. It has an excitation pattern output unit that outputs an excitation pattern and a constant current control unit that controls a constant current by adjusting the drive voltage applied to the stepping motor. The constant current control unit has a current detection resistor that detects a current. , A control switching element that increases / decreases the drive voltage by switching ON / OFF, and a PWM control unit that controls ON / OFF of the control switching element based on the detection current detected by the current detection resistance. It is characterized in that a filter circuit for smoothing the voltage applied to the stepping motor is provided between the output terminal and the switching element.

本発明の駆動装置において、前記フィルタ回路は、フィルタ用チョークコイルと、フィルタ用コンデンサとを備えることが好ましい。
この場合、前記フィルタ用コンデンサとグランドとの間に、接続／遮断を切り替えるフィルタ用スイッチング素子が配されていることが好ましい。
また本発明の駆動装置において、前記フィルタ回路のグランドは、前記定電流コントロール部のグランドに接続されていることが好ましい。 In the drive device of the present invention, it is preferable that the filter circuit includes a choke coil for a filter and a capacitor for a filter.
In this case, it is preferable that a filter switching element for switching connection / disconnection is arranged between the filter capacitor and ground.
Further, in the driving device of the present invention, it is preferable that the ground of the filter circuit is connected to the ground of the constant current control unit.

本発明に係る駆動装置は、駆動電圧を調節するＤＶ型の定電流制御を行うステッピングモータ用駆動装置であり、また、ステッピングモータが接続される出力端子と、出力段部のスイッチング素子（パワー素子）との間に、ステッピングモータに加える電圧を平滑化するフィルタ回路が、出力端子ごとに設けられている。 The drive device according to the present invention is a drive device for a stepping motor that performs DV type constant current control that adjusts the drive voltage, and also has an output terminal to which the stepping motor is connected and a switching element (power element) of the output stage portion. ), A filter circuit for smoothing the voltage applied to the stepping motor is provided for each output terminal.

本発明者等は、ステッピングモータの停止状態（ホールド状態）で超微振動が発生する要因について精査及び検討を重ねた結果、駆動装置からステッピングモータに出力される出力電流にリップル成分が含まれており、そのリップル成分がモータの静止安定度に影響を及ぼしていることが判明した。 As a result of repeated scrutiny and study on the factors that cause ultra-micro vibration in the stopped state (hold state) of the stepping motor, the present inventors have included a ripple component in the output current output from the drive device to the stepping motor. It was found that the ripple component affected the static stability of the motor.

通常、ＤＶ型の駆動装置において、出力端子の電圧は、出力段部のスイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦの制御によって矩形波（矩形波電圧）となる。この場合、ステッピングモータに出力される励磁電流は、モータコイルのインダクタンスによって平滑化されるものの、その電流にはリップル成分が残る。 Normally, in a DV type drive device, the voltage of the output terminal becomes a square wave (square wave voltage) by controlling ON / OFF of the switching element of the output stage portion. In this case, the exciting current output to the stepping motor is smoothed by the inductance of the motor coil, but a ripple component remains in the current.

また、ＤＶ型の駆動装置では、定電流コントロール部において、電流検出抵抗で検出される検出電流が基準電流の電流値になるようにモータ駆動電圧（ＤＶ電圧）を制御しているため、ＤＶ電圧はホールド状態でも微小変化を繰り返している。このようなＤＶ電圧の微小変化は、励磁電流に含まれるリップル成分の形態に影響を与え、この励磁電流におけるリップル成分の形態変化が１ｋＨｚ以下の周波数で表れる場合に、ステッピングモータの静止安定度を低下させることが判った。 Further, in the DV type drive device, the constant current control unit controls the motor drive voltage (DV voltage) so that the detection current detected by the current detection resistor becomes the current value of the reference current, so that the DV voltage Repeats minute changes even in the hold state. Such a minute change in the DV voltage affects the morphology of the ripple component contained in the exciting current, and when the morphological change of the ripple component in this exciting current appears at a frequency of 1 kHz or less, the static stability of the stepping motor is determined. It turned out to reduce.

そこで、駆動装置によるステッピングモータの分解能や振動特性（回転の滑らかさ）等の特性に影響を与えることなく、優れた静止安定度を得るためには、従来のように矩形波電圧によってモータコイルに加えられる励磁電流を、モータコイルのインダクタンス成分で平滑化するのではなく、駆動装置の出力端子とスイッチング素子との間にフィルタ回路（ローパスフィルタ回路）を設けて、スイッチング素子による矩形波電圧を直流電圧に変換すれば良いことを見出し、本発明を完成させるに至った。 Therefore, in order to obtain excellent quiescent stability without affecting the resolution and vibration characteristics (smoothness of rotation) of the stepping motor by the drive device, the motor coil is made with a rectangular wave voltage as in the past. Instead of smoothing the applied exciting current with the inductance component of the motor coil, a filter circuit (low pass filter circuit) is provided between the output terminal of the drive device and the switching element, and the rectangular wave voltage generated by the switching element is DC. He found that it should be converted into a voltage, and completed the present invention.

本発明のようにフィルタ回路を設けて、ステッピングモータに印加する電圧を矩形波電圧から直流電圧に変換することにより、リップル成分のない励磁電流をモータコイルに流すことができる。それにより、ステッピングモータのホールド状態において、高度な超精密機器で観察される超微振動の発生を抑制でき、従来よりもステッピングモータの静止安定度を向上させることができる。更に、ステッピングモータに印加する電圧をフィルタ回路で直流化することにより、ステッピングモータのホールド時に生じる磁場の小さな変化を抑制することも期待できる。また本発明では、モータコイルの励磁電流にリップル成分が含まれなくなったことにより、ホールド時のモータ発熱を下げる効果も得られる。 By providing a filter circuit as in the present invention and converting the voltage applied to the stepping motor from a rectangular wave voltage to a DC voltage, an exciting current without a ripple component can be passed through the motor coil. As a result, in the hold state of the stepping motor, it is possible to suppress the generation of ultrafine vibration observed by advanced ultra-precision equipment, and it is possible to improve the static stability of the stepping motor as compared with the conventional case. Further, by converting the voltage applied to the stepping motor into a direct current by the filter circuit, it can be expected to suppress a small change in the magnetic field generated when the stepping motor is held. Further, in the present invention, since the excitation current of the motor coil does not include the ripple component, the effect of reducing the heat generation of the motor during holding can also be obtained.

特に本発明は、ＤＶ型の定電流制御を行う駆動装置に対して適用される。ステッピングモータを所要の角度でホールドする場合、例えば出力段チョッパ型の駆動装置では、前述のように駆動装置への入力電圧がそのままモータコイルに印加されるため、モータコイルにはホールド時でも大きな電圧が印加されるが、ＤＶ型の駆動装置では、ホールド時にモータコイルに印加する電圧をモータ回転時よりも小さくできる。すなわち、本発明は、スイッチング素子のチョッピングにより形成される矩形波電圧を、ステッピングモータのホールド時に小さくするというＤＶ型の駆動装置自体の特徴（特有の性質）を利用するものであり、本発明では、ホールド時の電圧値が小さな矩形波電圧をフィルタ回路で平滑化することによって、ステッピングモータの静止安定度を向上させるという出力段チョッパ型の駆動装置では期待できない効果を得ることができる。 In particular, the present invention is applied to a drive device that performs DV type constant current control. When the stepping motor is held at a required angle, for example, in an output stage chopper type drive device, the input voltage to the drive device is applied to the motor coil as it is as described above, so that a large voltage is applied to the motor coil even when it is held. However, in the DV type drive device, the voltage applied to the motor coil during holding can be made smaller than that during motor rotation. That is, the present invention utilizes the characteristic (unique property) of the DV type drive device itself that the rectangular wave voltage formed by the chopping of the switching element is reduced when the stepping motor is held. By smoothing the square wave voltage, which has a small voltage value at the time of holding, with a filter circuit, it is possible to obtain an effect that cannot be expected with an output stage chopper type drive device that improves the static stability of the stepping motor.

上述のような本発明の駆動装置において、フィルタ回路は、フィルタ用チョークコイルと、フィルタ用コンデンサとを備えている。これにより、スイッチング素子による矩形波電圧を直流電圧に安定して変換することができる。 In the drive device of the present invention as described above, the filter circuit includes a choke coil for a filter and a capacitor for a filter. As a result, the rectangular wave voltage generated by the switching element can be stably converted into a DC voltage.

この場合、フィルタ用コンデンサとグランドとの間に、接続／遮断を切り替えるフィルタ用スイッチング素子が配されていてもよい。例えばステッピングモータのホールド時には、フィルタ用スイッチング素子でフィルタ用コンデンサとグランドを接続することによりフィルタ用コンデンサを作用させて直流電圧への変換を行い、一方、ステッピングモータの回転（ドライブ）時には、フィルタ用スイッチング素子でフィルタ用コンデンサとグランドを遮断してフィルタ用コンデンサが作用しないようにすることができる。 In this case, a filter switching element for switching connection / disconnection may be arranged between the filter capacitor and the ground. For example, when the stepping motor is held, the filter capacitor is connected to the ground with a filter switching element to act on the filter capacitor to convert it to DC voltage, while when the stepping motor is rotating (driving), it is used for the filter. The switching element can cut off the filter capacitor and ground so that the filter capacitor does not work.

ステッピングモータを高速で回転させるときに、例えば上述したフィルタ回路で矩形波電圧を直流電圧に変換する場合、励磁パターンに従ったスイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦの切り換えに対して、ステッピングモータの励磁コイルの切り替えが遅れることが考えられ、その結果、高速回転時におけるステッピングモータのトルク低下を招くことに繋がる。これに対して、上述したようなフィルタ用スイッチング素子を設けて、ステッピングモータのドライブ時にフィルタ用コンデンサを効かない状態にすることにより、高速回転時におけるステッピングモータのトルク低下を抑制することができる。 When the stepping motor is rotated at high speed, for example, when the rectangular wave voltage is converted into a DC voltage by the above-mentioned filter circuit, the exciting coil of the stepping motor is used for switching ON / OFF of the switching element according to the excitation pattern. It is possible that switching will be delayed, resulting in a decrease in the torque of the stepping motor during high-speed rotation. On the other hand, by providing the filter switching element as described above and making the filter capacitor ineffective when driving the stepping motor, it is possible to suppress a decrease in torque of the stepping motor during high-speed rotation.

また本発明の駆動装置において、フィルタ回路のグランドは、ＤＶ型の定電流コントロール部のグランドに接続されている。これにより、フィルタ回路の設置による定電流コントロール部での電流検出への影響をなくし、ＤＶ型の定電流制御を安定して行うことができる。 Further, in the drive device of the present invention, the ground of the filter circuit is connected to the ground of the DV type constant current control unit. As a result, it is possible to eliminate the influence on the current detection in the constant current control unit due to the installation of the filter circuit, and to stably perform the DV type constant current control.

本発明の第１の実施形態に係る駆動装置の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of the drive device which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図１に示した駆動装置の出力段部とフィルタ回路とを拡大して示す拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view showing an enlarged output stage portion of the drive device and a filter circuit shown in FIG. 1. 駆動装置の出力端子とステッピングモータのモータコイルの接続関係、及びモータコイルに流れる電流の方向を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the connection relation of the output terminal of a drive device, the motor coil of a stepping motor, and the direction of the current flowing through a motor coil. 全てのモータコイルを励磁しないＯＦＦ時間の状態を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the state of OFF time which does not excite all motor coils. ステッピングモータのモータコイルとトルクベクトルとの関係を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the relationship between the motor coil of a stepping motor and a torque vector. 基本角ステップの励磁パターンと基本角ステップ間の励磁パターンの割合について説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the ratio of the excitation pattern of a fundamental angle step and the excitation pattern between the fundamental angle steps. 本発明の第２の実施形態におけるフィルタ回路を拡大して示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the filter circuit in the 2nd Embodiment of this invention in an enlarged manner. （ａ）は、実施例の駆動装置（第１の実施形態の駆動装置）で励磁相ＡＢＣＤを形成するときの第１出力端子における出力電圧と出力電流を測定した結果を示すグラフであり、（ｂ）は、第１出力端子における出力電圧と出力電流のリップル成分を測定した結果を示すグラフである。(A) is a graph showing the results of measuring the output voltage and the output current at the first output terminal when the excitation phase ABCD is formed by the drive device of the embodiment (the drive device of the first embodiment). b) is a graph showing the results of measuring the ripple components of the output voltage and the output current at the first output terminal. （ａ）は、同駆動装置の第２出力端子における出力電圧と出力電流を測定した結果を示すグラフであり、（ｂ）は、第２出力端子における出力電圧と出力電流のリップル成分を測定した結果を示すグラフである。(A) is a graph showing the result of measuring the output voltage and the output current at the second output terminal of the drive device, and (b) is measuring the ripple component of the output voltage and the output current at the second output terminal. It is a graph which shows the result. （ａ）は、同駆動装置の第３出力端子における出力電圧と出力電流を測定した結果を示すグラフであり、（ｂ）は、第３出力端子における出力電圧と出力電流のリップル成分を測定した結果を示すグラフである。(A) is a graph showing the results of measuring the output voltage and the output current at the third output terminal of the drive device, and (b) is the graph showing the ripple components of the output voltage and the output current at the third output terminal. It is a graph which shows the result. （ａ）は、同駆動装置の第４出力端子における出力電圧と出力電流を測定した結果を示すグラフであり、（ｂ）は、第４出力端子における出力電圧と出力電流のリップル成分を測定した結果を示すグラフである。(A) is a graph showing the result of measuring the output voltage and the output current at the 4th output terminal of the drive device, and (b) is measuring the ripple component of the output voltage and the output current at the 4th output terminal. It is a graph which shows the result. （ａ）は、同駆動装置の第５出力端子における出力電圧と出力電流を測定した結果を示すグラフであり、（ｂ）は、第５出力端子における出力電圧と出力電流のリップル成分を測定した結果を示すグラフである。(A) is a graph showing the results of measuring the output voltage and the output current at the fifth output terminal of the drive device, and (b) is the graph showing the ripple components of the output voltage and the output current at the fifth output terminal. It is a graph which shows the result. （ａ）は、比較例の駆動装置で励磁相ＡＢＣＤを形成するときの第１出力端子における出力電圧と出力電流を測定した結果を示すグラフであり、（ｂ）は、第１出力端子における出力電圧と出力電流のリップル成分を測定した結果を示すグラフである。(A) is a graph showing the results of measuring the output voltage and the output current at the first output terminal when the excitation phase ABCD is formed by the driving device of the comparative example, and (b) is the output at the first output terminal. It is a graph which shows the result of having measured the ripple component of a voltage and an output current. （ａ）は、同駆動装置の第２出力端子における出力電圧と出力電流を測定した結果を示すグラフであり、（ｂ）は、第２出力端子における出力電圧と出力電流のリップル成分を測定した結果を示すグラフである。(A) is a graph showing the result of measuring the output voltage and the output current at the second output terminal of the drive device, and (b) is measuring the ripple component of the output voltage and the output current at the second output terminal. It is a graph which shows the result. （ａ）は、同駆動装置の第３出力端子における出力電圧と出力電流を測定した結果を示すグラフであり、（ｂ）は、第３出力端子における出力電圧と出力電流のリップル成分を測定した結果を示すグラフである。(A) is a graph showing the results of measuring the output voltage and the output current at the third output terminal of the drive device, and (b) is the graph showing the ripple components of the output voltage and the output current at the third output terminal. It is a graph which shows the result. （ａ）は、同駆動装置の第４出力端子における出力電圧と出力電流を測定した結果を示すグラフであり、（ｂ）は、第４出力端子における出力電圧と出力電流のリップル成分を測定した結果を示すグラフである。(A) is a graph showing the result of measuring the output voltage and the output current at the 4th output terminal of the drive device, and (b) is measuring the ripple component of the output voltage and the output current at the 4th output terminal. It is a graph which shows the result. （ａ）は、同駆動装置の第５出力端子における出力電圧と出力電流を測定した結果を示すグラフであり、（ｂ）は、第５出力端子における出力電圧と出力電流のリップル成分を測定した結果を示すグラフである。(A) is a graph showing the results of measuring the output voltage and the output current at the fifth output terminal of the drive device, and (b) is the graph showing the ripple components of the output voltage and the output current at the fifth output terminal. It is a graph which shows the result. 従来の駆動装置の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of the conventional drive device.

以下に、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
先ず、本発明の第１の実施形態に係る駆動装置１０について、図１～図６を参照しながら具体的に説明する。ここで、図１は、第１の実施形態に係る駆動装置の内部構成を示すブロック図であり、図２は、図１に示した駆動装置の出力段部とフィルタ回路とを拡大して示す拡大図である。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
First, the drive device 10 according to the first embodiment of the present invention will be specifically described with reference to FIGS. 1 to 6. Here, FIG. 1 is a block diagram showing an internal configuration of the drive device according to the first embodiment, and FIG. 2 shows an enlarged view of the output stage portion of the drive device and the filter circuit shown in FIG. It is an enlarged view.

図１に示す駆動装置（ドライバ）１０は、ＤＶ型の定電流制御を行うＤＶ型の駆動装置１０であり、ペンダゴン結線方式の５相ステッピングモータ１に接続される。この駆動装置１０には、ＣＷＰ（Ｃｌｏｃｋ Ｗｉｓｅ Ｐｕｌｓｅ）方向又はＣＣＷＰ（Ｃｏｕｎｔｅｒ Ｃｌｏｃｋ Ｗｉｓｅ Ｐｕｌｓｅ）方向の外部指令パルスが、コントローラ等の外部機器から入力される。駆動装置１０は、その指令パルスの入力を受けてステッピングモータ１で励磁するモータコイル２を切り替えることにより、ステッピングモータ１をステップ駆動させる。なお、ＣＷＰ方向の外部指令パルスは、ステッピングモータ１のモータ回転軸（ロータ）を時計回りに正転させるための外部指令パルスであり、ＣＣＷＰ方向の外部指令パルスは反時計回りに逆転させるための外部指令パルスである。また、外部指令パルスは、指令パルスと略称されることもある。 The drive device (driver) 10 shown in FIG. 1 is a DV-type drive device 10 that performs DV-type constant current control, and is connected to a 5-phase stepping motor 1 of a pendagon connection system. An external command pulse in the CWP (Clock Wise Pulse) direction or the CCWP (Counter Clock Wise Pulse) direction is input to the drive device 10 from an external device such as a controller. The drive device 10 steps-drives the stepping motor 1 by switching the motor coil 2 excited by the stepping motor 1 in response to the input of the command pulse. The external command pulse in the CWP direction is an external command pulse for rotating the motor rotation shaft (rotor) of the stepping motor 1 in the clockwise direction, and the external command pulse in the CCWP direction is for reversing the counterclockwise direction. It is an external command pulse. Further, the external command pulse may be abbreviated as a command pulse.

ここで、図３及び図４に示すように、ペンタゴン結線方式の５相ステッピングモータ１における５つのモータコイル２を、それぞれ第１コイル２ａ，第２コイル２ｂ，第３コイル２ｃ，第４コイル２ｄ，第５コイル２ｅと定義する。また、第１コイル２ａ～第５コイル２ｅのそれぞれに流れるモータ電流を、それぞれモータ電流Ａ，ａ；モータ電流Ｂ，ｂ；モータ電流Ｃ，ｃ；モータ電流Ｄ，ｄ；モータ電流Ｅ，ｅと定義する。 Here, as shown in FIGS. 3 and 4, the five motor coils 2 in the 5-phase stepping motor 1 of the Pentagon connection type are the first coil 2a, the second coil 2b, the third coil 2c, and the fourth coil 2d, respectively. , 5th coil 2e. Further, the motor currents flowing in each of the first coil 2a to the fifth coil 2e are referred to as motor currents A and a; motor currents B and b; motor currents C and c; motor currents D and d; motor currents E and e, respectively. Define.

この場合、モータ電流Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅと、モータ電流ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅとは、互いに対応するアルファベットについて、第１コイル２ａ～第５コイル２ｅのそれぞれにおいて反対の向きに流れる電流を示す。また、例えば第１コイル２ａについて、モータ電流Ａを流して励磁した状態を励磁コイル（励磁相）Ａと表し、反対向きのモータ電流ａを流して励磁した状態を励磁コイル（励磁相）ａと表す。第２コイル２ｂ～第５コイル２ｅについても、第１コイル２ａの場合と同様とする。 In this case, the motor currents A, B, C, D, E and the motor currents a, b, c, d, and e are opposite to each other in the first coil 2a to the fifth coil 2e with respect to the corresponding alphabets. Indicates the current flowing in the direction. Further, for example, the state in which the first coil 2a is excited by passing the motor current A is referred to as an excitation coil (excitation phase) A, and the state in which the motor current a in the opposite direction is passed and excited is referred to as an excitation coil (excitation phase) a. show. The same applies to the second coil 2b to the fifth coil 2e as in the case of the first coil 2a.

更に、図５に示すように、５相ステッピングモータ１の第１コイル２ａ～第５コイル２ｅに、モータ電流Ａ，ａ；Ｂ，ｂ；Ｃ，ｃ；Ｄ，ｄ；Ｅ，ｅがそれぞれ流れたときに生成されるトルクベクトルを、モータ電流の各アルファベットに対応させて、それぞれトルクベクトルＶＡ，Ｖａ；ＶＢ，Ｖｂ；ＶＣ，Ｖｃ；ＶＤ，Ｖｄ；ＶＥ，Ｖｅと定義する。すなわち、励磁コイルＡで生じるトルクベクトルＶＡと、励磁コイルａで生じるトルクベクトルＶａとは、互いに逆方向のベクトルとなる。 Further, as shown in FIG. 5, motor currents A, a; B, b; C, c; D, d; E, e flow in the first coil 2a to the fifth coil 2e of the 5-phase stepping motor 1, respectively. The torque vector generated at this time is defined as the torque vector VA, Va; VB, Vb; VC, Vc; VD, Vd; VE, Ve, respectively, corresponding to each alphabet of the motor current. That is, the torque vector VA generated by the exciting coil A and the torque vector Va generated by the exciting coil a are vectors in opposite directions.

第１の実施形態に係る駆動装置１０は、第１出力端子１１ａ～第５出力端子１１ｅの５つの出力端子１１と、出力段部２０と、出力段部２０に励磁パターンの信号を出力する励磁パターン出力回路（励磁パターン出力部）３０と、ＤＶ型の定電流制御を行う定電流コントロール部４０と、出力段部２０と各出力端子１１の間に配される５つのフィルタ回路５０とを有する。 The drive device 10 according to the first embodiment is an excitation system that outputs an excitation pattern signal to the five output terminals 11 of the first output terminal 11a to the fifth output terminal 11e, the output stage unit 20, and the output stage unit 20. It has a pattern output circuit (excitation pattern output unit) 30, a constant current control unit 40 that performs DV type constant current control, and five filter circuits 50 arranged between the output stage unit 20 and each output terminal 11. ..

第１出力端子１１ａ～第５出力端子１１ｅは、ステッピングモータ１の隣り合うモータコイル２が接続される５つの接続点にそれぞれ接続される。第１の実施形態の場合、第１出力端子１１ａ～第５出力端子１１ｅは、図３及び図４に示すような関係でステッピングモータ１の各接続点にそれぞれ接続される。 The first output terminals 11a to the fifth output terminals 11e are connected to five connection points to which the adjacent motor coils 2 of the stepping motor 1 are connected. In the case of the first embodiment, the first output terminal 11a to the fifth output terminal 11e are connected to each connection point of the stepping motor 1 in the relationship as shown in FIGS. 3 and 4.

出力段部２０は、複数のスイッチング素子（パワーＭＯＳ ＦＥＴ）ＴＲ１～ＴＲ１０と、スイッチング素子ＴＲ１～ＴＲ１０を駆動する素子駆動回路（パワー素子駆動回路）２１とを有する。スイッチング素子ＴＲ１～ＴＲ１０は、第１出力端子１１ａ～第５出力端子１１ｅのそれぞれについて、電源側に接続される正極側（ハイサイド）のスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ３，ＴＲ５，ＴＲ７，ＴＲ９と、接地側に接続される負極側（ローサイド）のスイッチング素子ＴＲ２，ＴＲ４，ＴＲ６，ＴＲ８，ＴＲ１０とを有する。 The output stage unit 20 includes a plurality of switching elements (power MOS FETs) TR1 to TR10, and an element drive circuit (power element drive circuit) 21 for driving the switching elements TR1 to TR10. The switching elements TR1 to TR10 are the positive electrode side (high side) switching elements TR1, TR3, TR5, TR7, TR9 connected to the power supply side and the ground side for each of the first output terminals 11a to the fifth output terminal 11e. It has a negative electrode side (low side) switching element TR2, TR4, TR6, TR8, TR10 connected to.

素子駆動回路２１は、ゲートドライバ（専用ＩＣ）によって形成されている。素子駆動回路２１において、正極側のスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ３，ＴＲ５，ＴＲ７，ＴＲ９を駆動するためには、それらのスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ３，ＴＲ５，ＴＲ７，ＴＲ９に対応する図示しないコンデンサを充電する必要がある。このコンデンサの充電は、負極側のスイッチング素子ＴＲ２，ＴＲ４，ＴＲ６，ＴＲ８，ＴＲ１０をＯＮにすること（正極側のスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ３，ＴＲ５，ＴＲ７，ＴＲ９をＯＦＦにすること）により行われる。 The element drive circuit 21 is formed by a gate driver (dedicated IC). In the element drive circuit 21, in order to drive the switching elements TR1, TR3, TR5, TR7, TR9 on the positive electrode side, it is necessary to charge a capacitor (not shown) corresponding to those switching elements TR1, TR3, TR5, TR7, TR9. There is. Charging of this capacitor is performed by turning on the switching elements TR2, TR4, TR6, TR8, TR10 on the negative electrode side (turning off the switching elements TR1, TR3, TR5, TR7, TR9 on the positive electrode side).

従って、この駆動装置１０では、上述したコンデンサの充電を行うために、例えば図４及び図６に示すように、単位励磁サイクルＴ毎に、各出力端子１１に対応する全ての正極側のスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ３，ＴＲ５，ＴＲ７，ＴＲ９をＯＦＦに（負極側のスイッチング素子ＴＲ２，ＴＲ４，ＴＲ６，ＴＲ８，ＴＲ１０をＯＮに）することによって、モータコイル２の励磁を行わないＯＦＦ時間を設ける必要がある。本発明では、上述のように全ての出力端子１１において正極側のスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ３，ＴＲ５，ＴＲ７，ＴＲ９をＯＦＦにして、負極側のスイッチング素子ＴＲ２，ＴＲ４，ＴＲ６，ＴＲ８，ＴＲ１０をＯＮにした状態を便宜上「ネガティブＯＦＦ」と規定する。この「ネガティブＯＦＦ」の状態では、モータコイル２の接続点が全てマイナスの同電位に保持されるため、ステッピングモータ１は全てのモータコイル２が励磁されない非励磁状態となる。 Therefore, in this drive device 10, in order to charge the above-mentioned capacitor, for example, as shown in FIGS. 4 and 6, all the switching elements on the positive electrode side corresponding to each output terminal 11 are used for each unit excitation cycle T. By turning off TR1, TR3, TR5, TR7, TR9 (turning on the switching elements TR2, TR4, TR6, TR8, TR10 on the negative electrode side), it is necessary to provide an OFF time during which the motor coil 2 is not excited. .. In the present invention, as described above, in all the output terminals 11, the switching elements TR1, TR3, TR5, TR7, TR9 on the positive electrode side are turned off, and the switching elements TR2, TR4, TR6, TR8, TR10 on the negative electrode side are turned on. For the sake of convenience, this state is defined as "negative OFF". In this "negative OFF" state, all the connection points of the motor coils 2 are held at the same negative potential, so that the stepping motor 1 is in a non-excited state in which all the motor coils 2 are not excited.

励磁パターン出力回路３０は、ロジック回路で構成されており、特に第１の実施形態では、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）により構成されている。
この励磁パターン出力回路３０は、入力される外部指令パルスを計数して電気角位置（ステップ位置）及びその電気角位置に対応するアドレスを管理するアドレスカウンタ３１と、アドレスカウンタ３１から指令パルスの計数が入力されることによりステッピングモータ１の回転速度を管理する速度計測カウンタ３２と、単位励磁サイクルＴ（単位励磁周期）を管理する励磁周期カウンタ３３とを有する。 The excitation pattern output circuit 30 is composed of a logic circuit, and particularly in the first embodiment, it is configured by an FPGA (Field Programmable Gate Array).
The excitation pattern output circuit 30 has an address counter 31 that counts input external command pulses and manages an electric angle position (step position) and an address corresponding to the electric angle position, and counts command pulses from the address counter 31. It has a speed measurement counter 32 that manages the rotation speed of the stepping motor 1 by inputting, and an excitation cycle counter 33 that manages the unit excitation cycle T (unit excitation cycle).

また、励磁パターン出力回路３０は、複数の励磁パターンデータ及び励磁デューティーデータ等を記憶するメモリ３４と、メモリ３４から励磁パターンデータ及び励磁デューティーデータを選択してそのデータに従って励磁パターンの信号を単位励磁サイクルＴ毎に出力する励磁パターン出力セレクタ３５とを有する。更に、励磁パターン出力回路３０には、Ａ／Ｄコンバータによってデジタル化されたモータ駆動電圧ＤＶが入力される。なお本発明において、励磁パターン出力回路３０における上述したような処理を行う各部分は、複数の処理部によって形成されていてもよく、また、各処理を行う複数の部分が１つの処理部によって形成されていてもよい。 Further, the excitation pattern output circuit 30 selects excitation pattern data and excitation duty data from the memory 34 that stores a plurality of excitation pattern data and excitation duty data, and excites the excitation pattern signal in units according to the data. It has an excitation pattern output selector 35 that outputs each cycle T. Further, the motor drive voltage DV digitized by the A / D converter is input to the excitation pattern output circuit 30. In the present invention, each part of the excitation pattern output circuit 30 that performs the above-mentioned processing may be formed by a plurality of processing units, and the plurality of parts that perform each processing are formed by one processing unit. It may have been.

励磁パターン出力回路３０を形成するアドレスカウンタ３１は、外部指令パルスの入力によりアドレスの数値をカウントアップ又はカウントダウンすることにより、電気角位置とアドレスの数値を管理する。また、アドレスカウンタ３１は、管理しているアドレスの数値を、速度計測カウンタ３２、励磁周期カウンタ３３、及び励磁パターン出力セレクタ３５にそれぞれ出力する。 The address counter 31 forming the excitation pattern output circuit 30 manages the electric angle position and the numerical value of the address by counting up or down the numerical value of the address by the input of the external command pulse. Further, the address counter 31 outputs the numerical value of the managed address to the speed measurement counter 32, the excitation cycle counter 33, and the excitation pattern output selector 35, respectively.

速度計測カウンタ３２は、単位時間当たりの外部指令パルスの入力数から、ステッピングモータ１の演算上の回転速度を管理するとともに、その管理する回転速度の値を励磁パターン出力セレクタ３５に出力する。励磁周期カウンタ３３は、外部指令パルスとは無関係な一定の単位励磁サイクルＴを管理するとともに、単位励磁サイクルＴ毎に励磁切替指令を励磁パターン出力セレクタ３５に出力する。 The speed measurement counter 32 manages the calculated rotation speed of the stepping motor 1 from the number of inputs of the external command pulse per unit time, and outputs the value of the managed rotation speed to the excitation pattern output selector 35. The excitation cycle counter 33 manages a constant unit excitation cycle T unrelated to the external command pulse, and outputs an excitation switching command to the excitation pattern output selector 35 for each unit excitation cycle T.

励磁パターン出力セレクタ３５では、素子駆動回路２１に出力する励磁パターンを切り替える処理が行われる。すなわち、励磁パターン出力セレクタ３５は、速度計測カウンタ３２で管理される回転速度と、アドレスカウンタ３１で管理されるアドレスとに基づいて、メモリ３４に記憶されている複数の励磁パターンデータと複数のデューティーデータから、対応する励磁パターンデータとデューティーデータを選択し、その選択した励磁パターンの信号を素子駆動回路２１に単位励磁サイクルＴ毎に出力する。 The excitation pattern output selector 35 performs a process of switching the excitation pattern to be output to the element drive circuit 21. That is, the excitation pattern output selector 35 has a plurality of excitation pattern data and a plurality of duties stored in the memory 34 based on the rotation speed managed by the speed measurement counter 32 and the address managed by the address counter 31. The corresponding excitation pattern data and duty data are selected from the data, and the signal of the selected excitation pattern is output to the element drive circuit 21 for each unit excitation cycle T.

これにより、素子駆動回路２１では、励磁パターン出力セレクタ３５から入力された励磁パターンに従って、出力段部２０の各スイッチング素子ＴＲ１～ＴＲ１０のＯＮ／ＯＦＦを制御し、それによって、ステッピングモータ１のモータコイル２が所定のタイミングで励磁される。 As a result, the element drive circuit 21 controls ON / OFF of the switching elements TR1 to TR10 of the output stage unit 20 according to the excitation pattern input from the excitation pattern output selector 35, thereby controlling the ON / OFF of the switching elements TR1 to TR10 of the output stage unit 20, thereby the motor coil of the stepping motor 1. 2 is excited at a predetermined timing.

また、励磁パターン出力回路３０には、外部指令パルスＣＷＰ又はＣＣＷＰの入力に基づいてステッピングモータのドライブ状態とホールド状態とを判定する判定カウンタ（不図示）が設けられていてもよい。この判定カウンタは、駆動装置に対する外部指令パルスの立下りエッジ又は立上りエッジによってカウントを開始するドライブ状態維持タイマーを有するとともに、ドライブ状態の判定を行うための判定時間が設定される。この判定時間としては、例えば１５０ｍｓの時間が設定される。 Further, the excitation pattern output circuit 30 may be provided with a determination counter (not shown) for determining the drive state and the hold state of the stepping motor based on the input of the external command pulse CWP or CCWP. This determination counter has a drive state maintenance timer that starts counting by a falling edge or a rising edge of an external command pulse to the drive device, and a determination time for determining the drive state is set. As the determination time, for example, a time of 150 ms is set.

判定カウンタでは、例えば、外部指令パルスが入力されることによってドライブ状態維持タイマーを初期値からカウントし、設定された判定時間（１５０ｍｓ）が経過する前に次の外部指令パルスが入力されると、ドライブ状態を判定し（ドライブ状態の判定を維持し）、また、ドライブ状態維持タイマーがクリアされて再び初期値からカウントを始める。一方、設定された判定時間までに次の外部指令パルスの入力がなければ、ホールド状態と判定する。また、判定カウンタは、ドライブ状態とホールド状態の判定結果の信号を出力し、その出力信号は、定電流コントロール部４０で基準値（基準電流）を切り替える信号として使用される。これによって、定電流コントロール部４０では、例えばステッピングモータのホールド時にモータコイルを励磁する励磁電流を引き下げることができ、その結果、ホールド状態のステッピングモータの発熱を低減することが可能となる。 In the judgment counter, for example, the drive state maintenance timer is counted from the initial value by inputting an external command pulse, and when the next external command pulse is input before the set judgment time (150 ms) elapses, The drive status is determined (maintaining the drive status determination), the drive status maintenance timer is cleared, and counting is started again from the initial value. On the other hand, if the next external command pulse is not input by the set determination time, it is determined to be in the hold state. Further, the determination counter outputs a signal of the determination result of the drive state and the hold state, and the output signal is used as a signal for switching the reference value (reference current) by the constant current control unit 40. As a result, in the constant current control unit 40, for example, the exciting current that excites the motor coil when the stepping motor is held can be reduced, and as a result, the heat generation of the stepping motor in the held state can be reduced.

図１に示した定電流コントロール部４０は、ステッピングモータ１に対してＤＶ型の定電流制御を行う。この定電流コントロール部４０は、駆動装置１０に入力された電圧を平滑化する第１コンデンサＣ１と、ＯＮ／ＯＦＦの切り換えによりモータ駆動電圧ＤＶを増減させる制御用スイッチング素子ＴＲ１１と、制御用スイッチング素子ＴＲ１１のＯＮ／ＯＦＦを駆動する制御用素子駆動回路４１と、制御用スイッチング素子ＴＲ１１の切り換えにより生じる間欠的な電圧を平滑化してモータ駆動電圧ＤＶを生成するチョークコイルＬ１及び第２コンデンサＣ２と、チョークコイルＬ１が発する起電力をバイパスするダイオードＤ１とを有する。 The constant current control unit 40 shown in FIG. 1 performs DV-type constant current control for the stepping motor 1. The constant current control unit 40 includes a first capacitor C1 that smoothes the voltage input to the drive device 10, a control switching element TR11 that increases / decreases the motor drive voltage DV by switching ON / OFF, and a control switching element. A control element drive circuit 41 that drives ON / OFF of the TR11, a choke coil L1 and a second capacitor C2 that smooth the intermittent voltage generated by switching the control switching element TR11 to generate a motor drive voltage DV, and It has a diode D1 that bypasses the electromotive force generated by the choke coil L1.

更に、定電流コントロール部４０は、第２コンデンサＣ２のマイナス側とグランドの間に直列接続される第１センシング抵抗（第１電流検出抵抗）Ｒ１と、出力段部２０を形成する回路の出力側と第２コンデンサＣ２のマイナス側の間に直列接続される第２センシング抵抗（第２電流検出抵抗）Ｒ２と、第１センシング抵抗Ｒ１及び第２センシング抵抗Ｒ２で検出される検出電流に基づいて制御用素子駆動回路４１を制御するＰＷＭ定電流コントロール回路（ＰＷＭ制御部）４２とを有する。 Further, the constant current control unit 40 includes a first sensing resistor (first current detection resistor) R1 connected in series between the negative side of the second capacitor C2 and the ground, and the output side of the circuit forming the output stage unit 20. Control based on the second sensing resistor (second current detection resistor) R2 connected in series between the second capacitor C2 and the negative side, and the detection current detected by the first sensing resistor R1 and the second sensing resistor R2. It has a PWM constant current control circuit (PWM control unit) 42 that controls the element drive circuit 41.

ＰＷＭ定電流コントロール回路４２は、第１センシング抵抗Ｒ１及び第２センシング抵抗Ｒ２における検出電流と基準電流との差を誤差信号として生成し、その誤差信号に基づいて、制御用素子駆動回路４１を介して制御用スイッチング素子ＴＲ１１のＯＮ／ＯＦＦを切り替える。これにより、ステッピングモータ１に印加する駆動電圧を調節して、モータコイル２に流れる電流を一定となるように制御する。 The PWM constant current control circuit 42 generates an error signal between the detected current and the reference current in the first sensing resistor R1 and the second sensing resistor R2, and based on the error signal, via the control element drive circuit 41. To switch ON / OFF of the control switching element TR11. As a result, the drive voltage applied to the stepping motor 1 is adjusted so that the current flowing through the motor coil 2 is controlled to be constant.

具体的には、第１センシング抵抗Ｒ１及び第２センシング抵抗Ｒ２に流れる電流が減少した場合には、誤差信号のレベルが上昇するため、ＰＷＭ定電流コントロール回路４２で制御用スイッチング素子ＴＲ１１のＯＮ時間を長くする。それにより、駆動電圧を増大して、モータコイル２に流れる電流を増加させる。一方、第１センシング抵抗Ｒ１及び第２センシング抵抗Ｒ２に流れる電流が増加した場合には、誤差信号のレベルが下降するため、ＰＷＭ定電流コントロール回路４２で制御用スイッチング素子ＴＲ１１のＯＮ時間を短くして、モータコイル２に流れる電流を減少させる。これにより、モータコイル２に流れる電流を一定の大きさで安定化させて、ステッピングモータ１を定電流駆動できる。 Specifically, when the current flowing through the first sensing resistor R1 and the second sensing resistor R2 decreases, the level of the error signal rises, so that the ON time of the control switching element TR11 in the PWM constant current control circuit 42 To lengthen. As a result, the drive voltage is increased to increase the current flowing through the motor coil 2. On the other hand, when the current flowing through the first sensing resistor R1 and the second sensing resistor R2 increases, the level of the error signal drops, so that the ON time of the control switching element TR11 in the PWM constant current control circuit 42 is shortened. Therefore, the current flowing through the motor coil 2 is reduced. As a result, the current flowing through the motor coil 2 can be stabilized with a constant magnitude, and the stepping motor 1 can be driven with a constant current.

駆動装置１０には、第１フィルタ回路５０ａ～第５フィルタ回路５０ｅの５つのフィルタ回路５０が、第１出力端子１１ａ～第５出力端子１１ｅに対応して設けられている。第１フィルタ回路５０ａ～第５フィルタ回路５０ｅは、互いに同じ回路構成で形成されている。 The drive device 10 is provided with five filter circuits 50 of the first filter circuit 50a to the fifth filter circuit 50e corresponding to the first output terminal 11a to the fifth output terminal 11e. The first filter circuit 50a to the fifth filter circuit 50e are formed with the same circuit configuration.

各フィルタ回路５０は、１つのフィルタ用チョークコイルＬｆと、１つのフィルタ用コンデンサＣｆとを有するローパスフィルタ回路５０により形成されている。フィルタ用チョークコイルＬｆは、正極側のスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ３，ＴＲ５，ＴＲ７，ＴＲ９及び負極側のスイッチング素子ＴＲ２，ＴＲ４，ＴＲ６，ＴＲ８，ＴＲ１０間の位置と、フィルタ用コンデンサＣｆの正極側との間に配置されている。 Each filter circuit 50 is formed by a low-pass filter circuit 50 having one filter choke coil Lf and one filter capacitor Cf. The filter choke coil Lf is located between the positive electrode side switching elements TR1, TR3, TR5, TR7, TR9 and the negative electrode side switching elements TR2, TR4, TR6, TR8, TR10, and the positive electrode side of the filter capacitor Cf. It is placed in between.

フィルタ用コンデンサＣｆの負極側は、フィルタ回路５０のグランドに接続されている。この場合、フィルタ回路５０のグランドは、定電流コントロール部４０のグランドに接続されている。これにより、定電流コントロール部４０の電流検出に対するフィルタ回路５０での電圧平滑化の影響がなくなり、ＤＶ型の定電流制御を安定して行うことができる。 The negative electrode side of the filter capacitor Cf is connected to the ground of the filter circuit 50. In this case, the ground of the filter circuit 50 is connected to the ground of the constant current control unit 40. As a result, the influence of the voltage smoothing in the filter circuit 50 on the current detection of the constant current control unit 40 is eliminated, and the DV type constant current control can be stably performed.

このようなフィルタ回路５０を各出力端子１１と、それに対応するスイッチング素子ＴＲ１～ＴＲ１０との間に設けることにより、スイッチング素子ＴＲ１～ＴＲ１０のＯＮ／ＯＦＦによって形成される矩形波電圧を直流電圧に変換でき、それによって、出力端子１１から、リップル成分のない直流電流をモータコイル２に流すことができる。 By providing such a filter circuit 50 between each output terminal 11 and the corresponding switching elements TR1 to TR10, the square wave voltage formed by ON / OFF of the switching elements TR1 to TR10 is converted into a DC voltage. This allows a direct current without ripple components to flow from the output terminal 11 to the motor coil 2.

また第１の実施形態において、フィルタ用チョークコイルＬｆには、定電流コントロール部４０に設けたチョークコイルＬ１とインダクタンスが同じものが用いられている。また、フィルタ用コンデンサＣｆには、定電流コントロール部４０の第１コンデンサＣ１及び第２コンデンサＣ２よりもインピーダンスが低いハイブリッドタイプのコンデンサが用いられている。このようなフィルタ用チョークコイルＬｆ及びフィルタ用コンデンサＣｆを用いることにより、モータコイル２に印加する電圧（モータ駆動電圧ＤＶ）をフィルタ回路５０で安定して平滑化することができる。 Further, in the first embodiment, the filter choke coil Lf has the same inductance as the choke coil L1 provided in the constant current control unit 40. Further, as the filter capacitor Cf, a hybrid type capacitor having a lower impedance than the first capacitor C1 and the second capacitor C2 of the constant current control unit 40 is used. By using such a filter choke coil Lf and a filter capacitor Cf, the voltage applied to the motor coil 2 (motor drive voltage DV) can be stably smoothed by the filter circuit 50.

次に、本実施形態の駆動装置１０によりステッピングモータ１を駆動する方法について説明する。
ステッピングモータ１を駆動する場合、駆動装置１０の励磁パターン出力回路３０において、外部から入力される外部指令パルスに従って、励磁パターン出力セレクタ３５から所要の励磁パターンの信号を出力段部２０の素子駆動回路２１に出力する。素子駆動回路２１では、励磁パターン出力セレクタ３５から入力される励磁パターン信号に従って、各スイッチング素子ＴＲ１～ＴＲ１０のＯＮ／ＯＦＦを制御する。また同時に、定電流コントロール部４０において、制御用スイッチング素子ＴＲ１１のＯＮ／ＯＦＦの切り換えによるＤＶ型の定電流制御を行う。 Next, a method of driving the stepping motor 1 by the drive device 10 of the present embodiment will be described.
When driving the stepping motor 1, in the excitation pattern output circuit 30 of the drive device 10, the element drive circuit of the output stage unit 20 outputs a signal of the required excitation pattern from the excitation pattern output selector 35 according to an external command pulse input from the outside. Output to 21. The element drive circuit 21 controls ON / OFF of each switching element TR1 to TR10 according to the excitation pattern signal input from the excitation pattern output selector 35. At the same time, the constant current control unit 40 performs DV-type constant current control by switching ON / OFF of the control switching element TR11.

ここで、ステッピングモータ１の回転と励磁パターンについて説明する。
ステッピングモータ１の電気角一周（３６０°）は、機械角（モータ回転軸の回転角）の７．２°に相当する。この電気角一周（機械角の７．２°）を５０回繰り返すことにより、機械角を１周させること（モータ回転軸の１回転させること）ができる。 Here, the rotation and excitation pattern of the stepping motor 1 will be described.
The circumference of the electric angle (360 °) of the stepping motor 1 corresponds to 7.2 ° of the mechanical angle (rotation angle of the motor rotation shaft). By repeating this one round of the electric angle (7.2 ° of the mechanical angle) 50 times, it is possible to make one round of the mechanical angle (one rotation of the motor rotation shaft).

例えばＣＷＰ方向の外部指令パルスが入力されて、ステッピングモータ１の電気角一周（機械角の７．２°）を基本角ステップ（フルステップ）の位置でステップ駆動する場合には、出力段部２０のスイッチング素子ＴＲ１～ＴＲ１０のＯＮ／ＯＦＦを切り替えることにより、ステッピングモータ１において、モータコイル２の４相を励磁する４相励磁が順番に切り替えられる。具体的には、モータコイル２の４相励磁は、励磁相ＡＢＣＤ（０°の電気角位置）→ＢＣＤＥ（３６°の電気角位置）→ＣＤＥａ（７２°の電気角位置）→ＤＥａｂ（１０８°の電気角位置）→Ｅａｂｃ（１４４°の電気角位置）→ａｂｃｄ（１８０°の電気角位置）→ｂｃｄｅ（２１６°の電気角位置）→ｃｄｅＡ（２５２°の電気角位置）→ｄｅＡＢ（２８８°の電気角位置）→ｅＡＢＣ（３２４°の電気角位置）→励磁相ＡＢＣＤ（０°の電気角位置）の順序で１０回切り換えて変更される。 For example, when an external command pulse in the CWP direction is input to drive the stepping motor 1 around the electric angle (7.2 ° of the mechanical angle) in steps at the position of the basic angle step (full step), the output stage unit 20 By switching ON / OFF of the switching elements TR1 to TR10, the four-phase excitation that excites the four phases of the motor coil 2 is sequentially switched in the stepping motor 1. Specifically, the four-phase excitation of the motor coil 2 is performed by the exciting phase ABCD (0 ° electric angle position) → BCDE (36 ° electric angle position) → CDEa (72 ° electric angle position) → DEab (108 °). (Electrical angle position of 216 °) → Eabc (electrical angle position of 144 °) → abcd (electrical angle position of 180 °) → bcde (electrical angle position of 216 °) → cdeA (electrical angle position of 252 °) → deAB (288 ° electric angle position) (Electrical angle position of 0 °) → eABC (electrical angle position of 324 °) → Exciting phase ABCD (electrical angle position of 0 °) is switched and changed 10 times.

これによって、ステッピングモータ１のモータ回転軸を機械角で０．７２°（電気角で３６°）ずつ１０回ステップ駆動（歩進）させて、電気角一周となる７．２°の機械角を回転（正転）させる。そして、このような基本角ステップの１０回の歩進を５０回繰り返すことにより（基本角ステップの１０回×５０）、モータ回転子を機械角で３６０°、すなわち機械角で１回転させることができる。なお、ＣＣＷＰ方向の外部指令パルスが入力されるときは、モータコイル２の励磁が上記とは逆方向の順序で変更され、それによって、モータ回転子を逆回転させることができる。 As a result, the motor rotation axis of the stepping motor 1 is step-driven (stepped) 10 times by 0.72 ° in the mechanical angle (36 ° in the electric angle), and the mechanical angle of 7.2 °, which is one round of the electric angle, is obtained. Rotate (normal rotation). Then, by repeating such 10 steps of the basic angle step 50 times (10 times of the basic angle step × 50), the motor rotor can be rotated 360 ° at the machine angle, that is, one rotation at the machine angle. can. When an external command pulse in the CCWP direction is input, the excitation of the motor coil 2 is changed in the order opposite to the above, whereby the motor rotor can be rotated in the reverse direction.

また第１の実施形態では、各基本角ステップの位置でモータコイル２をそれぞれ４相励磁する場合、２つの２相励磁の励磁パターンを単位励磁サイクルＴ毎に組み合わせて合成することにより各励磁相が形成される。例えば０°の電気角位置では、図６に示したように、単位励磁サイクルＴ（４８．６μｓ）内で励磁パターンＡＤによる励磁相ＡＤと、励磁パターンＢＣによる励磁相ＢＣとが組み合わされて出力されることにより、合成された励磁相ＡＢＣＤが単位励磁サイクルＴで形成される。 Further, in the first embodiment, when the motor coil 2 is excited in four phases at the position of each basic angle step, each excitation phase is synthesized by combining the excitation patterns of the two two-phase excitations for each unit excitation cycle T. Is formed. For example, at the electric angle position of 0 °, as shown in FIG. 6, the excitation phase AD by the excitation pattern AD and the excitation phase BC by the excitation pattern BC are combined and output in the unit excitation cycle T (48.6 μs). By doing so, the synthesized excitation phase ABCD is formed in the unit excitation cycle T.

このとき、励磁パターンＡＤと励磁パターンＢＣとでは、それぞれ、第１出力端子１１ａ～第５出力端子１１ｅの各電圧が、図６に示したように＋（プラス）又は－（マイナス）に制御される。例えば各出力端子１１に配される一対の正極側のスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ３，ＴＲ５，ＴＲ７，ＴＲ９と負極側のスイッチング素子ＴＲ２，ＴＲ４，ＴＲ６，ＴＲ８，ＴＲ１０のうち、正極側のスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ３，ＴＲ５，ＴＲ７，ＴＲ９をＯＮに（負極側のスイッチング素子ＴＲ２，ＴＲ４，ＴＲ６，ＴＲ８，ＴＲ１０をＯＦＦに）することによって、出力端子１１の電圧を＋（プラス：略モータ駆動電圧ＤＶ）にすることができる。また、負極側のスイッチング素子ＴＲ２，ＴＲ４，ＴＲ６，ＴＲ８，ＴＲ１０をＯＮに（正極側のスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ３，ＴＲ５，ＴＲ７，ＴＲ９をＯＦＦに）することによって、出力端子１１の電圧を－（マイナス：略０Ｖ）にすることができる。 At this time, in the excitation pattern AD and the excitation pattern BC, the voltages of the first output terminal 11a to the fifth output terminal 11e are controlled to + (plus) or-(minus) as shown in FIG. 6, respectively. To. For example, of the pair of positive electrode side switching elements TR1, TR3, TR5, TR7, TR9 and the negative electrode side switching elements TR2, TR4, TR6, TR8, TR10 arranged in each output terminal 11, the positive electrode side switching element TR1, By turning on TR3, TR5, TR7, TR9 (turning off the switching elements TR2, TR4, TR6, TR8, TR10 on the negative electrode side), the voltage of the output terminal 11 becomes + (plus: approximately motor drive voltage DV). can do. Further, by turning on the switching elements TR2, TR4, TR6, TR8, TR10 on the negative electrode side (turning off the switching elements TR1, TR3, TR5, TR7, TR9 on the positive electrode side), the voltage of the output terminal 11 is turned-(. Minus: Approximately 0V).

すなわち、励磁パターンＡＤの場合、第１出力端子１１ａ～第４出力端子１１ｄの電圧が－（マイナス）となり、且つ、第５出力端子１１ｅの電圧が＋（プラス）となるように、出力段部２０のスイッチング素子ＴＲ１～ＴＲ１０が制御され、それによって、ステッピングモータ１のＡ相（第１コイル２ａ）とＤ相（第４コイル２ｄ）を励磁する電流がモータコイル２に流されるため、励磁相ＡＤが形成される。 That is, in the case of the excitation pattern AD, the voltage of the first output terminal 11a to the fourth output terminal 11d becomes − (minus), and the voltage of the fifth output terminal 11e becomes + (plus). The switching elements TR1 to TR10 of 20 are controlled, whereby the current for exciting the A phase (first coil 2a) and the D phase (fourth coil 2d) of the stepping motor 1 is passed through the motor coil 2, so that the exciting phase is excited. AD is formed.

また、励磁パターンＢＣの場合、第２出力端子１１ｂ及び第３出力端子１１ｃの電圧が－（マイナス）となり、且つ、第１出力端子１１ａ、第４出力端子１１ｄ、及び第５出力端子１１ｅの電圧が＋（プラス）となるように、出力段部２０のスイッチング素子ＴＲ１～ＴＲ１０が制御され、それによって、ステッピングモータ１のＢ相（第２コイル２ｂ）とＣ相（第３コイル２ｃ）を励磁する電流がモータコイル２に流されるため、励磁相ＢＣが形成される。なお、各単位励磁サイクルＴでは、全ての出力端子１１で負極側のスイッチング素子ＴＲ２，ＴＲ４，ＴＲ６，ＴＲ８，ＴＲ１０をＯＮにするネガティブＯＦＦの状態が０．６μｓの時間で確保されている。 Further, in the case of the excitation pattern BC, the voltages of the second output terminal 11b and the third output terminal 11c become − (minus), and the voltages of the first output terminal 11a, the fourth output terminal 11d, and the fifth output terminal 11e The switching elements TR1 to TR10 of the output stage portion 20 are controlled so that is + (plus), thereby exciting the B phase (second coil 2b) and C phase (third coil 2c) of the stepping motor 1. Since the current to be applied is passed through the motor coil 2, the excitation phase BC is formed. In each unit excitation cycle T, a negative OFF state in which the switching elements TR2, TR4, TR6, TR8, and TR10 on the negative electrode side are turned on in all the output terminals 11 is secured in a time of 0.6 μs.

上述のように励磁パターンＢＣと励磁パターンＡＤによってモータコイル２を励磁した場合、励磁パターンＢＣにより得られるトルクベクトル（すなわち、ＶＢ＋ＶＣ）の向きと、励磁パターンＡＤにより得られるトルクベクトル（すなわち、ＶＡ＋ＶＤ）の向きとは同じ向きになる（図５を参考）。また、励磁パターンＢＣによる合成されたトルクベクトルの大きさは、励磁パターンＡＤによる合成されたトルクベクトルよりも強くなる。このため、第１の実施形態では、単位励磁サイクルＴ内における励磁パターンＢＣのトータルの励磁時間を励磁パターンＡＤのトータルの励磁時間よりも長くすることによって、０°の電気角位置におけるトルクをより安定して発生させることができる。 When the motor coil 2 is excited by the excitation pattern BC and the excitation pattern AD as described above, the direction of the torque vector (that is, VB + VC) obtained by the excitation pattern BC and the torque vector (that is, VA + VD) obtained by the excitation pattern AD. The orientation is the same as that of (see Fig. 5). Further, the magnitude of the torque vector synthesized by the excitation pattern BC becomes stronger than the torque vector synthesized by the excitation pattern AD. Therefore, in the first embodiment, the total excitation time of the excitation pattern BC in the unit excitation cycle T is made longer than the total excitation time of the excitation pattern AD, so that the torque at the electric angle position of 0 ° is increased. It can be generated stably.

更に基本角ステップでステップ駆動する場合、上述した励磁相ＡＢＣＤ（０°の電気角位置）の状態から、ＣＷＰ方向の外部指令パルスが入力されてアドレスカウンタ３１のアドレスがカウントアップされることによって、モータコイル２の励磁が励磁相ＢＣＤＥ（３６°の電気角位置）に切り替えられる。この励磁相ＢＣＤＥは、励磁相ＡＢＣＤの場合と同様に、励磁パターンＢＥと励磁パターンＣＤとが組み合わされて形成される。またこの場合、励磁パターンＣＤは、励磁パターンＢＥよりも長く励磁される。 Further, in the case of step driving in the basic angle step, the address of the address counter 31 is counted up by inputting an external command pulse in the CWP direction from the state of the above-mentioned excitation phase ABCD (electrical angle position of 0 °). The excitation of the motor coil 2 is switched to the excitation phase BCDE (electrical angle position of 36 °). The excitation phase BCDE is formed by combining the excitation pattern BE and the excitation pattern CD, as in the case of the excitation phase ABCD. Further, in this case, the excitation pattern CD is excited longer than the excitation pattern BE.

一方、外部からの分解能指令（ＳＴＥＰ ＳＥＬ）によりステッピングモータ１の分解能を高く設定して、フルステップ位置間に設定されるマイクロステップ位置でステッピングモータ１をステップ駆動する場合、各マイクロステップ位置では、１つのフルステップ位置における２つの２相励磁パターンを組み合わせた第１の組み合わせ励磁パターンと、その次のフルステップ位置における２つの２相励磁パターンを組み合わせた第２の組み合わせ励磁パターンとを、そのマイクロステップ位置に応じた割合で組み合わせて形成される。 On the other hand, when the resolution of the stepping motor 1 is set high by a resolution command (STEP SEL) from the outside and the stepping motor 1 is step-driven at the microstep positions set between the full step positions, the stepping motor 1 is step-driven at each microstep position. The first combined excitation pattern, which is a combination of two two-phase excitation patterns at one full-step position, and the second combined excitation pattern, which is a combination of two two-phase excitation patterns at the next full-step position, are microscopic. It is formed by combining at a ratio according to the step position.

例えば励磁相ＡＢＣＤ（０°の電気角位置）と励磁相ＢＣＤＥ（３６°の電気角位置）の間に設定されるマイクロステップ位置では、図６に示したように、４相励磁ＡＢＣＤを実現する２つの２相励磁パターン（励磁パターンＢＣ及び励磁パターンＡＤを含む第１の組み合わせ励磁パターン）と、次のフルステップ位置の４相励磁ＢＣＤＥを実現する２つの２相励磁パターン（励磁パターンＣＤ及び励磁パターンＢＥを含む第２の組み合わせ励磁パターン）とが、そのステップ位置に応じた割合で組み合わされてモータコイル２を励磁する。 For example, at the microstep position set between the excitation phase ABCD (0 ° electrical angle position) and the excitation phase BCDE (36 ° electrical angle position), 4-phase excitation ABCD is realized, as shown in FIG. Two two-phase excitation patterns (first combination excitation pattern including excitation pattern BC and excitation pattern AD) and two two-phase excitation patterns (excitation pattern CD and excitation) that realize 4-phase excitation BCDE at the next full step position. The second combined excitation pattern including the pattern BE) is combined at a ratio corresponding to the step position to excite the motor coil 2.

この場合、アドレスカウンタ３１のアドレスが大きくなるほど（励磁相ＡＢＣＤから励磁相ＢＣＤＥに近付くほど）、単位励磁サイクルＴ内における４相励磁ＡＢＣＤを形成する励磁パターンＢＣ及び励磁パターンＡＤの割合を漸減させるとともに、４相励磁ＢＣＤＥを形成する励磁パターンＣＤ及び励磁パターンＢＥの割合を漸増させる。 In this case, as the address of the address counter 31 becomes larger (the closer the excitation phase ABCD is to the excitation phase BCDE), the proportions of the excitation pattern BC and the excitation pattern AD forming the four-phase excitation ABCD in the unit excitation cycle T are gradually reduced. 4. The proportions of the excitation pattern CD and the excitation pattern BE forming the four-phase excitation BCDE are gradually increased.

すなわち、マイクロステップ駆動では、単位励磁サイクルＴの中で複数の励磁パターンを組み合わせるとともに、各励磁パターンの出力時間の割合を制御することによってモータコイル２に流れる平均電流値を操作して、所要のトルクベクトルを形成する。これによって、ステッピングモータ１を各マイクロステップ位置で順番にステップ駆動させて、電気角が０°の位置から３６°の位置まで回転させることができる。 That is, in the microstep drive, a plurality of excitation patterns are combined in the unit excitation cycle T, and the average current value flowing through the motor coil 2 is manipulated by controlling the ratio of the output time of each excitation pattern, which is required. Form a torque vector. As a result, the stepping motor 1 can be sequentially step-driven at each microstep position and rotated from the position where the electric angle is 0 ° to the position where the electric angle is 36 °.

続いて、上述のような制御を行う第１の実施形態の駆動装置１において、ステッピングモータ１を、所要の角度（例えば０°の電気角位置）で停止させてホールドする場合について説明する。
０°の電気角位置でステッピングモータ１をホールドする場合、上述したように、励磁パターンＢＣと励磁パターンＡＤを単位励磁サイクルＴ毎に組み合わせることによって４相励磁ＡＢＣＤを合成し、その４相励磁ＡＢＣＤを複数の単位励磁サイクルＴで繰り返して形成することにより、ステッピングモータ１が０°の電気角位置でホールドされる。 Subsequently, in the drive device 1 of the first embodiment that performs the control as described above, the case where the stepping motor 1 is stopped and held at a required angle (for example, an electric angle position of 0 °) will be described.
When holding the stepping motor 1 at the electric angle position of 0 °, as described above, a 4-phase excitation ABCD is synthesized by combining the excitation pattern BC and the excitation pattern AD for each unit excitation cycle T, and the 4-phase excitation ABCD is synthesized. Is repeatedly formed in a plurality of unit excitation cycles T, so that the stepping motor 1 is held at an electric angle position of 0 °.

各単位励磁サイクルＴ（４８．６μｓ）内では、励磁パターンＢＣと励磁パターンＡＤとが切り替えられるため、第１出力端子１１ａ～第５出力端子１１ｅのそれぞれの電圧が、出力段部２０のスイッチング素子ＴＲ１～ＴＲ１０のＯＮ／ＯＦＦにより制御される。例えば、第１出力端子１１ａ及び第４出力端子１１ｄでは、１つの単位励磁サイクルＴ内（ネガティブＯＦＦを除く）において、電圧が－（マイナス）で８μｓ、＋（プラス）で３２μｓ、－（マイナス）で８μｓとなるようにスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２，ＴＲ７，ＴＲ８のＯＮ／ＯＦＦが制御される（切り替えられる）。また、第２出力端子１１ｂ及び第３出力端子１１ｃでは、単位励磁サイクルＴ内で電圧が－（マイナス）となるようにスイッチング素子ＴＲ３～ＴＲ６のＯＮ／ＯＦＦが制御され、第５出力端子１１ｅでは、単位励磁サイクルＴ内（ネガティブＯＦＦを除く）で電圧が＋（プラス）となるようにスイッチング素子ＴＲ９，ＴＲ１０のＯＮ／ＯＦＦが制御される。 Since the excitation pattern BC and the excitation pattern AD are switched within each unit excitation cycle T (48.6 μs), the respective voltages of the first output terminal 11a to the fifth output terminal 11e are the switching elements of the output stage portion 20. It is controlled by ON / OFF of TR1 to TR10. For example, in the first output terminal 11a and the fourth output terminal 11d, the voltage is 8 μs when it is − (minus), 32 μs when it is + (plus), and − (minus) in one unit excitation cycle T (excluding negative OFF). The ON / OFF of the switching elements TR1, TR2, TR7, and TR8 is controlled (switched) so as to be 8 μs. Further, in the second output terminal 11b and the third output terminal 11c, ON / OFF of the switching elements TR3 to TR6 is controlled so that the voltage becomes − (minus) in the unit excitation cycle T, and in the fifth output terminal 11e. , ON / OFF of the switching elements TR9 and TR10 is controlled so that the voltage becomes + (plus) in the unit excitation cycle T (excluding negative OFF).

ここで、本発明の特徴を説明するために、先ず、従来の駆動装置で行われる処理について説明する。従来の駆動装置を用いてステッピングモータ１を駆動する場合、上述したように、単位励磁サイクルＴの中で複数の励磁パターンを組み合わせるとともに、各励磁パターンの出力時間の割合を制御することによってモータコイル２に流れる平均電流値を操作して、所要のトルクベクトルを形成している。 Here, in order to explain the features of the present invention, first, the processing performed by the conventional drive device will be described. When the stepping motor 1 is driven by using a conventional drive device, as described above, the motor coil is formed by combining a plurality of excitation patterns in the unit excitation cycle T and controlling the ratio of the output time of each excitation pattern. The required torque vector is formed by manipulating the average current value flowing through 2.

従来の駆動装置では、励磁パターンを組み合わせてモータコイル２の平均電流値を操作する際に、励磁パターンに従った電流をモータコイル２に流すために、出力段部のスイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦを制御して、出力端子から電圧の矩形波をモータコイル２に印加する。この場合、モータコイル２では、電流がモータコイル２のインダクタンスにより平滑化されるため、その平滑化された電流によって所要のトルクベクトルを形成することが可能となる。すなわち、従来の駆動装置では、モータコイル２のインダクタンスを利用することが、励磁パターンを組み合わせてモータコイル２の平均電流値を操作する技術の前提（基本）とされている。 In the conventional drive device, when the average current value of the motor coil 2 is operated by combining the excitation patterns, the switching element of the output stage is turned ON / OFF in order to pass the current according to the excitation pattern to the motor coil 2. Under control, a rectangular wave of voltage is applied to the motor coil 2 from the output terminal. In this case, in the motor coil 2, since the current is smoothed by the inductance of the motor coil 2, it is possible to form a required torque vector by the smoothed current. That is, in the conventional drive device, the use of the inductance of the motor coil 2 is a premise (basic) of the technique for manipulating the average current value of the motor coil 2 by combining the excitation patterns.

しかし、上述のように電圧の矩形波を出力端子からモータコイル２に印加する場合、前述したように、ステッピングモータ１に流れる電流は、モータコイル２のインダクタンスの働きによって直流的になるものの、その電流には、出力段部のスイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦによるリップル成分が含まれている。今回、この電流のリップル成分が、モータの静止安定度に影響を及ぼしていることが新たに判明した。 However, when a rectangular wave of voltage is applied to the motor coil 2 from the output terminal as described above, the current flowing through the stepping motor 1 becomes direct current due to the action of the inductance of the motor coil 2 as described above. The current includes a ripple component due to ON / OFF of the switching element of the output stage portion. This time, it was newly found that the ripple component of this current affects the static stability of the motor.

そこで第１の実施形態では、モータコイル２に電圧の矩形波を印加するのではなく（モータコイル２のインダクタンスで電流を平滑化するのではなく）、駆動装置１０におけるスイッチング素子ＴＲ１～ＴＲ１０と出力端子１１との間に、上述したフィルタ回路５０を設けることにより、モータコイル２に印加する電圧（出力電圧）を、従来の矩形波電圧ではなく、直流電圧に変換し、それによって、リップル成分が含まれない電流をステッピングモータ１に出力するようにした。 Therefore, in the first embodiment, instead of applying a rectangular wave of voltage to the motor coil 2 (rather than smoothing the current by the inductance of the motor coil 2), the switching elements TR1 to TR10 in the drive device 10 and the output. By providing the above-mentioned filter circuit 50 between the terminal 11 and the terminal 11, the voltage (output voltage) applied to the motor coil 2 is converted into a DC voltage instead of the conventional rectangular wave voltage, whereby the ripple component is generated. The current not included is output to the stepping motor 1.

すなわち、第１の実施形態の駆動装置１０の場合、例えば上述したように０°の電気角位置でステッピングモータ１をホールドする場合、モータコイル２に励磁パターンに従った電流を流すために、図６に示すように励磁パターンＢＣと励磁パターンＡＤに従って出力段部２０のスイッチング素子ＴＲ１～ＴＲ１０のＯＮ／ＯＦＦが制御されるものの、そのスイッチング素子ＴＲ１～ＴＲ１０のＯＮ／ＯＦＦによって形成される矩形波電圧は、出力端子１１から出力される前に、フィルタ回路５０によって平滑化される。 That is, in the case of the drive device 10 of the first embodiment, for example, when the stepping motor 1 is held at the electric angle position of 0 ° as described above, in order to pass a current according to the excitation pattern to the motor coil 2, the figure is shown. As shown in 6, ON / OFF of the switching elements TR1 to TR10 of the output stage 20 is controlled according to the excitation pattern BC and the excitation pattern AD, but the rectangular wave voltage formed by the ON / OFF of the switching elements TR1 to TR10. Is smoothed by the filter circuit 50 before being output from the output terminal 11.

これにより、駆動装置１０の各出力端子１１では、フィルタ回路５０で平滑化された直流電圧をモータコイル２に印加できるため、モータコイル２にリップル成分を含まない電流を出力して、モータコイル２を励磁することができる。この場合、モータコイル２に流れる電流の平均電流値は、励磁パターンの出力時間の割合（すなわち、正極側のスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ３，ＴＲ５，ＴＲ７，ＴＲ９をＯＮにする時間の割合）を制御することによって操作可能である。 As a result, at each output terminal 11 of the drive device 10, a DC voltage smoothed by the filter circuit 50 can be applied to the motor coil 2, so that a current containing no ripple component is output to the motor coil 2 to output the motor coil 2. Can be excited. In this case, the average current value of the current flowing through the motor coil 2 controls the ratio of the output time of the excitation pattern (that is, the ratio of the time for turning on the switching elements TR1, TR3, TR5, TR7, TR9 on the positive side). It can be operated by.

具体的に説明すると、０°の電気角位置でステッピングモータ１をホールドする場合、上述したように、第１出力端子１１ａ及び第４出力端子１１ｄでは、１つの単位励磁サイクルＴ内において、電圧が－（マイナス）で８μｓ、＋（プラス）で３２μｓ、－（マイナス）で８μｓとなるように正極側及び負極側のスイッチング素子ＴＲ２，ＴＲ４，ＴＲ６，ＴＲ８，ＴＲ１０のＯＮ／ＯＦＦが切り替えられるものの、この切り替えによって形成される矩形波電圧は第１フィルタ回路５０ａ及び第４フィルタ回路５０ｄでそれぞれ平滑化されて、第１出力端子１１ａ及び第４出力端子１１ｄからは、直流電圧がモータコイル２に印加される（後述する図８及び図１１を参照）。 Specifically, when the stepping motor 1 is held at the electric angle position of 0 °, as described above, in the first output terminal 11a and the fourth output terminal 11d, the voltage is generated in one unit excitation cycle T. Although the ON / OFF of the positive and negative switching elements TR2, TR4, TR6, TR8, TR10 can be switched so that-(minus) is 8 μs, + (plus) is 32 μs, and-(minus) is 8 μs. The rectangular wave voltage formed by this switching is smoothed by the first filter circuit 50a and the fourth filter circuit 50d, respectively, and a DC voltage is applied to the motor coil 2 from the first output terminal 11a and the fourth output terminal 11d, respectively. (See FIGS. 8 and 11 below).

この場合、第１出力端子１１ａ及び第４出力端子１１ｄから出力される電圧は、合成された励磁祖ＡＢＣＤにおいて、例えば単位励磁サイクルＴ内で電圧が常に＋（プラス）に制御される第５出力端子１１ｅと比較すると、単位励磁サイクルＴ内での出力時間（＋（プラス）に制御される時間）の割合が２／３（６６％）となる。このため、第１出力端子１１ａ及び第４出力端子１１ｄからモータコイル２に流す平均電流値は、第５出力端子１１ｅからモータコイル２に流す平均電流値の２／３（６６％）程度にすることができる。 In this case, the voltage output from the first output terminal 11a and the fourth output terminal 11d is the fifth output in which the voltage is always controlled to + (plus) in the combined excitation source ABCD, for example, in the unit excitation cycle T. Compared with the terminal 11e, the ratio of the output time (time controlled by + (plus)) in the unit excitation cycle T is 2/3 (66%). Therefore, the average current value flowing from the first output terminal 11a and the fourth output terminal 11d to the motor coil 2 is about 2/3 (66%) of the average current value flowing from the fifth output terminal 11e to the motor coil 2. be able to.

特にＤＶ型の駆動装置１０においては、ステッピングモータ１のホールド状態のときには、ドライブ状態に比べて、スイッチング素子のチョッピングにより形成される矩形波電圧の大きさが小さくなるため、矩形波電圧から直流電圧への変換をフィルタ回路５０で安定して行うことができる。 In particular, in the DV type drive device 10, when the stepping motor 1 is in the hold state, the magnitude of the square wave voltage formed by the chopping of the switching element is smaller than in the drive state, so that the square wave voltage is changed to the DC voltage. The conversion to can be stably performed by the filter circuit 50.

以上に説明したように、第１の実施形態の駆動装置１０では、スイッチング素子ＴＲ１～ＴＲ１０と出力端子１１との間にフィルタ回路５０が設けられていることにより、出力端子１１からステッピングモータ１のモータコイル２に直流電圧を印加でき、それによって、リップル成分のない電流をモータコイル２に流してモータコイル２を励磁できる。またこの場合、その励磁電流の形態は、リップル成分を含まないため、ＤＶ電圧の微小変化の影響を受けることもない。 As described above, in the drive device 10 of the first embodiment, the filter circuit 50 is provided between the switching elements TR1 to TR10 and the output terminal 11, so that the stepping motor 1 is connected to the output terminal 11. A DC voltage can be applied to the motor coil 2, whereby a current without a ripple component can be passed through the motor coil 2 to excite the motor coil 2. Further, in this case, since the form of the exciting current does not include the ripple component, it is not affected by a minute change in the DV voltage.

その結果、ステッピングモータ１の所要の角度でホールドしたときに、従来の駆動装置を高度な超精密機器に適用した場合に観察されるような超微振動の発生を抑制できるため、ステッピングモータ１のスタティック特性（特に、静止安定度）を従来の駆動装置に比べて大きく向上させることができる。またこの場合、ホールド時のモータ発熱を下げる効果も得られる。更に、第１の実施形態の駆動装置１０では、モータコイル２に直流電圧を印加できるため、例えば従来の矩形波電圧を印加する場合に生じていた磁場の小さな変化の発生を抑制する効果も期待できる。 As a result, when the stepping motor 1 is held at a required angle, it is possible to suppress the generation of ultra-fine vibrations that would be observed when a conventional drive device is applied to advanced ultra-precision equipment. The static characteristics (particularly, static stability) can be greatly improved as compared with the conventional drive device. In this case, the effect of reducing the heat generated by the motor during holding can also be obtained. Further, in the drive device 10 of the first embodiment, since a DC voltage can be applied to the motor coil 2, it is expected to have an effect of suppressing the occurrence of a small change in the magnetic field that occurs when, for example, a conventional square wave voltage is applied. can.

次に、本発明の第２の実施形態に係る駆動装置１０ａについて、図７を参照しながら説明する。ここで、図７は、第２の実施形態に係る駆動装置におけるフィルタ回路を拡大して示す回路図である。 Next, the drive device 10a according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7. Here, FIG. 7 is an enlarged circuit diagram showing a filter circuit in the drive device according to the second embodiment.

第２の実施形態に係る駆動装置１０ａは、上述した第１の実施形態に係る駆動装置１０に比べて、各出力端子１１に対応して配される各フィルタ回路６０（図７では、第１フィルタ回路６０ａ）に、接続／遮断を切り替えるフィルタ用スイッチング素子ＴＲ１２が、フィルタ用コンデンサＣｆとグランドとの間にそれぞれ追加で設けられて形成されている。 The drive device 10a according to the second embodiment has a filter circuit 60 (1st in FIG. 7) arranged corresponding to each output terminal 11 as compared with the drive device 10 according to the first embodiment described above. A filter switching element TR12 for switching connection / disconnection is additionally provided between the filter capacitor Cf and the ground in the filter circuit 60a).

なお、第２の実施形態に係る駆動装置１０ａは、フィルタ用スイッチング素子ＴＲ１２を追加で設置したこと以外については、上述した第１の実施形態に係る駆動装置１０と実質的に同様に形成されている。従って、第２の実施形態において、上述した第１の実施形態の場合と実質的に同じ構成を有する部分又は部材については同じ符号を用いて表すことによって、その説明を省略することとする。 The drive device 10a according to the second embodiment is formed substantially in the same manner as the drive device 10 according to the first embodiment described above, except that the filter switching element TR12 is additionally installed. There is. Therefore, in the second embodiment, the description thereof will be omitted by using the same reference numerals for the parts or members having substantially the same configuration as in the case of the first embodiment described above.

第２の実施形態において、ステッピングモータ１が停止状態（ホールド状態）のときには、フィルタ用スイッチング素子ＴＲ１２が接続状態（ＯＮ状態）に切り替えられ、それによって、フィルタ用コンデンサＣｆの負極側が、グランド（定電流コントロール部４０のグランド）に接続される。これにより、フィルタ用コンデンサＣｆで電圧の平滑化を行えるようにしている。一方、ステッピングモータ１が回転状態（ドライブ状態）のときには、フィルタ用スイッチング素子ＴＲ１２が遮断状態（ＯＦＦ状態）に切り替えられて、フィルタ用コンデンサＣｆによる平滑化が効かないように制御される。 In the second embodiment, when the stepping motor 1 is in the stopped state (hold state), the filter switching element TR12 is switched to the connected state (ON state), whereby the negative electrode side of the filter capacitor Cf is grounded (constant). It is connected to the ground of the current control unit 40). This makes it possible to smooth the voltage with the filter capacitor Cf. On the other hand, when the stepping motor 1 is in the rotating state (drive state), the filter switching element TR12 is switched to the cutoff state (OFF state) and controlled so that smoothing by the filter capacitor Cf does not work.

この場合、フィルタ用スイッチング素子ＴＲ１２のＯＮ／ＯＦＦの切り替えには、第１の実施形態で説明した励磁パターン出力回路３０に設けられる判定カウンタ（不図示）の信号が利用される。これにより、例えば判定カウンタから、ステッピングモータ１のホールド状態としてＬレベルの信号が出力されると、フィルタ用スイッチング素子ＴＲ１２がＯＮにされてフィルタ用コンデンサＣｆを有効に機能させることができる。一方、判定カウンタから、ステッピングモータ１のドライブ状態としてＨレベルの信号が出力されると、フィルタ用スイッチング素子ＴＲ１２がＯＦＦにされて、フィルタ用コンデンサＣｆとグランドとが遮断される。 In this case, a signal of a determination counter (not shown) provided in the excitation pattern output circuit 30 described in the first embodiment is used for switching ON / OFF of the filter switching element TR12. As a result, for example, when an L level signal is output from the determination counter as the hold state of the stepping motor 1, the filter switching element TR12 is turned on and the filter capacitor Cf can be effectively functioned. On the other hand, when an H level signal is output from the determination counter as the drive state of the stepping motor 1, the filter switching element TR12 is turned off, and the filter capacitor Cf and the ground are cut off.

例えば第１の実施形態に係る駆動装置１０の場合、上述したように、ステッピングモータ１のホールド状態において、フィルタ回路５０が矩形波電圧を平滑化することによって、超微振動が発生することを抑制している。しかし一方で、ステッピングモータ１を高速で回転させる場合には、出力端子１１の電圧を速く切り替える必要があるものの、フィルタ回路５０で電圧の平滑化が行われることによって、切り替えの速さが妨げられてしまい、ステッピングモータ１の励磁相を切り替えるタイミングに遅れを生じさせる可能性がある。その結果、ステッピングモータ１で発生させるトルクを高速回転領域で低下させる虞があることが考えられる。 For example, in the case of the drive device 10 according to the first embodiment, as described above, the filter circuit 50 smoothes the rectangular wave voltage in the hold state of the stepping motor 1 to suppress the generation of ultra-micro vibration. are doing. However, on the other hand, when the stepping motor 1 is rotated at high speed, the voltage of the output terminal 11 needs to be switched quickly, but the voltage smoothing is performed by the filter circuit 50, which hinders the switching speed. This may cause a delay in the timing of switching the excitation phase of the stepping motor 1. As a result, it is considered that the torque generated by the stepping motor 1 may be reduced in the high-speed rotation region.

これに対し、第２の実施形態に係る駆動装置１０ａは、上述したフィルタ用スイッチング素子ＴＲ１２を各フィルタ回路６０に設けて、そのフィルタ用スイッチング素子ＴＲ１２のＯＮ／ＯＦＦを、ステッピングモータ１のホールド状態／ドライブ状態に応じて切り替えられるように形成されている。これによって、ステッピングモータ１のホールド状態では、フィルタ用コンデンサＣｆの負極側とグランドとを接続し、且つ、ステッピングモータ１のドライブ状態ではフィルタ用コンデンサＣｆの負極側とグランドとを遮断できるため、フィルタ用コンデンサＣｆによる電圧の平滑化を、ステッピングモータ１のホールド状態のみで行うことが可能となる。 On the other hand, in the drive device 10a according to the second embodiment, the above-mentioned filter switching element TR12 is provided in each filter circuit 60, and the ON / OFF of the filter switching element TR12 is set to the hold state of the stepping motor 1. / It is formed so that it can be switched according to the drive state. As a result, in the hold state of the stepping motor 1, the negative electrode side of the filter capacitor Cf and the ground can be connected, and in the drive state of the stepping motor 1, the negative electrode side of the filter capacitor Cf and the ground can be cut off. It is possible to smooth the voltage by the capacitor Cf only in the hold state of the stepping motor 1.

その結果、第２の実施形態に係る駆動装置１０ａによれば、ステッピングモータ１のホールド状態では、モータ駆動電圧ＤＶが低く安定しており、且つ、一定の励磁パターンが繰り返して出力されることから、フィルタ回路６０を有効に機能させても、フィルタ回路６０がステッピングモータ１のホールド制御を妨げることはない。このため、第２の実施形態に係る駆動装置１０ａは、第１の実施形態に係る駆動装置１０と同様に、ステッピングモータ１のホールド時に超微振動が発生することを効果的に抑制できる。 As a result, according to the drive device 10a according to the second embodiment, in the hold state of the stepping motor 1, the motor drive voltage DV is low and stable, and a constant excitation pattern is repeatedly output. Even if the filter circuit 60 functions effectively, the filter circuit 60 does not interfere with the hold control of the stepping motor 1. Therefore, the drive device 10a according to the second embodiment can effectively suppress the generation of ultra-micro vibration when the stepping motor 1 is held, as in the drive device 10 according to the first embodiment.

一方、ステッピングモータ１のドライブ状態では、第２の実施形態に係る駆動装置１０ａが、フィルタ用スイッチング素子ＴＲ１２を切り替えてフィルタ回路６０の影響を抑えることによって、高速回転領域でのトルク低下を抑制し、例えばフィルタ回路６０を備えない駆動装置と略同様のダイナミック特性を備えることが可能となる。 On the other hand, in the drive state of the stepping motor 1, the drive device 10a according to the second embodiment suppresses the torque decrease in the high-speed rotation region by switching the filter switching element TR12 to suppress the influence of the filter circuit 60. For example, it is possible to provide a dynamic characteristic substantially similar to that of a drive device not provided with the filter circuit 60.

なお、上述した第１及び第２の実施形態において、各フィルタ回路５０，６０は、それぞれ、１つのフィルタ用チョークコイルＬｆと、１つのフィルタ用コンデンサＣｆとを有している。しかし本発明において、各フィルタ回路に設けるフィルタ用チョークコイルの個数、及びフィルタ用コンデンサの個数は特に限定されるものではない。 In the first and second embodiments described above, each of the filter circuits 50 and 60 has one filter choke coil Lf and one filter capacitor Cf, respectively. However, in the present invention, the number of filter choke coils provided in each filter circuit and the number of filter capacitors are not particularly limited.

例えば、本発明のフィルタ回路は、第１の実施形態のフィルタ回路５０に、追加のフィルタ用コンデンサ（２つ目のフィルタ用コンデンサ）を１つ目のフィルタ用コンデンサＣｆと並列に接続して形成されていてもよい。また、本発明のフィルタ回路は、フィルタ用チョークコイルＬｆを設けずに、１つ又は複数のフィルタ用コンデンサＣｆのみによって形成されていてもよい。 For example, the filter circuit of the present invention is formed by connecting an additional filter capacitor (second filter capacitor) to the filter circuit 50 of the first embodiment in parallel with the first filter capacitor Cf. It may have been done. Further, the filter circuit of the present invention may be formed only by one or a plurality of filter capacitors Cf without providing the filter choke coil Lf.

更に上述した第１及び第２の実施形態において、出力段部２０に設けられる素子駆動回路２１は、ゲートドライバ（専用ＩＣ）によって形成されているが、本発明において、素子駆動回路はゲートドライバではなく、トランジスタ回路によって形成されていても良い。 Further, in the first and second embodiments described above, the element drive circuit 21 provided in the output stage portion 20 is formed by a gate driver (dedicated IC), but in the present invention, the element drive circuit is a gate driver. It may be formed by a transistor circuit instead.

（実施例及び比較例１）
実施例として、上述した第１の実施形態の駆動装置１０を用いて、５相ステッピングモータ１を０°の電気角位置（電源立ち上げ時の基本角ステップの位置）でホールドし、そのときの第１出力端子１１ａ～第５出力端子１１ｅから印加される電圧（出力電圧）と、モータコイル２に流れる電流と、電流に含まれるリップル成分との測定を行った。その測定結果を図８～図１２に示す。 (Example and Comparative Example 1)
As an embodiment, using the drive device 10 of the first embodiment described above, the 5-phase stepping motor 1 is held at an electric angle position of 0 ° (the position of the basic angle step when the power is turned on), and at that time. The voltage (output voltage) applied from the first output terminal 11a to the fifth output terminal 11e, the current flowing through the motor coil 2, and the ripple component contained in the current were measured. The measurement results are shown in FIGS. 8 to 12.

なお、ステッピングモータ１を０°の電気角位置でホールドする場合には、図６に示しながら説明したように、単位励磁サイクルＴ内で励磁パターンＡＤと励磁パターンＢＣとを組み合わせて出力するとともに、励磁パターンＡＤの出力時間の割合と励磁パターンＢＣの出力時間の割合とを制御することにより、０°の電気角位置に対応する励磁相ＡＢＣＤが形成される。 When the stepping motor 1 is held at the electric angle position of 0 °, the excitation pattern AD and the excitation pattern BC are combined and output in the unit excitation cycle T as described with reference to FIG. By controlling the ratio of the output time of the excitation pattern AD and the ratio of the output time of the excitation pattern BC, the excitation phase ABCD corresponding to the electric angle position of 0 ° is formed.

また比較例１として、上述した第１の実施形態の駆動装置１０から第１フィルタ回路５０ａ～第５フィルタ回路５０ｅを取り除いた構造を備える駆動装置（すなわち、従来の駆動装置）を用いて、実施例と同様に、５相ステッピングモータ１を０°の電気角位置でホールドした。そのときの第１出力端子～第５出力端子から印加される電圧と、モータコイル２に流れる電流と、電流に含まれるリップル成分とを実施例と同様に測定した。その測定結果を図１３～図１７に示す。 Further, as Comparative Example 1, a drive device (that is, a conventional drive device) having a structure in which the first filter circuit 50a to the fifth filter circuit 50e are removed from the drive device 10 of the first embodiment described above is used. As in the example, the 5-phase stepping motor 1 was held at an electric angle position of 0 °. The voltage applied from the first output terminal to the fifth output terminal at that time, the current flowing through the motor coil 2, and the ripple component included in the current were measured in the same manner as in the examples. The measurement results are shown in FIGS. 13 to 17.

なお、図８～図１７の各図において、（ａ）のグラフは、ＤＣ結合を選択して測定された電圧の波形７１と、モータコイル２に流れる電流の波形７２とを示している。（ｂ）のグラフは、電圧の波形７１と、ＡＣ結合を選択して測定された電流に含まれるリップル成分の波形７３を示している。なお、リップル成分の波形７３は、直流（５００ｍＡ／Ｄｉｖ）で観測された電流のリップル成分を、１０倍の倍率（５０ｍＡ／Ｄｉｖ）で観測している。 In each of FIGS. 8 to 17, the graph (a) shows the waveform 71 of the voltage measured by selecting the DC coupling and the waveform 72 of the current flowing through the motor coil 2. The graph of (b) shows the waveform 71 of the voltage and the waveform 73 of the ripple component contained in the current measured by selecting the AC coupling. In the waveform 73 of the ripple component, the ripple component of the current observed at direct current (500 mA / Div) is observed at a magnification of 10 times (50 mA / Div).

ステッピングモータ１を０°の電気角位置でホールドする場合、図６に示したように、第１出力端子１１ａ及び第４出力端子１１ｄの出力電圧は、単位励磁サイクルＴ内で－（マイナス）、＋（プラス）、－（マイナス）と順番に切り替えられる。このため、第１フィルタ回路５０ａ～第５フィルタ回路５０ｅを備えない比較例の駆動装置の場合、図１３及び図１６に示したように、第１出力端子１１ａ及び第４出力端子１１ｄの出力電圧に矩形波が表れている。 When the stepping motor 1 is held at the electric angle position of 0 °, as shown in FIG. 6, the output voltages of the first output terminal 11a and the fourth output terminal 11d are − (minus) in the unit excitation cycle T. It can be switched in order of + (plus) and-(minus). Therefore, in the case of the drive device of the comparative example not provided with the first filter circuit 50a to the fifth filter circuit 50e, as shown in FIGS. 13 and 16, the output voltages of the first output terminal 11a and the fourth output terminal 11d A square wave appears in.

また、これらの第１出力端子１１ａ及び第４出力端子１１ｄからモータコイル２に流れる電流は、モータコイル２のインダクタンスによって平滑化されているものの、それぞれの電流には、図１３の（ｂ）及び図１６の（ｂ）に示したように、スイッチング素子ＴＲ１～ＴＲ１０のＯＮ／ＯＦＦの切り替えに起因するリップル成分が含まれていることが確認できる。この電流に含まれるリップル成分の形態は、ＤＶ電圧の微小変化による影響を受けて変化し、そのリップル成分の形態変化が１ｋＨｚ以下の周波数で表れる場合に、ホールド状態のステッピングモータ１に、振動レベルが極めて小さいナノメートルオーダーの超微振動を生じさせる。 Further, although the current flowing from the first output terminal 11a and the fourth output terminal 11d to the motor coil 2 is smoothed by the inductance of the motor coil 2, the respective currents include (b) in FIG. 13 and As shown in FIG. 16B, it can be confirmed that the ripple component caused by the ON / OFF switching of the switching elements TR1 to TR10 is included. The morphology of the ripple component contained in this current changes under the influence of a minute change in the DV voltage, and when the morphological change of the ripple component appears at a frequency of 1 kHz or less, the vibration level is applied to the stepping motor 1 in the hold state. Causes ultra-small vibrations on the order of nanometers.

これに対して、実施例の駆動装置１０（第１の実施形態の駆動装置１０）の場合、各出力端子１１にフィルタ回路５０が設けられているため、第１出力端子１１ａ及び第４出力端子１１ｄに対応するスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２，ＴＲ７，ＴＲ８のＯＮ／ＯＦＦが単位励磁サイクルＴ内で切り替えられても、図８及び図１１に示したように、第１出力端子１１ａ及び第４出力端子１１ｄの出力電圧に矩形波が表れることはなく、それぞれ平滑化された直流電圧になっていることが確認できる。また、第１出力端子１１ａ及び第４出力端子１１ｄから直流電圧が印加されるため、第１出力端子１１ａ及び第４出力端子１１ｄからは、リップル成分を含まない直流電流がモータコイル２に流れていることも確認できる（図８（ｂ）及び図１１（ｂ）におけるリップル成分の波形７３を参照）。 On the other hand, in the case of the drive device 10 of the embodiment (the drive device 10 of the first embodiment), since the filter circuit 50 is provided in each output terminal 11, the first output terminal 11a and the fourth output terminal are provided. Even if the ON / OFF of the switching elements TR1, TR2, TR7, and TR8 corresponding to 11d is switched in the unit excitation cycle T, as shown in FIGS. 8 and 11, the first output terminal 11a and the fourth output terminal It can be confirmed that the square wave does not appear in the output voltage of 11d, and each of them is a smoothed DC voltage. Further, since the DC voltage is applied from the first output terminal 11a and the fourth output terminal 11d, a DC current not including the ripple component flows from the first output terminal 11a and the fourth output terminal 11d to the motor coil 2. It can also be confirmed (see the ripple component waveform 73 in FIGS. 8 (b) and 11 (b)).

従って、実施例の駆動装置１０では、図８～図１２に示したように、ステッピングモータ１のホールド状態において、第１出力端子１１ａ～第５出力端子１１ｅのそれぞれから、リップル成分を含まない直流電流をモータコイル２に安定して流すことができるため、リップル成分に起因する超微振動の発生を防止する効果を得られることが確認できた。更に、実施例の駆動装置１０でステッピングモータ１をマイクロステップ駆動するときのステップ角度精度についても確認したところ、ステップ角度精度の特性低下は認められなかった。 Therefore, in the drive device 10 of the embodiment, as shown in FIGS. 8 to 12, in the hold state of the stepping motor 1, each of the first output terminal 11a to the fifth output terminal 11e is a direct current containing no ripple component. Since the current can be stably passed through the motor coil 2, it has been confirmed that the effect of preventing the occurrence of ultrafine vibration due to the ripple component can be obtained. Further, when the step angle accuracy when the stepping motor 1 was microstepped by the drive device 10 of the embodiment was also confirmed, no deterioration in the characteristics of the step angle accuracy was observed.

（比較例２）
比較例２として、出力段チョッパ型の定電流制御を行う駆動装置に対して、各出力端子とスイッチング素子との間に、実施例の駆動装置と同様のフィルタ回路５０を設けることによって、ステッピングモータ１のホールド時に、出力段チョッパ型の駆動装置で各出力端子から出力される電圧を平滑化することを試してみた。 (Comparative Example 2)
As Comparative Example 2, a stepping motor is provided by providing a filter circuit 50 similar to that of the drive device of the embodiment between each output terminal and the switching element for the drive device that performs constant current control of the output stage chopper type. At the time of holding 1, I tried to smooth the voltage output from each output terminal with the output stage chopper type drive device.

その結果、フィルタ回路５０を設けた出力段チョッパ型の駆動装置では、定電流制御を行うためにセンシング抵抗で検出電流（コイルに流れる電流）が検出されるが、その検出される検出電流の形態がフィルタ回路５０によって変化してしまい、定電流制御を安定して行うことができなくなることが判った。従って、出力端子から出力する電圧を平滑化するフィルタ回路は、出力段チョッパ型の定電流制御を行う駆動装置に適用できず、ＤＶ型の定電流制御を行う駆動装置に対してのみ有効であることも確認できた。 As a result, in the output stage chopper type drive device provided with the filter circuit 50, the detected current (current flowing through the coil) is detected by the sensing resistor in order to perform constant current control, and the detected current is in the form of the detected current. However, it was found that the constant current control could not be performed stably due to the change due to the filter circuit 50. Therefore, the filter circuit that smoothes the voltage output from the output terminal cannot be applied to the drive device that performs the output stage chopper type constant current control, and is effective only for the drive device that performs the DV type constant current control. I was able to confirm that.

１ ステッピングモータ
２ モータコイル
２ａ 第１コイル
２ｂ 第２コイル
２ｃ 第３コイル
２ｄ 第４コイル
２ｅ 第５コイル
１０，１０ａ 駆動装置（ドライバ）
１１ 出力端子
１１ａ 第１出力端子
１１ｂ 第２出力端子
１１ｃ 第３出力端子
１１ｄ 第４出力端子
１１ｅ 第５出力端子
２０ 出力段部
２１ 素子駆動回路（パワー素子駆動回路）
３０ 励磁パターン出力回路（励磁パターン出力部）
３１ アドレスカウンタ
３２ 速度計測カウンタ
３３ 励磁周期カウンタ
３４ メモリ
３５ 励磁パターン出力セレクタ
４０ 定電流コントロール部
４１ 制御用素子駆動回路
４２ ＰＷＭ電定流コントロール回路（ＰＷＭ制御部）
５０ フィルタ回路（ローパスフィルタ回路）
５０ａ 第１フィルタ回路
５０ｂ 第２フィルタ回路
５０ｃ 第３フィルタ回路
５０ｄ 第４フィルタ回路
５０ｅ 第５フィルタ回路
６０ フィルタ回路
６０ａ 第１フィルタ回路
７１ 電圧の波形
７２ 電流の波形
７３ リップル成分の波形
Ａ，ａ コイルに流れるモータ電流
Ｂ，ｂ コイルに流れるモータ電流
Ｃ，ｃ コイルに流れるモータ電流
Ｄ，ｄ コイルに流れるモータ電流
Ｅ，ｅ コイルに流れるモータ電流
ＤＶ モータ駆動電圧
Ｃ１ 第１コンデンサ
Ｃ２ 第２コンデンサ
Ｃｆ フィルタ用コンデンサ
Ｄ１ ダイオード
Ｌ１ チョークコイル
Ｌｆ フィルタ用チョークコイル
Ｒ１ 第１センシング抵抗（第１電流検出抵抗）
Ｒ２ 第２センシング抵抗（第２電流検出抵抗）
Ｔ 単位励磁サイクル
ＴＲ１～ＴＲ１０ スイッチング素子
ＴＲ１１ 制御用スイッチング素子
ＴＲ１２ フィルタ用スイッチング素子
ＶＡ，Ｖａ トルクベクトル
ＶＢ，Ｖｂ トルクベクトル
ＶＣ，Ｖｃ トルクベクトル
ＶＤ，Ｖｄ トルクベクトル
ＶＥ，Ｖｅ トルクベクトル 1 Stepping motor 2 Motor coil 2a 1st coil 2b 2nd coil 2c 3rd coil 2d 4th coil 2e 5th coil 10,10a Drive device (driver)
11 Output terminal 11a 1st output terminal 11b 2nd output terminal 11c 3rd output terminal 11d 4th output terminal 11e 5th output terminal 20 Output stage 21 Element drive circuit (power element drive circuit)
30 Excitation pattern output circuit (excitation pattern output unit)
31 Address counter 32 Speed measurement counter 33 Excitation cycle counter 34 Memory 35 Excitation pattern output selector 40 Constant current control unit 41 Control element drive circuit 42 PWM Electroconstant current control circuit (PWM control unit)
50 filter circuit (low-pass filter circuit)
50a 1st filter circuit 50b 2nd filter circuit 50c 3rd filter circuit 50d 4th filter circuit 50e 5th filter circuit 60 filter circuit 60a 1st filter circuit 71 Voltage waveform 72 Current waveform 73 Ripple component waveform A, a coil Motor current B, b Motor current flowing through the coil C, c Motor current flowing through the coil D, d Motor current flowing through the coil E, e Motor current flowing through the coil DV motor drive voltage C1 First condenser C2 Second condenser Cf filter Condenser D1 Diode L1 Choke coil Lf Filter choke coil R1 1st sensing resistance (1st current detection resistance)
R2 2nd sensing resistor (2nd current detection resistor)
T unit Excitation cycle TR1 to TR10 Switching element TR11 Control switching element TR12 Filter switching element VA, Va Torque vector VB, Vb Torque vector VC, Vc Torque vector VD, Vd Torque vector VE, Ve Torque vector

Claims (4)

指令パルスが入力されてステッピングモータ(1)のモータコイル(2)の励磁を切り替えることにより、前記ステッピングモータ(1)を駆動する駆動装置(10,10a)であって、
前記ステッピングモータ(1)に接続する複数の出力端子(11)と、
前記出力端子(11)ごとに設けられるスイッチング素子(TR1～TR10)、及び前記スイッチング素子(TR1～TR10)を駆動させる素子駆動回路(21)を備える出力段部(20)と、
前記指令パルスに従って前記出力段部(20)に励磁パターン信号を出力する励磁パターン出力部(30)と、
前記ステッピングモータ(1)に印加する駆動電圧を調節することにより定電流制御を行う定電流コントロール部(40)とを有し、
前記定電流コントロール部(40)は、電流を検出する電流検出抵抗(R1,R2)と、ＯＮ／ＯＦＦの切り替えにより前記駆動電圧を増減させる制御用スイッチング素子(TR11)と、前記電流検出抵抗(R1,R2)で検出された検出電流に基づいて前記制御用スイッチング素子(TR11)のＯＮ／ＯＦＦを制御するＰＷＭ制御部(42)とを備え、
前記出力端子(11)と前記スイッチング素子(TR1～TR10)との間に、前記ステッピングモータ(1)に加える電圧を平滑化するフィルタ回路(50,60)が設けられている
ことを特徴とする駆動装置。 A drive device (10, 10a) that drives the stepping motor (1) by inputting a command pulse and switching the excitation of the motor coil (2) of the stepping motor (1).
A plurality of output terminals (11) connected to the stepping motor (1),
An output stage unit (20) including a switching element (TR1 to TR10) provided for each output terminal (11) and an element drive circuit (21) for driving the switching element (TR1 to TR10).
An excitation pattern output unit (30) that outputs an excitation pattern signal to the output stage unit (20) according to the command pulse,
It has a constant current control unit (40) that controls constant current by adjusting the drive voltage applied to the stepping motor (1).
The constant current control unit (40) includes a current detection resistor (R1, R2) for detecting a current, a control switching element (TR11) for increasing or decreasing the drive voltage by switching ON / OFF, and the current detection resistor (TR11). It is equipped with a PWM control unit (42) that controls ON / OFF of the control switching element (TR11) based on the detected current detected by R1 and R2).
A filter circuit (50, 60) for smoothing the voltage applied to the stepping motor (1) is provided between the output terminal (11) and the switching elements (TR1 to TR10). Drive device. 前記フィルタ回路(50,60)は、フィルタ用チョークコイル(Lf)と、フィルタ用コンデンサ(Cf)とを備える請求項１記載の駆動装置。 The drive device according to claim 1, wherein the filter circuit (50,60) includes a filter choke coil (Lf) and a filter capacitor (Cf). 前記フィルタ用コンデンサ(Cf)とグランドとの間に、接続／遮断を切り替えるフィルタ用スイッチング素子(TR12)が配されている請求項２記載の駆動装置。 The drive device according to claim 2, wherein a filter switching element (TR12) for switching connection / disconnection is arranged between the filter capacitor (Cf) and ground. 前記フィルタ回路(50,60)のグランドは、前記定電流コントロール部(40)のグランドに接続されている請求項１～３のいずれかに記載の駆動装置。 The drive device according to any one of claims 1 to 3, wherein the ground of the filter circuit (50,60) is connected to the ground of the constant current control unit (40).
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