(57)【要約】      （修正有）【課題】ユニポーラ型２相ステッピングモータ駆動ユニットにおいて、モータドライバの発熱を抑える。【解決手段】モータ３１とモータドライバ１１とを接続するケーブル２１がそれぞれ複数の導線からなる導線群であり、（１）Ａ相コイル３３の一方の端とドライバとを接続する導線群に属する導線と、Ａ相コイルの他方の端とドライバとを接続する導線群に属する導線、（２）ＡＢ相コイル３４の一方の端とドライバとを接続する導線群に属する導線と、ＡＢ相コイルの他方の端とドライバとを接続する導線群に属する導線、（３）Ｂ相コイル３５の一方の端とドライバとを接続する導線群に属する導線と、Ｂ相コイルの他方の端とドライバとを接続する導線群に属する導線、および（４）ＢＢ相コイル３６の一方の端とドライバとを接続する導線群に属する導線と、ＢＢ相コイルの他方の端とドライバとを接続する導線群に属する導線、を互いに隣接させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａ相コイルとＡＢ相コイルの対およびＢ相コイルとＢＢ相コイルの対を有したユニポーラ型２相ステッピングモータと、前記モータ駆動用モータドライバと、前記２対のコイルの両端と前記ドライバとをそれぞれ接続するケーブルと、を設けた、ステッピングモータ駆動ユニットにおいて、前記ケーブルがそれぞれ複数の導線からなる導線群であり、かつ
（１）Ａ相コイルの一方の端と前記ドライバとを接続する導線群に属する導線と、Ａ相コイルの他方の端と前記ドライバとを接続する導線群に属する導線、
（２）ＡＢ相コイルの一方の端と前記ドライバとを接続する導線群に属する導線と、ＡＢ相コイルの他方の端と前記ドライバとを接続する導線群に属する導線、
（３）Ｂ相コイルの一方の端と前記ドライバとを接続する導線群に属する導線と、Ｂ相コイルの他方の端と前記ドライバとを接続する導線群に属する導線、および
（４）ＢＢ相コイルの一方の端と前記ドライバとを接続する導線群に属する導線と、ＢＢ相コイルの他方の端と前記ドライバとを接続する導線群に属する導線、
が互いに隣接している、前記モータ駆動ユニット。
【請求項２】
Ａ相コイルの一方の端とＡＢ相コイルの一方の端、およびＢ相コイルの一方の端とＢＢ相コイルの一方の端が、それぞれモータ内で接続されている、請求項１に記載のモータ駆動ユニット。
【請求項３】
導線の隣接を、一方の導線群に属する導線と他方の導線群に属する導線とを１本ずつ交互に配置することで隣接させている、請求項１または２に記載のモータ駆動ユニット。
【請求項４】
導線の隣接を、一方の導線群を構成する導線を横方向に配置し、当該導線群の縦方向に近接して他方の導線群を構成する導線を横方向に配置することで隣接させている、請求項１または２に記載のモータ駆動ユニット。
【請求項５】
モータドライバがパルス幅変調（ＰＷＭ）方式モータドライバである、請求項１から４のいずれかに記載のモータ駆動ユニット。
【請求項６】
モータドライバ中のスイッチング素子がパワーＭＯＳＦＥＴである、請求項５に記載のモータ駆動ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステッピングモータを駆動させるユニットに関する。特に本発明は、ユニポーラ型２相ステッピングモータと、前記モータ駆動用モータドライバと、両者を接続するケーブルとを設けた、ステッピングモータ駆動ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ステッピングモータのうち、ユニポーラ型２相ステッピングモータの多くは、図１や図２に示すように、それぞれバイファイラ巻きされた２対のコイル（Ａ相コイル３３とＡＢ相コイル３４、Ｂ相コイル３５とＢＢ相コイル３６）を有しており、各対のコイルは電磁的に強く結合している。ユニポーラ型２相ステッピングモータには、２対のコイルの巻線の一端が、対となるコイルとは逆方向に回生電流が流れるように内部で接続され、コモン線としてモータ外部に引き出されている６線式のモータ３１（図１）と、２対のコイルの巻線の両端が、それぞれモータ外部に引き出されている８線式のモータ３２（図２）がある。なお８線式のモータは、各対のコイルの巻線の一端から引き出された線同士をモータの外部で接続すれば６線式モータと見なすことができる。直接リード線を引き出す代わりに、リード線またはケーブルを接続するためのコネクタが付く仕様のモータもあるが、基本構成は同じである。図１に示す６線式ユニポーラ型２相ステッピングモータ３１のリード線またはコネクタの端子を識別するために、各線または端子を、以下、Ａ相１０１、Ａ相コモン１０２、ＡＢ相（あるいはＡバー相）１０３、Ｂ相１１１、Ｂ相コモン１１２、ＢＢ相（あるいはＢバー相）１１３と呼ぶ。同様に図２に示す８線式ユニポーラ型２相ステッピングモータ３２のリード線またはコネクタの端子についても、以下、Ａ相１０１、Ａ相リターン１０４、ＡＢ相１０３、ＡＢ相リターン１０５、Ｂ相１１１、Ｂ相リターン１１４、ＢＢ相１１３、ＢＢ相リターン１１５と呼ぶ。
【０００３】
ユニポーラ型２相ステッピングモータは、定電圧または定電流で制御するモータドライバとを組み合わせて用いられ、定電流で制御する場合はＰＷＭ方式（パルス幅変調方式）による制御が多く用いられる。ユニポーラ型２相ステッピングモータとモータドライバとの間はケーブルにより接続される。
【０００４】
従来から用いられている、６線式ユニポーラ型２相ステッピングモータとモータドライバとを接続するケーブルの一例を図１５および図１６に示す。図１５に示すケーブルは、モータドライバとモータとのＡ相１０１同士、Ａ相コモン１０２同士、ＡＢ相１０３同士、Ｂ相１１１同士、Ｂ相コモン１１２同士、ＢＢ相１１３同士がそれぞれ被覆電線で接続され、当該６本の電線が撚られて１本の束となった態様となっている。図１６に示すケーブルは、フレキシブルな絶縁板の上に、モータドライバとモータとのＡ相１０１同士、Ａ相コモン１０２同士、ＡＢ相１０３同士、Ｂ相１１１同士、Ｂ相コモン１１２同士、ＢＢ相１１３同士を接続するための６本の導体パターンが形成された態様となっている。
【０００５】
ユニポーラ型２相ステッピングモータが６線式（図１）の場合、ＰＷＭ方式モータドライバの多くは、前記モータのＡ相コモン１０２とＢ相コモン１１２に所定の直流電圧（図１の場合２４Ｖ）を印加した上で、Ａ相を励磁する時はＡ相のスイッチング素子を所定のデューティ比でＯＮ／ＯＦＦさせる。代表的なＯＮ／ＯＦＦ周波数は数十ｋＨｚである。Ａ相のスイッチング素子をＯＮにすると、励磁電流がＡ相コイル３３を流れ、Ａ相のスイッチング素子をＯＮからＯＦＦに切り替えると、電流がＡ相のスイッチング素子を流れることができなくなるため、ほぼ等しい大きさの回生電流がＡＢ相コイル３４に流れる。Ａ相コイル３３またはＡＢ相コイル３４を流れる電流は、Ａ相のスイッチング素子のＯＮ時間とＯＦＦ時間の比によって調整される。ＯＮのデューティ比が５０％より大きい場合は励磁電流が流れる時間が回生電流が流れる時間より長いため電源からステッピングモータに供給されるエネルギーが回収されるエネルギーより大きく、５０％より小さい場合は励磁電流が流れる時間が回生電流が流れる時間より短いため供給されるエネルギーが回収されるエネルギーより小さい。
【０００６】
ここで、ステッピングモータ３１とモータドライバ１１とを接続するケーブル２１が長くなると、ケーブル２１に由来するインダクタンスが増加するが、ケーブルのインダクタンスは他のケーブルのインダクタンスと逆方向の電磁結合をもたない。したがってケーブルのインダクタンスに蓄えられた磁気エネルギーはスイッチング素子がＯＦＦとなった時に他のケーブルに回生されない、漏れインダクタンスとなり、スイッチング素子に高い電圧がかかる。スイッチング素子としてバイポーラトランジスタを用いた場合は、Ｃ−Ｅ間電圧が過度に上がると、接合温度が上昇し、一次降伏に続いて二次降伏を起こし、破壊に至る。スイッチング素子としてパワーＭＯＳＦＥＴを用いた場合は、二次降伏は起こさず、安定性に優れているものの、ブレークダウン電圧より高い電圧が加わると、アバランシェ現象が生じることが知られている。アバランシェ現象は大きな電圧がスイッチング素子にかかった間だけに発生するので、持続時間は短いが、電圧×電流×時間に等しい熱が生じ、局所的にパワーＭＯＳＦＥＴのセル温度が上昇する。パワーＭＯＳＦＥＴでは通常アバランシェ耐量が大きなＭＯＳＦＥＴが使われるが、脆弱な設計のＭＯＳＦＥＴを使用した場合、アバランシェ動作による損失が繰り返されると、半導体結晶の劣化が蓄積されてアバランシェ耐量が低下し、最終的には、寄生トランジスタがＯＮになり、スイッチング素子の破壊に至ることがある。一方、スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦは数十ｋＨｚの頻度で繰り返し起こるので、単位時間あたりの全発熱量も無視できない。そのため、発熱量に対して、ドライバの冷却が十分でないと温度が過剰に上昇し、劣化が早まったり、破壊に至るという問題がある。
【０００７】
なお、非特許文献１によると、モータの相コイルの結合（Ａ相コイルとＡＢ相コイルとの電磁結合、またはＢ相コイルとＢＢ相コイルとの電磁結合）の悪さだけでなく、プリント回路板における回路パターンや、ステッピングモータから出るハーネスのリードインダクタンスの増加も、アバランシェ損失の発生要因になるとされている。
【０００８】
アバランシェ損失によるモータドライバ温度の上昇を防ぐため、従来は、ユニポーラ型２相ステッピングモータとモータドライバとを接続するケーブルの長さを短くしたり、駆動電流を抑えたり、ヒートシンクを付けたり、風通しをよくする等の対策を行なってきた。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】三洋半導体  ＳＴＫ６７２−６４０Ｃ−Ｅ  データシート
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ユニポーラ型２相ステッピングモータと、前記モータ駆動用モータドライバと、両者を接続するケーブルとを設けた、ステッピングモータ駆動ユニットにおいて、前記ステッピングモータを駆動させる電流の大きさが前記モータドライバの許容電流の上限に近い場合、または前記モータドライバ中のバイポーラトランジスタの二次降伏に対する余裕やＭＯＳＦＥＴのアバランシェ破壊に対する余裕が小さい場合、前記モータドライバーを安定に動作させるためには、駆動電流を下げたり、電圧を抑えたり、ケーブルを短くしたり、ヒートシンク等により前記モータドライバを十分に冷却する必要があった。
【００１１】
そこで本発明の目的は、ユニポーラ型２相ステッピングモータと前記モータ駆動用モータドライバと両者を接続するケーブルとを設けたステッピングモータ駆動ユニットにおいて、モータドライバを定格の上限に近い条件で使ったり、ケーブルの長さが長い場合においても、モータドライバの発熱を抑えた、高い信頼性を有したユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を鑑みてなされた本発明は、以下の発明を包含する。
【００１３】
すなわち本発明の第一の態様は、
Ａ相コイルとＡＢ相コイルの対およびＢ相コイルとＢＢ相コイルの対を有したユニポーラ型２相ステッピングモータと、前記モータ駆動用モータドライバと、前記２対のコイルの両端と前記ドライバとをそれぞれ接続するケーブルと、を設けた、ステッピングモータ駆動ユニットにおいて、前記ケーブルがそれぞれ複数の導線からなる導線群であり、かつ
（１）Ａ相コイルの一方の端と前記ドライバとを接続する導線群に属する導線と、Ａ相コイルの他方の端と前記ドライバとを接続する導線群に属する導線、
（２）ＡＢ相コイルの一方の端と前記ドライバとを接続する導線群に属する導線と、ＡＢ相コイルの他方の端と前記ドライバとを接続する導線群に属する導線、
（３）Ｂ相コイルの一方の端と前記ドライバとを接続する導線群に属する導線と、Ｂ相コイルの他方の端と前記ドライバとを接続する導線群に属する導線、および
（４）ＢＢ相コイルの一方の端と前記ドライバとを接続する導線群に属する導線と、ＢＢ相コイルの他方の端と前記ドライバとを接続する導線群に属する導線、
が互いに隣接している、前記モータ駆動ユニットである。
【００１４】
また本発明の第二の態様は、Ａ相コイルの一方の端とＡＢ相コイルの一方の端、およびＢ相コイルの一方の端とＢＢ相コイルの一方の端が、それぞれモータ内で接続されている、前記第一の態様に記載のモータ駆動ユニットである。
【００１５】
また本発明の第三の態様は、導線の隣接を、一方の導線群に属する導線と他方の導線群に属する導線とを１本ずつ交互に配置することで隣接させている、前記第一または第二の態様に記載のモータ駆動ユニットである。
【００１６】
また本発明の第四の態様は、導線の隣接を、一方の導線群を構成する導線を横方向に配置し、当該導線群の縦方向に近接して他方の導線群を構成する導線を横方向に配置することで隣接させている、前記第一または第二の態様に記載のモータ駆動ユニットである。
【００１７】
また本発明の第五の態様は、モータドライバがパルス幅変調（ＰＷＭ）方式モータドライバである、前記第一から第四の態様のいずれかに記載のモータ駆動ユニットである。
【００１８】
また本発明の第六の態様は、モータドライバ中のスイッチング素子がパワーＭＯＳＦＥＴである、前記第五の態様に記載のモータ駆動ユニットである。
【００１９】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００２０】
本発明における、ユニポーラ型２相ステッピングモータが有する２対のコイル（Ａ相コイルとＡＢ相コイルの対、およびＢ相コイルとＢＢ相コイルの対）の両端とモータドライバとをそれぞれ接続するケーブル（以下、単に本発明のケーブルとする）は、それぞれ複数の導線からなる導線群であり、かつ、
（１）Ａ相コイルの一方の端と前記ドライバとを接続する導線群に属する導線と、Ａ相コイルの他方の端と前記ドライバとを接続する導線群に属する導線、
（２）ＡＢ相コイルの一方の端と前記ドライバとを接続する導線群に属する導線と、ＡＢ相コイルの他方の端と前記ドライバとを接続する導線群に属する導線、
（３）Ｂ相コイルの一方の端と前記ドライバとを接続する導線群に属する導線と、Ｂ相コイルの他方の端と前記ドライバとを接続する導線群に属する導線、および
（４）ＢＢ相コイルの一方の端と前記ドライバとを接続する導線群に属する導線と、ＢＢ相コイルの他方の端と前記ドライバとを接続する導線群に属する導線、
が互いに隣接していることを特徴としている。
【００２１】
具体的には、ユニポーラ型２相ステッピングモータが８線式３２（図２）の場合、
（１）モータのＡ相１０１とドライバのＡ相１０１とを接続する導線群に属する導線と、モータのＡ相リターン１０４とドライバのＡ相リターン１０４とを接続する導線群に属する導線、
（２）モータのＡＢ相１０３とドライバのＡＢ相１０３とを接続する導線群に属する導線と、モータのＡＢ相リターン１０５とドライバのＡＢ相リターン１０５とを接続する導線群に属する導線、
（３）モータのＢ相１１１とドライバのＢ相１１１とを接続する導線群に属する導線と、モータのＢ相リターン１１４とドライバのＢ相リターン１１４とを接続する導線群に属する導線、および
（４）モータのＢＢ相１１３とドライバのＢＢ相１１３とを接続する導線群に属する導線と、モータのＢＢ相リターン１１５とドライバのＢＢ相リターン１１５とを接続する導線群に属する導線、
が互いに隣接するよう、導線を配置すればよい。一例を図４に示す。
【００２２】
またユニポーラ型２相ステッピングモータが６線式３１（図１）の場合、Ａ相コイルの一方の端とＡＢ相コイルの一方の端とがモータ内で接続され（Ａ相コモン）、Ｂ相コイルの一方の端とＢＢ相コイルの一方の端とがモータ内で接続され（Ｂ相コモン）ていることから、
（１）モータのＡ相１０１とドライバのＡ相１０１とを接続する導線群に属する導線と、モータのＡ相コモン１０２とドライバのＡ相コモン１０２とを接続する導線群に属する導線、
（２）モータのＡＢ相１０３とドライバのＡＢ相１０３とを接続する導線群に属する導線と、モータのＡ相コモン１０２とドライバのＡ相コモン１０２とを接続する導線群に属する導線、
（３）モータのＢ相１１１とドライバのＢ相１１１とを接続する導線群に属する導線と、モータのＢ相コモン１１２とドライバのＢ相コモン１１２とを接続する導線群に属する導線、および
（４）モータのＢＢ相１１３とドライバのＢＢ相１１３とを接続する導線群に属する導線と、モータのＢ相コモン１１２とドライバのＢ相コモン１１２とを接続する導線群に属する導線、
が互いに隣接するよう、導線を配置すればよい。一例を図３に示す。
【００２３】
なお図３および図４では、隣接させる導線を横方向かつ１本ずつ交互に複数回繰り返して配置した、フラットリボンケーブルの態様となっているが、図５に示すように当該ケーブルを折りたたんだり、丸めたりした態様であってもよく、図６に示すように当該ケーブルの積層体とした態様であってもよい。また図７および図８に示すような、フレキシブルな絶縁板１２２上に、導線として細い導体１２３を多数貼り付けて作製するフレキシブルフラットケーブルや、エッチング等によって絶縁板上に、導線として多数の導体パターンを形成させて作製するフレキシブルプリント基板、ならびにそれらの積層体の態様としてもよい。
【００２４】
本発明のケーブルにおいて、導線の隣接方向は横方向（図３から図８）であってもよいし、縦方向（図９から図１４）であってもよい。なおフラットリボンケーブルを用いて縦方向に隣接させる場合、隣接させるフラットリボンケーブルと完全に重なるよう配置して隣接させてもよい（図１２）し、半ピッチずらして重なるよう配置して隣接させてもよい（図９、図１０、図１１および図１３）が、あらかじめ、テープ、熱収縮チューブ、接着剤等を用いて、各層間に大きな隙間が生じないようにすると好ましい。また、最上層および／または最下層に追加の導体層１３０をさらに設ける（図１１）と、当該導体層をグランドに接続することでシールド効果が付与されるため、好ましい。
【００２５】
なおケーブルを繰り返し屈曲させる必要がない箇所や曲率の大きい箇所では、フレキシブルな絶縁板１２２上に導線として細い導体１２３を多数貼り付けたフレキシブルフラットケーブル（またはフレキシブルプリント基板）の積層体とした態様であってもよい（図１４）。
【００２６】
本発明のケーブルは互いに絶縁された複数の導線から構成された導線群であり、導線の本数はモータ駆動電流とアバランシェ現象を低減させる効果を勘案して決めればよい。例えば、導線の太さがＡＷＧ２８のフラットリボンケーブルを用いる場合、導線１本あたりの許容電流は１Ａ程度であるから、２Ａから４Ａ程度の電流を流す際は、導線を通常３本から１０本用いればよい。特定のケーブルを使う場合のアバランシェ損失は、ドライバの出力電圧とケーブルに流れる電流を測定したり、ドライバの温度を測定することによって評価できる。本発明のケーブルを構成する導線群は、導線の両端近くで半田付けや圧着端子などを使って束ねることで作製することができるが、ドライバ基板や中継基板上の配線パターンを使って束ねて作製してもよい。なおケーブルは、直接ドライバまたはモータ（コイル）と接続してもよく、コネクターを経由して接続してもよい。
【００２７】
本発明のモータ駆動ユニットに設けるモータドライバとして、パルス幅変調（ＰＷＭ）方式モータドライバを用いると、ユニポーラ型２相ステッピングモータを高い電力効率で駆動可能なため好ましい。ＰＷＭ方式モータドライバは、三洋半導体株式会社製ＳＴＫ６７２−６４０Ｃ−Ｅや、サンケン株式会社製ＳＬＡ７０８０Ｍシリーズ等、複数のメーカから、さまざまな仕様のモータドライバが市販されている。モータドライバのスイッチング素子としては、バイポーラトランジスタ、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）、絶縁ゲート型バイポーラ・トランジスタ（ＩＧＢＴ）等のパワー半導体が使用できるが、中でもオン抵抗が低くスイッチング時間も短いパワーＭＯＳＦＥＴが好ましく、特に垂直ドレイン形ＭＯＳＦＥＴ（ＤＭＯＳＦＥＴ）が好ましい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明は、Ａ相コイルとＡＢ相コイルの対およびＢ相コイルとＢＢ相コイルの対を有したユニポーラ型２相ステッピングモータと、前記モータ駆動用モータドライバと、前記２対のコイルの両端と前記ドライバとそれぞれ接続するケーブルと、を設けた、ステッピングモータ駆動ユニットにおいて、前記ケーブルがそれぞれ複数の導線からなる導線群であり、かつ
（１）Ａ相コイルの一方の端と前記ドライバとを接続する導線群に属する導線と、Ａ相コイルの他方の端と前記ドライバとを接続する導線群に属する導線、
（２）ＡＢ相コイルの一方の端と前記ドライバとを接続する導線群に属する導線と、ＡＢ相コイルの他方の端と前記ドライバとを接続する導線群に属する導線、
（３）Ｂ相コイルの一方の端と前記ドライバとを接続する導線群に属する導線と、Ｂ相コイルの他方の端と前記ドライバとを接続する導線群に属する導線、および
（４）ＢＢ相コイルの一方の端と前記ドライバとを接続する導線群に属する導線と、ＢＢ相コイルの他方の端と前記ドライバとを接続する導線群に属する導線、
が互いに隣接していることを特徴としている。本発明により、モータドライバ中のスイッチング素子の損失が減少するため、ヒートシンクを小型化しても温度上昇を抑えることが可能となり、場合によってはヒートシンクを外すことも可能となる。その結果、ステッピングモータ駆動ユニットの信頼性と耐久性を向上させながら、モータドライバの小型化が可能となる。また本発明は、ケーブルの長さを長くしてもモータドライバの温度上昇を抑えることができる。そのため、モータドライバをステッピングモータから離して設置することができ、設計の自由度も向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】６線式ユニポーラ型２相ステッピングモータと前記モータ駆動用モータドライバとを設けたモータ駆動ユニットの模式図。
【図２】８線式ユニポーラ型２相ステッピングモータと前記モータ駆動用モータドライバとを設けたモータ駆動ユニットの模式図。
【図３】本発明のモータ駆動ユニットに設けるケーブルの一例を示した図（６線式ユニポーラ型２相ステッピングモータ用）。
【図４】本発明のモータ駆動ユニットに設けるケーブルの一例を示した図（８線式ユニポーラ型２相ステッピングモータ用）。
【図５】本発明のモータ駆動ユニットに設けるケーブルの一例を示した図（６線式ユニポーラ型２相ステッピングモータ用）。
【図６】本発明のモータ駆動ユニットに設けるケーブルの一例を示した図（６線式ユニポーラ型２相ステッピングモータ用）。
【図７】本発明のモータ駆動ユニットに設けるケーブルの一例を示した図（６線式ユニポーラ型２相ステッピングモータ用）。
【図８】本発明のモータ駆動ユニットに設けるケーブルの一例を示した図（６線式ユニポーラ型２相ステッピングモータ用）。
【図９】本発明のモータ駆動ユニットに設けるケーブルの一例を示した図（６線式ユニポーラ型２相ステッピングモータ用）。
【図１０】本発明のモータ駆動ユニットに設けるケーブルの一例を示した図（８線式ユニポーラ型２相ステッピングモータ用）。
【図１１】本発明のモータ駆動ユニットに設けるケーブルの一例を示した図（６線式ユニポーラ型２相ステッピングモータ用）。
【図１２】本発明のモータ駆動ユニットに設けるケーブルの一例を示した図（６線式ユニポーラ型２相ステッピングモータ用）。
【図１３】本発明のモータ駆動ユニットに設けるケーブルの一例を示した図（６線式ユニポーラ型２相ステッピングモータ用）。
【図１４】本発明のモータ駆動ユニットに設けるケーブルの一例を示した図（６線式ユニポーラ型２相ステッピングモータ用）。
【図１５】モータ駆動ユニットに設ける従来のケーブルの一例を示した図（６線式ユニポーラ型２相ステッピングモータ用）。
【図１６】モータ駆動ユニットに設ける従来のケーブルの一例を示した図（６線式ユニポーラ型２相ステッピングモータ用）。
【実施例】
【００３０】
以下、生化学分析装置で用いる、分注装置を移動させるためのステッピングモータ駆動ユニットを用いた比較例および実施例を用いて、本発明をさらに詳細に説明するが、これらの例は本発明を限定するものではない。
【００３１】
比較例１
ユニポーラ型２相ステッピングモータとして６線式ステッピングモータであるオリエンタルモータ株式会社製ＰＫ２６６−０３Ａと、モータドライバとして三洋半導体株式会社製ＳＴＫ６７２−６４０Ｃ−Ｅとを、図１５に示すようなＡＷＧ２０規格の被覆ワイヤを６本束ねた１．９５ｍのケーブルを用いて、前記モータのリード線（０．３ｍ）と前記ドライバのＡ相同士、Ａ相コモン同士、ＡＢ相同士、Ｂ相同士、Ｂ相コモン同士、ＢＢ相同士をそれぞれ接続することで、モータ駆動ユニットを作製した。
【００３２】
ＰＫ２６６−０３Ａを駆動電流３Ａ、ハーフステップ、最大４０００ＰＰＳで分注装置を往復運動させて評価した。モータドライバにはヒートシンクをつけず、モータドライバのケース温度はモータドライバの金属面に白金測温体を貼り付けて測定した。電圧プローブと電流プローブを用いてオシロスコープによりＡ相の出力電圧とＡ相の電流を測定した結果、アバランシェ現象の継続時間は１７１ｎｓ、アバランシェ電流は１．３６Ａであった。またモータドライバのケース温度は１０５℃を超えた。
【００３３】
比較例２
ユニポーラ型２相ステッピングモータを外してドライバの近くに置き、図１５に示すようなＡＷＧ２０規格の被覆ワイヤを６本束ねた０．１１ｍのケーブルを用いてモータのリード線とドライバを接続した他は、比較例１と同様に評価した。
【００３４】
結果、アバランシェ現象の継続時間は９２ｎｓ、アバランシェ電流は１．１８Ａであった。またモータドライバのケース温度は９７℃であった。
【００３５】
実施例１
ステッピングモータとモータドライバとを接続するケーブルとして、図３に示す、
（１）モータのＡ相１０１とドライバのＡ相１０１とを接続するケーブルに属する導線と、モータのＡ相コモン１０２とドライバのＡ相コモン１０２とを接続するケーブルに属する導線、
（２）モータのＡＢ相１０３とドライバのＡＢ相１０３とを接続するケーブルに属する導線と、モータのＡ相コモン１０２とドライバのＡ相コモン１０２とを接続するケーブルに属する導線、
（３）モータのＢ相１１１とドライバのＢ相１１１とを接続するケーブルに属する導線と、モータのＢ相コモン１１２とドライバのＢ相コモン１１２とを接続するケーブルに属する導線、および
（４）モータのＢＢ相１１３とドライバのＢＢ相１１３とを接続するケーブルに属する導線と、モータのＢ相コモン１１２とドライバのＢ相コモン１１２とを接続するケーブルに属する導線、
が互いに横方向に隣接するように配置した、長さ２ｍのフラットリボンケーブル１２１を用いた他は、比較例１と同様に評価した。結果、アバランシェ現象の継続時間は１１９ｎｓ、アバランシェ電流も０．４４Ａと、比較例１よりも減少していた。またモータドライバのケース温度も９１．５℃と、ほぼ同じ長さのケーブルを使った比較例１よりも低下していた。さらに、短いケーブルを使った比較例２よりも温度が低下していた。
【００３６】
実施例２
ステッピングモータとモータドライバとを接続するケーブルとして、図９に示すような、
（１）モータのＡ相１０１とドライバのＡ相１０１とを接続する５本の導線群からなるフラットリボンケーブル（５芯フラットリボンケーブル）と、モータのＡ相コモン１０２とドライバのＡ相コモン１０２とを接続する５芯フラットリボンケーブル、
（２）モータのＡＢ相１０３とドライバのＡＢ相１０３とを接続する５芯フラットリボンケーブルと、モータのＡ相コモン１０２とドライバのＡ相コモン１０２とを接続する５芯フラットリボンケーブル、
（３）モータのＢ相１１１とドライバのＢ相１１１とを接続する５芯フラットリボンケーブルと、モータのＢ相コモン１１２とドライバのＢ相コモン１１２とを接続する５芯フラットリボンケーブル、
（４）モータのＢＢ相１１３とドライバのＢＢ相１１３とを接続する５芯フラットリボンケーブルと、モータのＢ相コモン１１２とドライバのＢ相コモン１１２とを接続する５芯フラットリボンケーブル、
が縦方向に互いに半ピッチずらして隣接するように配置した、長さ２ｍのケーブル積層体１２４を用いた他は、比較例１と同様に評価した。結果、アバランシェ現象の継続時間は１１７ｎｓ、アバランシェ電流も０．６８Ａと比較例１よりも減少していた。またドライバのケース温度も８９．５℃と、ほぼ同じ長さのケーブルを使った比較例１よりも低下していた。さらに、短いケーブルを使った比較例２よりも温度が低下していた。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明により、ドライバの発熱が低く、信頼性の高いステッピングモータ駆動ユニットを提供することができる。このため、高い信頼性が要求され、多数の駆動ユニットが搭載される、生化学分析装置等の自動分析装置に設置するモータ駆動ユニットとして特に好ましいといえる。さらに本発明により、ケーブルを長くしてもドライバの発熱を抑えることができるため、ドライバをステッピングモータから離して設置することができる。このため、設計の自由度を向上させることができる。
【符号の説明】
【００３８】
１１：２相ステッピングモータドライバ
１２：相励磁制御回路
１３：パワーＭＯＳＦＥＴ
１４：電流検出抵抗
２１：ケーブル
３１：６線仕様の２相ユニポーラステッピングモータ
３２：８線仕様の２相ユニポーラステッピングモータ
３３：Ａ相コイル
３４：ＡＢ相コイル
３５：Ｂ相コイル
３６：ＢＢ相コイル
１０１：Ａ相
１０２：Ａ相コモン
１０３：ＡＢ相
１０４：Ａ相リターン
１０５：ＡＢ相リターン
１１１：Ｂ相
１１２：Ｂ相コモン
１１３：ＢＢ相
１１４：Ｂ相リターン
１１５：ＢＢ相リターン
１２１：フラットリボンケーブル
１２２：フレキシブル絶縁板
１２３：導体
１２４：ケーブル積層体
１２５：絶縁膜
１３０：導体層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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