JPH0919186A - モータ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マイコンで処理する信号数を削減しながらモ
ータを確実に起動できるようにする。 【構成】 トランジスタＱ５がオン状態で、マイコン１
のポート端子Ｐ１が“Ｌ”のオン信号になると、バッフ
ァＢ２，Ｂ３を介してトランジスタＱ２，Ｑ４がオンと
なり、駆動電流Ｉ１が流れてモータＭは正回転する。そ
の“Ｌ”のオン信号によりナンド回路Ｎ１の出力は
“Ｈ”になるが、この出力時定数回路９で遅延された
後、バッファＢ５を介して“Ｌ”になり、トランジスタ
Ｑ５をオフにする。このため、駆動電流Ｉ１は電流検出
抵抗Ｒ５を通じて流れる。従って、起動時に大きな駆動
電流Ｉ１を流すことができ、大きな起動トルクを得るこ
とができる。また、Ｍを逆方向に回転させる場合は、ト
ランジスタＱ１，Ｑ４をオンにすることにより、同様の
動作が行なわれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、複写機やプリンタに
おける帯電器クリーナモータ等のモータを駆動する場合
等に用いて好適なモータ駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のモータ駆動装置の従来例を図１
０によつて説明する。この図１０において、ＤＣモータ
（以下、単にモータと言う）ＭはトランジスタＱ１，Ｑ
２，Ｑ３，Ｑ４で構成されるＨ型ブリッジ駆動回路に接
続されており、このＨ型ブリッジ駆動回路はマイクロコ
ンピュータ（以下「マイコン」と略称する）１により制
御されるように構成されている。

【０００３】また、このＨ型ブリッジ駆動回路の一端に
は電源１０より電源電圧Ｖccが供給され、他端は駆動電
流検出用の抵抗Ｒ５を介して接地されている。トランジ
スタＱ１，Ｑ２はＰＮＰ型が用いられ、トランジスタＱ
３，Ｑ４にはＮＰＮ型が用いられている。さらに、トラ
ンジスタＱ１〜Ｑ４のオフ時にモータＭのコイルに発生
する逆起電圧を吸収するために、各トランジスタＱ１〜
Ｑ４のエミッタ・コレクタ間に並列にそれぞれダイオー
ドＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４が接続されている。

【０００４】マイコン１のポート端子Ｐ１は、バッファ
Ｂ２，Ｂ３を介してトランジスタＱ２，Ｑ３のベースに
接続され、ポート端子Ｐ２は、バッファＢ１，Ｂ４を介
してトランジスタＱ１，Ｑ４のベースに接続されてい
る。バッファＢ１，Ｂ２には反転アンプが用いられ、バ
ッファＢ３，Ｂ４には非反転アンプが用いられている。
また、ポート端子Ｐ３は起動回路２に接続されている。
この起動回路２は、ト０ランジスタＱ５，バッファＢ
５，抵抗Ｒ10，Ｒ11，Ｒ12により図示のように構成され
ており、トランジスタＱ５は前記抵抗Ｒ５に並列に接続
されている。

【０００５】上記抵抗Ｒ５で検出した電圧はコンデンサ
Ｃ１で平滑された後、マイコン１のポート端子ＡＮに入
力される。このポート端子ＡＮは、マイコン１に内蔵さ
れているＡ／Ｄ変換器の入力端子である。その他、回路
各部に所定の電圧及び電流を与えるための抵抗Ｒ１〜Ｒ
４，Ｒ６〜Ｒ９，Ｒ15，Ｒ16が図示のように接続されて
いる。

【０００６】図１１はモータＭによって駆動される負荷
を示すもので、ここでは複写機やプリンタに設けられ、
感光体ドラムを帯電させるための帯電器のコロナワイヤ
を清掃するクリーナを負荷としている。図１１（ａ）は
その帯電器の上面図，（ｂ）は正面図を示す。

【０００７】図１１において、モータＭの回転軸は送り
ネジ３に接続され、この送りネジ３にはクリーナ４が設
けられている。モータＭにより送りネジ３が回転される
ことにより、クリーナ４が矢示ａ方向又はｂ方向に移動
する。送りネジ３は両端をモータＭと軸受部材５に回転
可能に支持されており、そのモータＭと軸受部材５は、
帯電器６の端部７ａ，７ｂに取り付けられている。この
帯電器６の内部にはコロナワイヤ８が送りネジ３と平行
に張設さており、このコロナワイヤ８をクリーナ４が移
動することにより清掃する。

【０００８】ここで、図１０に示したモータ駆動回路の
動作について説明する。マイコン１のポート端子Ｐ１か
ら“Ｌ”（低レベル）のオン信号が出力されると、この
信号はバッファＢ２を介してトランジスタＱ２をオンに
すると共に、バッファＢ３で反転されて“Ｈ”（高レベ
ル）となり、トランジスタＱ３をオンにする。このと
き、ポート端子Ｐ２，Ｐ３はそれぞれ“Ｈ”でトランジ
スタＱ１，Ｑ４，Ｑ５はオフになっている。

【０００９】従って、駆動電流Ｉ１が トランジスタＱ
２→モータＭ→トランジスタＱ３→抵抗Ｒ５ と流れ、
モータＭは正方向に回転する。この回転によって図１１
の送りネジ３が正方向に回転してクリーナ４がｂ方向に
移動する。また、ポート端子Ｐ２から“Ｌ”のオン信号
が出力されると、バッファＢ１を介してトランジスタＱ
１がオンとなり、バッファＢ４を介してトランジスタＱ
４がオンになる。従って、駆動電流Ｉ２が トランジス
タＱ１→モータＭ→トランジスタＱ４→抵抗Ｒ５ と流
れ、モータＭは逆方向に回転し、図１１のクリーナ４は
矢示ａ方向に移動する。

【００１０】クリーナ４の上述した移動において、例え
ばクリーナ４が図１１の矢示ａ方向に移動し、帯電器６
の一端部Ａに当接してロック状態になると、駆動電流Ｉ
２はクリーナ４の移動時よりも大きくなり、拘束電流と
なる。同様にクリーナ４が矢示ｂ方向に移動して、帯電
器６の他端部Ｂに当接してロック状態になると、駆動電
流Ｉ１が大きくなり、拘束電流となる。

【００１１】図１０に矢印付き実線及び矢印付き破線で
それぞれ示す各駆動電流Ｉ１，Ｉ２は、いずれも抵抗Ｒ
５で検出されて電圧に変換される。この電圧はコンデン
サＣ１でノイズ等を除去された後、マイコン１のポート
端子ＡＮから入力され、Ａ／Ｄ変換される。Ａ／Ｄ変換
された電圧値はマイコン１内において、所定の基準値と
比較され、その電圧値が基準値を越えたとき、クリーナ
４がロック状態となり、拘束電流が流れたものとして、
モータＭを停止させるかあるいは停止後に反転させるよ
うに処理される。

【００１２】上記ロック状態からクリーナ４を反転させ
るために、モータＭを再起動して逆転させる場合、トル
ク不足のために起動できないことがある。これはロック
状態においてはモータＭのトルクは最大トルクとなって
おり、このようなロック状態から逆転のために最大トル
クを出力しても起動が非常に困難になるためである。

【００１３】そこで、モータＭの再起動を確実にするた
めに起動回路２が用いられる。即ち、ロック状態からモ
ータＭを再起動する場合は、拘束電流が検出されると、
マイコン１のポートＰ３から“Ｌ”のオン信号を出力す
る。この信号はバッファＢ５で反転されてトランジスタ
Ｑ５をオンにし、それによって抵抗Ｒ５がトランジスタ
Ｑ５により短絡される。これと共にポート端子Ｐ１又は
Ｐ２から“Ｌ”のオン信号を出力することにより、定常
動作時より大きな駆動電流Ｉ１又はＩ２がトランジスタ
Ｑ５を通じて流れる。従って、ロック状態での最大トル
クよりさらに大きな起動トルクが得られ、モータＭを確
実に再起動することができる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
モータ駆動装置では、起動回路２を動作させるためにマ
イコン１にポート端子Ｐ３を設ける必要があり、このた
め処理すべき信号数が多くなり、構成が複雑になってい
た。特に、複数の負荷を駆動する場合はさらにポート端
子数が増えるので、構成もさらに複雑になり、高価なも
のになるという問題があった。

【００１５】この発明は上記の点に鑑みてなされたもの
であり、マイコンのポート端子を削減しながら起動回路
を動作させるようにすることを目的とする。そのため、
モータが接続されたＨ型ブリッジ駆動回路を動作させる
ためのオン信号等の制御信号を利用して、起動回路を動
作させるようにしたモータ駆動装置を提供しようとする
ものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】そこで、モータを正方向
に回転させる第１の駆動電流と上記モータを逆方向に回
転させる第２の駆動電流とを流すように４つのトランジ
スタで構成されるＨ型ブリッジ駆動回路と、そのＨ型ブ
リッジ駆動回路を制御するように、上記第１の駆動電流
を流すための第１の制御信号と上記第２の駆動電流を流
すための第２の制御信号とを出力する制御手段とを有す
るモータ駆動装置において、上記目的を達成するため、
第１の発明は、上記第１，第２の駆動電流を検出する検
出抵抗と、上記検出抵抗と並列に接続されたスイッチン
グ手段と、上記第１，第２の制御信号の状態変化を遅延
させ、その遅延出力により上記モータの起動時に上記ス
イッチング手段を制御する遅延制御手段とを設けたもの
である。

【００１７】第２の発明は、上記モータ駆動装置におい
て、上記Ｈ型ブリッジ駆動回路に上記第１，第２の駆動
電流を供給するスイッチング手段と、そのスイッチング
手段と並列に接続された抵抗手段と、上記第１，第２の
制御信号の状態変化を遅延させ、その遅延出力により上
記モータの起動時に上記スイッチング手段を制御する遅
延制御手段とを設けたものである。

【００１８】第３の発明は、上記モータ駆動装置におい
て、上記第１の制御信号の状態変化を遅延させ、その遅
延出力により上記４つのトランジスタのうち上記第１の
駆動電流を流すための２つのトランジスタの１つを制御
する第１の遅延制御手段と、上記第２の制御信号の状態
変化を遅延させその遅延出力により、上記４つのトラン
ジスタのうち上記第２の駆動電流を流すための他の２つ
のトランジスタの１つを制御する第２の遅延制御手段と
を設けたものである。

【００１９】第４の発明は、上記モータ駆動装置におい
て、上記４つのトランジスタのうち上記第１の駆動電流
を流すための２つのトランジスタを制御する第１のトラ
ンジスタと、上記４つのトランジスタのうち上記第２の
駆動電流を流すための他の２つのトランジスタを制御す
る第２のトランジスタと、上記第１の制御信号の状態変
化を遅延させ、その遅延出力により上記第１のトランジ
スタを制御する第１の遅延制御手段と、上記第２の制御
信号の状態変化を遅延させ、その遅延出力により上記第
２のトランジスタを制御する第２の遅延制御手段とを設
けたものである。

【００２０】第５の発明は、上記モータ駆動装置におい
て、第１の電源電圧を上記Ｈ型ブリッジ駆動回路に供給
する第１の電源と、上記第１の電源電圧より大きい第２
の電源電圧を上記Ｈ型ブリッジ駆動回路に供給する第２
の電源と、上記第１の電源電圧と上記第２の電源電圧と
を切換える切換手段と、上記第１，第２の制御信号の状
態変化を遅延させ、その遅延出力により上記切換手段を
制御する遅延制御手段とを設けたものである。

【００２１】

【作用】第１，第２の発明によるモータ駆動装置は、ス
イッチング手段がオン状態で第１，第２の制御信号がオ
ン状態になってモータが起動すると、上記スイッチング
手段を通じて大きな第１，第２の駆動電流が流れること
により大きな起動トルクが得られる。その後、上記第
１，第２の制御信号のオン状態が遅延制御手段により遅
延されて、上記スイッチング手段をオフにすることによ
り、駆動電流は検出抵抗を流れるので減少して定常状態
となる。

【００２２】第３の発明によるモータ駆動装置は、第
１，第２の駆動電流を流すためのそれぞれ２つのトラン
ジスタのうちの各１つのトランジスタの飽和度が大きい
状態で、第１，第２の制御信号がオン状態となってモー
タが起動すると、大きな駆動電流が流れて大きな起動ト
ルクが得られる。その後、第１，第２の制御信号のオン
状態が第１，第２の遅延制御手段により遅延されて、上
記各１つのトランジスタの飽和度を下げることにより、
駆動電流が減少して定常状態となる。

【００２３】第４の発明によるモータ駆動装置は、第
１，第２のトランジスタの飽和度が大きい状態で、第
１，第２の制御信号がオン状態となってモータが起動す
ると、大きな第１，第２の駆動電流が流れて大きな起動
トルクが得られる。その後、第１，第２の制御信号のオ
ン状態が第１，第２の遅延制御手段により遅延されて上
記第１，第２のトランジスタの飽和度を下げることによ
り、駆動電流が減少して定常状態となる。

【００２４】第５の発明によるモータ駆動装置は、大き
い方の第１の電源電圧を切替え手段を介してＨ型ブリッ
ジ駆動回路に供給している状態で、第１，第２の制御信
号がオン状態となってモータが起動すると、大きな第
１，第２の駆動電流が流れて大きな起動トルクが得られ
る。その後、第１，第２の制御信号のオン状態が遅延制
御手段により遅延されて上記切換手段を切換えることに
より、小さい方の第２の電源電圧がＨ型ブリッジ駆動回
路に供給されるので、駆動電流は減少して定常状態とな
る。

【００２５】

【実施例】以下、この発明の第１〜第５実施例を図１乃
至図９を参照して具体的に説明する。なお、第１〜第５
実施例のモータ駆動回路を示す図１及び図６〜図９にお
いて、前述した従来例の図１０と対応する部分には同一
符号を付して重複する説明を省略する。

【００２６】図１は第１実施例のモータ駆動回路を示
す。この第１実施例においては、起動回路２の中にナン
ド回路Ｎ１と時定数回路９とを設けている。ナンド回路
Ｎ１の２つの入力端子は、制御手段としてのマイコン１
のポート端子Ｐ１，Ｐ２にそれぞれ接続されている。時
定数回路９は、抵抗Ｒ13コンデンサＣ２からなる充電回
路と、ダイオードＤ５と抵抗Ｒ14とからなる放電回路と
により構成され、コンデンサＣ２の充電電圧がバッファ
Ｂ５に入力される。また、図１０のポート端子Ｐ３はこ
こでは不要である。なおナンド回路Ｎ１，時定数回路
９，バッファＢ５により遅延制御手段が構成されてい
る。

【００２７】次に、この第１実施例の動作について説明
する。先ず、負荷として図１１のクリーナ４を駆動する
場合の動作制御について、図２乃至図４のフローチャー
トを用いて説明する。図２において、ステップ１で電源
がオンになると、ステップ２でクリーナ４をホームポジ
ションまで移動させて初期状態を設定するホーミングモ
ードの処理を実行する。

【００２８】次に、ステップ３でコロナワイヤ８の清掃
を行なう清掃の指示があれば、ステップ４で清掃モード
の処理を実行する。清掃終了後、ステップ５で再度ホー
ミング指示があれば、ステップ６でホーミングモードの
処理を再び行なう。次に、ステップ７でその他の必要な
処理を行なった後、ステップ３に戻る。

【００２９】図３はホーミングモードのサブルーチンの
動作を示すもので、先ずステップ８でクリーナ４を図１
１の矢示ａ方向に移動させる。この移動中にステップ９
でモータＭの駆動電流Ｉｍ（ここではＩ１又はＩ２）を
抵抗５により検出した電圧値として読み込む。ステップ
１１では駆動電流Ｉｍが所定の基準値Ｐを越えたか否か
を判断し、越えるまでステップ９の読み込みを続ける。
駆動電流Ｉｍが基準値Ｐを越えると、ステップ１２でク
リーナ４のａ方向の移動を停止した後、ステップ１３で
ｂ方向の移動に反転させる。そしてステップ１４で所定
の時間（Ｎ秒）の経過を待つ。Ｎ秒が経過するとステッ
プ１５でｂ方向の移動を停止する。

【００３０】図４は清掃モードのサブルーチンの動作を
示すもので、先ずステップ１６でクリーナ４をホームポ
ジション（図１１における一端Ａ）からｂ方向に移動さ
せる。この移動開始後、ステップ１７で経過時間ｔが所
定の基準時間ｎに達したか否かを判断する。所定の基準
時間ｎが経過すると、クリーナ４が図１１の他端Ｂに近
づいたものとして、ステップ１８で駆動電流Ｉｍの読み
込みを開始する。

【０３１】そして、ステップ１９で駆動電流Ｉｍが基準
値Ｐを越えたとき、クリーナ４が他端Ｂに当接してロッ
ク状態になったものと判断して、ステップ２０でｂ方向
の移動を停止させ、その後ステップ２１でａ方向の移動
に反転させる。その後、ステップ２２で反転後の経過時
間ｔが基準時間ｎに達すると、クリーナ４が一端Ａに近
づいたものとしてステップ２３で駆動電流Ｉｍの読み込
みを開始する。そして、ステップ２４で駆動電流Ｉｍが
基準値Ｐを越えたことが判断されると、このときクリー
ナ４が一端Ａに当接してロック状態になったものとし
て、ステップ２５でａ方向への移動を停止させる。その
後、ステップ２６でクリーナ４を反転させて再びホーミ
ングモードの処理を実行する。

【００３２】次に、クリーナ４がホームポジションから
ｂ方向に移動して他端Ｂに当接し、次に反転してａ方向
に移動して一端Ａに当接した後、再びホームポジション
に戻るまでの動作について図５のタイミングチャートを
用いて説明する。クリーナ４がホームポジションにある
とき、ポート端子Ｐ１，Ｐ２の制御信号は“Ｈ”のオフ
信号となっている。このため、ナンド回路Ｎ１の出力は
“Ｌ”となる。

【００３３】従って、バッファＢ５の出力は“Ｈ”で、
スイッチング手段としてのトランジスタＱ５がオン状態
となり、抵抗Ｒ５が短絡されている。この状態でポート
端子Ｐ１から“Ｌ”のオン信号が出力されると、図１０
について説明したようにトランジスタＱ２，Ｑ３がオン
となり、大きな駆動電流Ｉ１がトランジスタＱ５を流れ
て、起動トルクを大きくすることができる。これにより
モータＭが回転し、クリーナ４はｂ方向に移動する。

【００３４】一方、上記“Ｌ”のオン信号はナンド回路
Ｎ１に入力されるため、このナンド回路Ｎ１の出力は
“Ｌ”から“Ｈ”に状態が変化するが、この出力“Ｈ”
は時定数回路９の抵抗Ｒ13を通じてコンデンサＣ２を充
電する。このコンデンサＣ２の充電電圧が、オン信号が
出力されてから遅延時間ｔ１後にしきい値Ｖｓに達する
と、バッファＢ５の出力は“Ｈ”から“Ｌ”に変化し
て、トランジスタＱ５はオフとなる。従って、抵抗Ｒ５
が接続され、駆動電流Ｉ１が定常動作時の大きさに減少
すると共に、この駆動電流Ｉ１の大きさが抵抗Ｒ５によ
り検出され、電圧値としてマイコン１のポート端子ＡＮ
から入力される。

【００３５】次に、図１１のクリーナ４が端部Ｂに当接
してロックされると、大きな拘束電流が流れる。これが
抵抗Ｒ５により検出されると、ポート端子Ｐ１の信号は
“Ｈ”のオフ信号となり、モータＭが停止する。これと
共に、ナンド回路Ｎ１の出力が再び“Ｌ”になり、バッ
ファＢ５の出力が“Ｈ”となってトランジスタＱ５が再
びオン状態となる。なお、コンデンサＣ２はダイオード
Ｄ５，抵抗Ｒ14を通じて放電する。

【００３６】この状態から、図１１のクリーナ４を矢示
ａ方向に反転移動させるために、マイコン１のポート端
子２から“Ｌ”のオン信号を出力すると、トランジスタ
Ｑ１，Ｑ４がオンとなって大きな駆動電流Ｉ２がトラン
ジスタＱ５を流れる。これによってモータＭの大きな起
動トルクが得られ、ロック状態が解除されてモータＭが
起動し、クリーナ４は矢示ａ方向に移動する。

【００３７】一方、ナンド回路Ｎ１の出力が“Ｈ”にな
るが、時定数回路９の遅延動作により、時間ｔ２後にバ
ッファＢ５の出力が“Ｌ”になってトランジスタＱ５が
オフとなる。このため抵抗Ｒ５の短絡が解除されされ、
駆動電流Ｉ２が定常時の大きさになると共に、その大き
さが抵抗Ｒ５の端子間電圧によって検出される。

【００３８】次に、図１１のクリーナ４が端部Ａに当接
してロック状態になると、そのときの拘束電流が検出さ
れてモータＭは一旦停止されると共に、トランジスタＱ
５がオンになる。そして、クリーナ４を再び矢示ｂ方向
に反転させるために、マイコン１のポート端子１からオ
ン信号が出力される。従って、大きな駆動電流Ｉ１が流
れてロック状態が解除され、モータＭが起動される。

【００３９】そして、時間ｔ３後にクリーナ４がホーム
ポジションに達すると、ポート端子Ｐ１の信号が“Ｈ”
となり、モータＭは停止し、クリーナ４も停止する。こ
のとき、コンデンサＣ２の電圧はしきい値Ｖｓに達して
いないので、バッファＢ５の出力は“Ｈ”のままであ
り、トランジスタＱ５はオン状態を保持している。

【００４０】以上のように、この第１の実施例において
は、モータＭを起動する前にトランジスタＱ５をオンに
して抵抗Ｒ５を短絡した状態にして置き、マイコン１の
ポート端子Ｐ１又はＰ２からオン信号を出力してから、
時間ｔ１又はｔ２の間に大きな駆動電流Ｉ１又はＩ２を
流すことにより、大きな起動トルクを得ることができ
る。そして、起動後にトランジスタＱ５をオフにして抵
抗Ｒ５の短絡を解除すると共に、定常状態に移行するよ
うにしている。これによって、マイコン１のポート端子
数を削減しながら、ホームポジションからの起動及びロ
ック状態からの再起動を確実に行うことができる。

【００４１】次に、この発明の第２実施例について図６
によって説明する。図６においては、トランジスタＱ５
をＨ型ブリッジ駆動回路の入力側と電源１０との間に接
続すると共に、そのエミッタのＡ点とコレクタのＢ点と
の間に抵抗手段としての電流制限パターン１１を接続し
ている。他の部分は図１と同じ構成てだある。電流制限
パターン１１は、この図６の回路が形成されるプリント
基板上に、比較的細い幅のループ状のプリントパターン
として形成されている。

【００４２】また、この電流制限パターン１１の抵抗
（Ｒ17とする）の大きさは、トランジスタＱ５のオン時
におけるエミッタ・コレクタ間の抵抗より大きくなるよ
うにしてる。なお、トランジスタＱ５はＰＮＰ型のもの
が用いられ、このトランジスタＱ５のベースに接続され
るバッファＢ５には非反転アンプが用いられている。

【００４３】次に、この第２実施例の動作について図５
を用いて説明する。モータＭが起動する前は、ナンド回
路Ｎ１の出力は“Ｌ”で、バッファＢ５の出力も“Ｌ”
で、トランジスタＱ５はオン状態となっている。マイコ
ン１のポート端子Ｐ１又はＰ２からオン信号が出力され
ると、ナンド回路Ｎ１の出力は“Ｈ”となるが、時定数
回路９の動作によりバッファＢ５の出力は直ぐに“Ｈ”
とはならず、トランジスタＱ５はオンになっており、電
源１０からの駆動電流ＩccがこのトランジスタＱ５を流
れる。このときの駆動電流Ｉccは図５に示すように、常
時の大きさＩCC1より大きいＩCC2となり、これによって
大きな起動トルクが得られる。

【００４４】その後、時間ｔ１又はｔ２が経過すると、
コンデンサＣ２の充電電圧がしきい値Ｖｓに達してトラ
ンジスタＱ５がオフとなり、駆動電流Ｉccは電流制限パ
ターン１１を定常時のＩcc₁ の大きさで流れ、クリーナ
４はｂ方向又はａ方向に移動する。なお、 電流制限パ
ターン１１以外に抵抗器を用いてもよい。電流制限パタ
ーン１１を用いた場合は回路素子を増やすことなく回路
構成を簡単にすることができる。実験の結果では、電流
制限パターン１１として厚さ３０μｍの銅箔のプリント
パターンを幅３０ｍｍ，長さ３０ｃｍで形成すると、モ
ータＭの起動時のトルクを２０％増加することができ
た。

【００４５】次に、この発明の第３実施例について図７
によって説明する。この実施例では、バッファＢ１の出
力側の抵抗Ｒ８に、コンデンサＣ２と抵抗Ｒ10とを直列
接続した充電回路を並列に接続すると共に、バッファＢ
₂ の出力側の抵抗Ｒ₉ に、コンデンサＣ₃ と抵抗Ｒ₁₁と
を直列接続した充電回路を並列に接続している。各抵抗
Ｒ10，Ｒ11の抵抗値は、抵抗Ｒ８，Ｒ９の抵抗値より小
さいものとする。なお、バッファＢ２，コンデンサＣ
３，抵抗Ｒ９，Ｒ11により、第１の遅延制御手段が構成
され、バッファＢ１，コンデンサＣ２，抵抗Ｒ８，Ｒ10
により、第２の遅延制御手段が構成されている。

【００４６】この第３実施例の動作について説明する。
マイコン１のポート端子Ｐ１からＬのオン信号が出力さ
れるとバッファＢ３の出力は“Ｈ”となりトランジスタ
Ｑ３がオンとなる。また、バッファＢ２の出力は“Ｌ”
となってトランジスタＱ２がオンとなり、駆動電流Ｉ１
が流れる。

【００４７】このとき、コンデンサＣ３が抵抗Ｒ２を通
じて徐々に充電され、トランジスタＱ２のベース電流が
減少していく。このため、そのコレクタ・エミッタ間の
飽和電圧が大きくなり、飽和度が小さくなって駆動電流
Ｉ１が減少する。コンデンサＣ３の充電が完了すると、
駆動電流Ｉ１は起動時より小さい値で定常状態となる。
従って、起動時に大きな駆動電流Ｉ１を流すことがで
き、大きな起動トルクを得ることができる。

【００４８】マイコン１のポート端子Ｐ２から“Ｌ”の
オン信号が出力されてトランジスタＱ１，Ｑ４がオンと
なり、駆動電流Ｉ２が流れる場合についても、上記と同
様に起動時の駆動電流Ｉ２を大きくすることができる。

【００４９】次に、この発明の第４実施例を図８によっ
て説明する。この実施例では、２つのバッファＢ１，Ｂ
２を用いると共に、バッファＢ１の出力で動作されるト
ランジスタＱ５と、バッファＢ２の出力で動作されるト
ランジスタＱ６とを設けている。バッファＢ１，Ｂ２の
出力側の抵抗Ｒ８，Ｒ９には、第３実施例と同様に充電
回路がそれぞれ接続されている。

【００５０】また、トランジスタＱ５のコレクタは、抵
抗Ｒ３を介してトランジスタＱ２のベースに接続される
と共に、抵抗Ｒ２を介して電源電圧Ｖccが供給され、エ
ミッタはトランジスタＱ３のベースに接続されている。
また、トランジスタＱ６のコレクタは抵抗Ｒ７を介して
トランジスタＱ１のベースに接続されると共に、抵抗Ｒ
１を介して電源電圧Ｖccが供給され、エミッタはトラン
ジスタＱ４のベースに接続されている。

【００５１】この第４実施例によれば、駆動電流Ｉ１を
流すトランジスタＱ２，Ｑ３を、バッファＢ₁ １の出力
によりトランジスタＱ５を介して同時に制御することが
できる。また、駆動電流Ｉ２を流すトランジスタＱ１，
Ｑ４を、バッファＢ２の出力によりトランジスタＱ６を
介して同時に制御することができる。

【００５２】例えば、マイコン１のポート端子Ｐ１から
“Ｌ”のオン信号が出力されると、バッファＢ１の出力
が“Ｈ”となってトランジスタＱ５がオンになる。この
ため、このトランジスタＱ５のコレクタ、即ちトランジ
スタＱ２のベースが“Ｌ”となって、このトランジスタ
Ｑ２がオンとなる。また、トランジスタＱ５に電流が流
れて、抵抗Ｒ６に電圧が現われることにより、トランジ
スタＱ３がオンとなる。

【００５３】従って、駆動電流Ｉ１が流れモータＭが起
動すると共に、充電回路のコンデンサＣ２が徐々に充電
される。そして、充電が完了すると、トランジスタＱ５
を流れる電流は起動時より減少し、トランジスタＱ２，
Ｑ３を流れる駆動電流Ｉ１も起動時より減少する。

【００５４】マイコン１のポート端子Ｐ２から“Ｌ”の
オン信号が出力された場合についても、バッファＢ２の
出力によりトランジスタＱ６が制御されることによっ
て、上記と同様に起動時に大きな駆動電流Ｉ２を流すこ
とができる。以上のように、起動時に大きな駆動電流Ｉ
１，Ｉ２を流して大きな起動トルクを得ることができ
る。

【００５５】次に、この発明の第５実施例を図９によっ
て説明する。この実施例においては、第１，第２実施例
と同様に時定数回路９が設けられると共に、電源電圧Ｖ
DDを得る第２の電源１２を設けている。また、トランジ
スタＱ５を第２の電源１２とＨ型ブリッジ駆動回路との
間に抵抗Ｒ11を介して接続している。このＨ型ブリッジ
駆動回路は、電源電圧Ｖccを得る第１の電源１０と、逆
流防止用ダイオードＤ６を介して接続されている。そし
て、電源電圧ＶccとＶDDとの関係は、ＶDD＞Ｖcc とな
っている。なお、トランジスタＱ５，ダイオードＤ６，
抵抗Ｒ11により切換手段を構成する。

【００５６】この第５実施例の動作について説明する。
この第５実施例は、起動時にトランジスタＱ５を通じて
高い電源電圧ＶDDを供給することにより大きな駆動電流
を流し、起動後は電源を切換えて低い電源電圧Ｖccを供
給することにより、起動時より小さい駆動電流を流すよ
うにしたものである。

【００５７】すなわち、起動前の状態では、ナンド回路
Ｎ１の出力は“Ｌ”，バッファＢ５の出力も“Ｌ”で、
トランジスタＱ５がオンとなっている。この状態で、マ
イコン１のポート端子Ｐ１又はＰ２から“Ｌ”のオン信
号が出力されると、先ず電源電圧ＶDDによる大きな駆動
電流Ｉ１又はＩ２が流れて、大きな起動トルクが得られ
る。その後、時定数回路９の動作によりバッファ５の出
力が“Ｌ”から“Ｈ”になると、トランジスタＱ５がオ
フになると共に、低い電源電圧Ｖccによる起動時より小
さい駆動電流Ｉ１又はＩ２が流れる。従って、起動時に
大きな駆動電流を流して大きな起動トルクを得ることが
できる。

【００５８】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
るモータ駆動装置は、モータの起動時には駆動電流を大
きくして起動トルクを大きくし、起動後に駆動電流を減
少させることができる。それによって、起動を確実に行
うことができ、特に負荷のロック状態から再起動する場
合に確実に再起動することができる。また、モータを正
方向及び逆方向に回転させるめための制御信号の状態変
化を利用して、駆動電流の制御を行うようにしているの
で、マイコン等の制御手段で処理する信号数を削減する
ことができ、簡単な構成で安価に実現することができる
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるモータ駆動装置の第１実施例を
示す回路図である。

【図２】そのメインルーチンの動作を示すフローチャー
トである。

【図３】図３におけるホーミングモードのサブルーチン
の動作を示すフローチャートである。

【図４】図３における清掃のサブルーチンの動作を示す
フローチャートである。

【図５】この発明の第１実施例等り動作を説明するため
のタイミングチャートである。

【図６】この発明によるモータ駆動装置の第２実施例を
示す回路図である。

【図７】この発明によるモータ駆動装置の第３実施例を
示す回路図である。

【図８】この発明によるモータ駆動装置の第４実施例を
示す回路図である。

【図９】この発明によるモータ駆動装置の第５実施例を
示す回路図である。

【図１０】従来のモータ駆動装置の一例を示す回路図で
ある。

【図１１】モータの負荷の一例を示す上面図及び正面図
である。

【符号の説明】

１：マイコン ９：時定数回路 １０，１２：電源 １１：電流制限パターン Ｑ１〜Ｑ６：トランジスタ Ｂ１，Ｂ２，Ｂ５：バッファ Ｎ１：ナンド回路 Ｄ１〜Ｄ６：ダイオード Ｃ２〜Ｃ３：コンデンサ Ｒ１〜Ｒ16：抵抗

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータを正方向に回転させる第１の駆動
   電流と前記モータを逆方向に回転させる第２の駆動電流
   とを流すように４つのトランジスタで構成されるＨ型ブ
   リッジ駆動回路と、 前記Ｈ型ブリッジ駆動回路を制御するように成され、前
   記第１の駆動電流を流すための第１の制御信号と前記第
   ２の駆動電流を流すための第２の制御信号とを出力する
   制御手段とを有するモータ駆動装置において、 前記第１，第２の駆動電流を検出する検出抵抗と、 該検出抵抗と並列に接続されたスイッチング手段と、 前記第１，第２の制御信号の状態変化を遅延させ、その
   遅延出力により前記スイッチング手段を制御する遅延制
   御手段とを設けたことを特徴とするモータ駆動装置。
2. 【請求項２】 モータを正方向に回転させる第１の駆動
   電流と前記モータを逆方向に回転させる第２の駆動電流
   とを流すように４つのトランジスタで構成されるＨ型ブ
   リッジ駆動回路と、 前記Ｈ型ブリッジ駆動回路を制御するように成され、前
   記第１の駆動電流を流すための第１の制御信号と前記第
   ２の駆動電流を流すための第２の制御信号とを出力する
   制御手段とを有するモータ駆動装置において、 前記Ｈ型ブリッジ駆動回路に前記第１，第２の駆動電流
   を供給するスイッチング手段と、 前記スイッチング手段と並列に接続された抵抗手段と、 前記第１，第２の制御信号の状態変化を遅延させ、その
   遅延出力により上記スイッチング手段を制御する遅延制
   御手段とを設けたことを特徴とするモータ駆動装置。
3. 【請求項３】 モータを正方向に回転させる第１の駆動
   電流と前記モータを逆方向に回転させる第２の駆動電流
   とを流すように４つのトランジスタで構成されるＨ型ブ
   リッジ駆動回路と、 前記Ｈ型ブリッジ駆動回路を制御するように成され、前
   記第１の駆動電流を流すための第１の制御信号と前記第
   ２の駆動電流を流すための第２の制御信号とを出力する
   制御手段とを有するモータ駆動装置において、 前記第１の制御信号の状態変化を遅延させ、その遅延出
   力により前記４つのトランジスタのうち前記第１の駆動
   電流を流すための２つのトランジスタの１つを制御する
   第１の遅延制御手段と、 前記第２の制御信号の状態変化を遅延させ、その遅延出
   力により前記４つのトランジスタのうち前記第２の駆動
   電流を流すための他の２つのトランジスタの１つを制御
   する第２の遅延制御手段とを設けたことを特徴とするモ
   ータ駆動装置。
4. 【請求項４】 モータを正方向に回転させる第１の駆動
   電流と前記モータを逆方向に回転させる第２の駆動電流
   とを流すように４つのトランジスタで構成されるＨ型ブ
   リッジ駆動回路と、 前記Ｈ型ブリッジ駆動回路を制御するように成され、前
   記第１の駆動電流を流すための第１の制御信号と前記第
   ２の駆動電流を流すための第２の制御信号とを出力する
   制御手段とを有するモータ駆動装置において、 前記４つのトランジスタのうち前記第１の駆動電流を流
   すための２つのトランジスタを制御する第１のトランジ
   スタと、 前記４つのトランジスタのうち前記第２の駆動電流を流
   すための他の２つのトランジスタを制御する第２のトラ
   ンジスタと、 前記第１の制御信号の状態変化を遅延させ、その遅延出
   力により前記第１のトランジスタを制御する第１の遅延
   制御手段と、 前記第２の制御信号の状態変化を遅延させ、その遅延出
   力により上記第２のトランジスタを制御する第２の遅延
   制御手段とを設けたことを特徴とするモータ駆動装置。
5. 【請求項５】 モータを正方向に回転させる第１の駆動
   電流と前記モータを逆方向に回転させる第２の駆動電流
   とを流すように４つのトランジスタで構成されるＨ型ブ
   リッジ駆動回路と、 前記Ｈ型ブリッジ駆動回路を制御するように成され、前
   記第１の駆動電流を流すための第１の制御信号と前記第
   ２の駆動電流を流すための第２の制御信号とを出力する
   制御手段とを有するモータ駆動装置において、 第１の電源電圧を前記Ｈ型ブリッジ駆動回路に供給する
   第１の電源と、 前記第１の電源電圧より大きい第２の電源電圧を前記Ｈ
   型ブリッジ駆動回路に供給する第２の電源と、 前記第１の電源電圧と前記第２の電源電圧とを切換える
   切換手段と、 前記第１，第２の制御信号の状態変化を遅延させ、その
   遅延出力により前記切換手段を制御する遅延制御手段と
   を設けたことを特徴とするモータ駆動装置。