JPH022400B2 - - Google Patents

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Publication number
JPH022400B2
JPH022400B2 JP60027916A JP2791685A JPH022400B2 JP H022400 B2 JPH022400 B2 JP H022400B2 JP 60027916 A JP60027916 A JP 60027916A JP 2791685 A JP2791685 A JP 2791685A JP H022400 B2 JPH022400 B2 JP H022400B2
Authority
JP
Japan
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phase winding
phase
winding
power supply
supply terminal
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP60027916A
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English (en)
Other versions
JPS61189197A (ja
Inventor
Katsuya Enami
Juji Tsuyukuchi
Takahiro Sakaguchi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Teac Corp
Original Assignee
Teac Corp
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Publication date
Application filed by Teac Corp filed Critical Teac Corp
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Priority to US06/829,425 priority patent/US4697129A/en
Publication of JPS61189197A publication Critical patent/JPS61189197A/ja
Publication of JPH022400B2 publication Critical patent/JPH022400B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P8/00Arrangements for controlling dynamo-electric motors rotating step by step
    • H02P8/32Reducing overshoot or oscillation, e.g. damping

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Stepping Motors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、デイスク駆動装置のヘツドの半径方
向の送り機構等に利用されるステツピングモータ
の駆動装置に関し、更に詳細には、ステツピング
モータの回転子の停止位置を正確に設定すること
が出来る駆動装置に関する。
〔従来の技術〕
ステツピングモータを磁気デイスク駆動装置に
おけるヘツドのデイスク半径方向の送りに使用す
ることは、良く知られている。このようにヘツド
の送り機構にステツピングモータを使用すると、
所望のヘツド位置を比較的正確且つ容易に得るこ
とが出来る。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで、ステツピングモータの負荷が小さい
場合には、回転方向の相違に拘わらず、回転子の
磁極の位置を固定子の磁極に比較的正確に一致さ
せることが出来る。しかし、負荷が大きくなる
と、固定子の磁極による回転子の磁極の引き込み
トルクが不足し、固定子と回転子との磁極の中心
を常に一致させることが困難になり、回転子の停
止角度位置のバラツキが生じる。特に、回転子の
回転方向が異なると、停止角度位置のずれ(ヒス
テリシス)が大になる。そこで、本発明の目的
は、回転子の停止角度位置の変動を少なくするこ
とが出来るステツピングモータの駆動装置を提供
することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上述の如き目的を達成するための本発明は、固
定子と回転子とから成り、前記固定子は第1の極
性の一端と第2の極性の他端とをそれぞれ有する
第1、第2、第3及び第4相巻線を備え、前記第
1相巻線の他端と前記第3相巻線の他端とが接続
され、且つ前記第2相巻線の他端と前記第4相巻
線の他端とが接続されているステツピングモータ
の駆動装置であつて、直流電源の両端に接続され
る第1及び第2の電源端子と、前記第3相巻線の
一端と前記第2の電源端子との間に接続された第
1のスイツチ素子と、前記第4相巻線の一端と前
記第2の電源端子との間に接続された第2のスイ
ツチ素子と、前記第1相巻線の一端と前記第2の
電源端子との間に接続された第3のスイツチ素子
と、前記第2相巻線の一端と前記第2の電源端子
との間に接続された第4のスイツチ素子と、前記
第1の電源端子と前記第1相巻線の一端との間に
接続された第5のスイツチ素子と、前記第1の電
源端子と前記第2相巻線の一端との間に接続され
た第6のスイツチ素子と、前記第1の電源端子と
前記第3相巻線の一端との間に接続された第7の
スイツチ素子と、前記第1の電源端子と前記第4
相巻線の一端との間に接続された第8のスイツチ
素子と、前記第1、第2、第3及び第4のスイツ
チ素子を2相励磁方式でオン・オフ制御すると共
に、前記第5、第6、第7及び第8のスイツチ素
子を前記第1、第2、第3及び第4のスイツチ素
子に対応させて動作させる制御回路と、2相励磁
方式で同時に励磁電流が流される2つの相の巻線
の内の一方に流れる電流の値よりも他方に流れる
電流の値が幾らか小さくなるように他方の巻線に
対して実質的に直列に接続された抵抗とを備えて
いることを特徴とするステツピングモータの駆動
装置に係わるものである。
なお、上記発明と実施例との対応関係を示す
と、第1の電源端子は実施例の直流電源端子13
であり、第2の電源端子は実施例のグランド即ち
電源の共通ライン14であり、第1〜第8のスイ
ツチ素子は実施例の第1〜第8のトランジスタ
Q1〜Q8である。
〔作用〕
上記発明における抵抗は2相励磁方式で2つの
相の巻線に励磁電流を流す時に、一方の相の巻線
の電流よりも他方の相の巻線の電流を幾らか小さ
くする。これにより、2つの巻線の中間に回転子
が位置決めされずに、少し偏つて位置決めされ
る。このように、回転子が偏つた位置をとると、
回転子は固定子側の磁界に良好に応答する。従つ
て、回転子の停止位置のバラツキが少なくなる。
〔実施例〕
次に、図面を参照して本発明の実施例について
述べる。
第1図に示す本発明の実施例に係わる磁気デイ
スク駆動装置は、デイスク1をモータ2で回転
し、磁気ヘツド3でデータを変換するように構成
されている。磁気ヘツド3が取り付けられたキヤ
リツジ4はガイド棒5に案内されてデイスク1の
半径方向に移動自在である。6はリードスクリユ
であり、ステツピングモータ7の回動角度に対応
するようにキヤリツジ4を移動するものである。
ステツピングモータ7は、永久磁石型(PM型)
であるため、等角度間隔に配設された多数の極8
を有する固定子コア9と極8に巻き回された第
1、第2、第3及び第4相巻線A,B,C,Dと
から成る固定子10と、等角度間隔に配設された
複数の磁極11を有する永久磁石から成る回転子
12とを有する。第1〜第4相巻線A〜Dは分割
されて複数の極8に繰返し巻き回されている。回
転子12の磁極11は、第1〜第4相巻線A〜D
の単位配列区間に1つのN極とS極とが位置する
ように配されている。従つて、第1相巻線Aに回
転子12のN極が対向している時には第3相巻線
CにS極が対向する。なお、本実施例では、第1
相及び第3相巻線A,Cの極8に対応してデイス
ク1のトラツクが存在するようにステツピングモ
ータ7とヘツド3とが関係づけられている。要す
るに2ステツプで1トラツク進むように構成され
ている。
第2図は第1図のステツピングモータ7の第1
〜第4相巻線A〜Dの電気的接続とその駆動回路
とを示す。第1〜第4相巻線A〜Dはスイツチ素
子として機能する第1〜第8のトランジスタQ1
Q2,Q3,Q4,Q5,Q6,Q7,Q8を介して第1の電
源端子としての直流電源端子13と第2の電源端
子としてのグランド即ち電源の共通ライン14と
の間に配設されている。各巻線A〜Dの一端は黒
丸印で示すように正極とされている。第1相巻線
Aの他端と第3相巻線Cの他端とは相互に接続さ
れ、また第2相巻線Bの他端と第4相巻線Dの他
端とも相互に接続されている。即ち、第1相巻線
Aと第3相巻線Cとが逆の極性を有して互いに直
列接続され、第2相巻線Bと第4相巻線Dも逆の
極性を有して互いに直列接続されている。
第1〜第4相駆動信号に応答する第1〜第4の
トランジスタQ1〜Q4が設けられている他に、第
1〜第4相駆動信号の反転信号に応答する第5〜
第8のトランジスタQ5〜Q8も設けられている。
第1〜第4相巻線A〜Dの一端は夫々のトランジ
スタQ5〜Q8を介して電源端子13に接続されて
いる。第1相巻線Aの他端は第3相巻線Cと第1
のトランジスタQ1とを介して共通ライン14に
接続され、第2相巻線Bの他端は第4相巻線Dと
第2のトランジスタQ2とを介して共通ライン1
4に接続され、第3相巻線Cの他端は第1相巻線
Aと第3のトランジスタQ3とを介して共通ライ
ン14に接続され、第4相巻線Dの他端は第2相
巻線Bと第4のトランジスタQ4とを介して共通
ライン14に接続されている。
制御回路15から導出されている第1〜第4相
駆動ラインP1〜P4は第1〜第4のトランジスタ
Q1〜Q4のベースに直接に接続されていると共に、
NOT回路N1〜N4を介して第5〜第8のトランジ
スタQ5〜Q8のベースに接続されている。
直流電源端子13と第6及び第8のトランジス
タQ6,Q8との間に接続された抵抗19は、第2
及び第6のトランジスタQ2,Q6のオン時に第2
相巻線Bに流れる電流を3〜20%程度制限し、且
つ第4及び第8のトランジスタQ4,Q8のオン時
に第4相巻線Dに流れる電流も同様に制限するも
のである。
なお、第1〜第4相巻線A〜Dは、第1図の複
数の極8に分割されて巻き回されている。勿論、
固定子10が4極構成の場合は巻線A〜Dを分割
する必要はない。
次に、第3図及び第4図を参照してステツピン
グモータ7の動作を説明する。第2図のステツピ
ングモータを2相励磁方式で駆動し、且つステツ
ピングモータ7を時計回り方向に回動するとすれ
ば、第3図Aに示すステツプパルスに応答して、
第1〜第8のトランジスタQ1〜Q8がオン・オフ
動作する。即ち、t1〜t2期間では第1、第5、第
4及び第8のトランジスタQ1,Q5,Q4,Q8がオ
ンになり、第3図Bに示す様に第1相巻線Aに正
方向の高いレベルの電流が流れ、第4相巻線Dに
第3図Eに示すように正方向の低いレベルの電流
が流れる。t2〜t3期間には第1、第5、第2及び
第6のトランジスタQ1,Q5,Q2,Q6がオンにな
り、第3図Bに示すように第1相巻線Aに正方向
の高いレベルの電流が流れ、第2相巻線Bに正方
向の低いレベルの電流が流れる。t3〜t4期間には
第3、第7、第2及び第6のトランジスタQ3
Q7,Q2,Q6がオンになり、第3相巻線Cに正方
向の高いレベルの電流が流れ、第2相巻線Bに正
方向の低いレベルの電流が流れる。t4〜t5期間に
は第3、第7、第4及び第8のトランジスタQ3
Q7,Q4,Q8がオンになり、第3相巻線Cに正方
向の高いレベルの電流が流れ、第4相巻線Dに正
方向の低いレベルの電流が流れる。t5以後の停止
期間においてはt1〜t2期間と同一の励磁電流が流
れる。この回転子12の停止制御期間において、
第1相巻線Aに第1のレベルの励磁電流が流れ、
第4相巻線Dに抵抗19で制限された第2のレベ
ルの励磁電流が流れると、第4図に示す第1相巻
線Aの極8bが比較的強いS極となり、第4相巻
線Dの極8aが比較的弱いS極となる。従つて、
極8aと8bとの中間と回転子12の中心軸12
aとを結ぶ中心線17を基準にして対称な磁束分
布とならず、偏つた磁束分布になり、回転子12
のN極11の中心線18が中心線17よりも右側
に偏つた状態で回転子が停止する。
今、回転子12が時計回り方向に回つた場合に
ついて述べたが、反時計回り方向に回転子12が
回る場合も同様な動作となる。
回転子12のN極11の中心線18が第4図に
示す如く中心線17よりも少しずれた位置になる
ように電流及び磁界を決定すると、回転子12の
角度位置の制御不能な範囲(不感帯)が小さくな
る。このため、回転子12が時計回り方向に駆動
された時と反時計回り方向に駆動された時とにお
ける停止位置のずれ(ヒステリシス)も極めて小
さくなる。
なお、t1又はt2又はt3時点から停止制御期間と
なる場合もt0、t4時点と同一動作になる。
本発明は上述の実施例に限定されるものでな
く、例えば、次の変形例が可能なものである。
(A) 第1図に原理的に示す永久磁石型ステツピン
グモータの代りに第5図及び第6図に示すハイ
ブリツド(hybrid)型ステツピングモータとし
てもよい。このハイブリツド型ステツピングモ
ータの回転子31は永久磁石32と成層鋼板3
3とで構成され、表面に凹凸を有する。また固
定子34の極の表面にも凹凸があり、小さなス
テツプ角が得られるように構成されている。ま
た、巻線は2層に設けられ、極1,2,3,
4,5,6,7,8に対して、外側に第1〜4
相巻線がA,B,C,D,A,B,C,Dの順
に配され、内側にC,D,A,B,C,D,
A,Bの順に配されている。
(B) 第1及び第3相巻線A,Cに第2のレベルの
電流を流し、第2及び第4相巻線B,Dに第1
のレベルの電流を流すようにしてもよい。
〔発明の効果〕
上述から明らかな如く、固定子側の磁束分布に
偏りを与えて回転子の磁極の角度位置に偏りを与
えることにより、回転子の正確な停止角度位置を
得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例に係わるデイスク駆動
装置を示す原理図、第2図は実施例の駆動回路を
示す回路図、第3図は第2図の各部の波形図、第
4図は第3図の制御に基づく回転子の停止位置を
示すステツピングモータの一部断面図、第5図は
変形例のステツピングモータを示す断面図、第6
図は第5図のA−A線に相当する断面図である。 10……固定子、11……磁極、12……回転
子、13……電源端子、A……第1相巻線、B…
…第2相巻線、C……第3相巻線、D……第4相
巻線、Q1〜Q8……トランジスタ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 固定子と回転子とから成り、前記固定子は第
    1の極性の一端と第2の極性の他端とをそれぞれ
    有する第1、第2、第3及び第4相巻線を備え、
    前記第1相巻線の他端と前記第3相巻線の他端と
    が接続され、且つ前記第2相巻線の他端と前記第
    4相巻線の他端とが接続されているステツピング
    モータの駆動装置であつて、 直流電源の両端に接続される第1及び第2の電
    源端子と、 前記第3相巻線の一端と前記第2の電源端子と
    の間に接続された第1のスイツチ素子と、 前記第4相巻線の一端と前記第2の電源端子と
    の間に接続された第2のスイツチ素子と、 前記第1相巻線の一端と前記第2の電源端子と
    の間に接続された第3のスイツチ素子と、 前記第2相巻線の一端と前記第2の電源端子と
    の間に接続された第4のスイツチ素子と、 前記第1の電源端子と前記第1相巻線の一端と
    の間に接続された第5のスイツチ素子と、 前記第1の電源端子と前記第2相巻線の一端と
    の間に接続された第6のスイツチ素子と、 前記第1の電源端子と前記第3相巻線の一端と
    の間に接続された第7のスイツチ素子と、 前記第1の電源端子と前記第4相巻線の一端と
    の間に接続された第8のスイツチ素子と、 前記第1、第2、第3及び第4のスイツチ素子
    を2相励磁方式でオン・オフ制御すると共に、前
    記第5、第6、第7及び第8のスイツチ素子を前
    記第1、第2、第3及び第4のスイツチ素子に対
    応させて動作させる制御回路と、 2相励磁方式で同時に励磁電流が流される2つ
    の相の巻線の内の一方に流れる電流の値よりも他
    方に流れる電流の値が幾らか小さくなるように他
    方の巻線に対して実質的に直列に接続された抵抗
    と を備えていることを特徴とするステツピングモー
    タの駆動装置。
JP2791685A 1985-02-15 1985-02-15 ステッピングモータの駆動装置 Granted JPS61189197A (ja)

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JP2791685A JPS61189197A (ja) 1985-02-15 1985-02-15 ステッピングモータの駆動装置
US06/829,425 US4697129A (en) 1985-02-15 1986-02-13 Stepping motor drive system and method capable of stopping the rotor in a required angular position

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JP2791685A JPS61189197A (ja) 1985-02-15 1985-02-15 ステッピングモータの駆動装置

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Publication Number Publication Date
JPS61189197A JPS61189197A (ja) 1986-08-22
JPH022400B2 true JPH022400B2 (ja) 1990-01-17

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0213099U (ja) * 1988-07-11 1990-01-26
JPH0516793U (ja) * 1991-08-20 1993-03-02 ポツカマシン株式会社 昇降装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5036165U (ja) * 1973-07-27 1975-04-16

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JPS61189197A (ja) 1986-08-22

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