【手続補正書】
【提出日】平成20年11月17日(2008.11.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステッピングモータのマイクロステップ駆動を行うステッピングモータのマイクロステップ駆動装置において、
入力パルス信号に基づいてフルステップの１ステップ期間を１周期としてパルス幅が最大レベルから最小レベルに又は最小レベルから最大レベルにマイクロステップ角単位で推移変化するパルス幅変調信号を生成するパルス幅変調信号生成部と、入力パルス信号に基づいてフルステップのステップを繰り返し計数する相励磁カウンタと、相励磁カウンタが示すステップに応じたパターンでHIGHレベル信号、LOW レベル信号及び前記パルス幅変調信号を各相に分配する相分配回路部と、相分配回路部により相分配された信号に基づいて相電流を各相毎に生成する駆動回路部とを備え、
前記相分配回路部は、前記ステッピングモータにおいて回転磁界が得られるように、フルステップの各々について全相のうち少なくとも一相に前記パルス幅変調信号を分配する一方、他の相にはHIGHレベル信号、LOW レベル信号を各々分配するとともに、ステップが進むに従って当該パルス幅変調信号の分配相を相回転方向に順次移行させる構成となっており、
前記パルス幅変調信号生成部は、前記ステッピングモータをマイクロステップ駆動させる際の同モータの相電流に対応したパルス幅の値を示すＰＷＭ波形生成データがマイクロステップ角単位で予め記録されたメモリ部と、入力パルス信号の入力に従ってメモリ部からＰＷＭ波形生成データを順次読み出す読み出し部と、前記パルス幅変調信号を作成するための基準クロックカウンタであり且つ前記パルス幅変調信号のパルス周期に対応した期間を繰り返し計数するＰＷＭカウント部と、読み出し部のＰＷＭ波形生成データ及びＰＷＭカウント部の計数値が入力され且つ前記相分配回路部に出力すべき正側、負側のパルス幅変調信号を生成するＰＷＭ波形生成部とを有し、
前記ＰＷＭ波形生成部は、ＰＷＭカウント部の計数値が０になると、LOW レベルからHIGHレベルに反転し、その後、同計数値がメモリ部から読み出されたＰＷＭ波形生成データを超えると、当該HIGHレベルをLOW レベルに戻し、このように論理変化する信号を正側のパルス幅変調信号として生成する一方、ＰＷＭカウント部の計数値が当該ＰＷＭ波形生成データを超え、その後、所定のデッドタイム分を超えると、LOW レベルからHIGHレベルに反転させ、その後、同計数値が所定の設定値を超えると、当該HIGHレベルをLOW レベルに戻し、このように論理変化する信号を負側のパルス幅変調信号として生成し、と同時に、ステッピングモータがフルステップの１ステップ期間中の前半期間と後半期間との境に対応した回転角度0.36°を超えたか否かを検出し、ステッピングモータが回転角度0.36°を超えないときは、前記正側、負側のパルス幅変調信号をそのまま出力し、ステッピングモータが回転角度0.36°を超えたときは、前記正側、負側のパルス幅変調信号を互いに逆にして負側、正側のパルス幅変調信号として出力する構成となっていることを特徴とするステッピングモータのマイクロステップ駆動装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】ステッピングモータのマイクロステップ駆動装置
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は相電流をＰＷＭ（パルス幅変調）制御方式により細かく制御することにより、ステッピングモータのマイクロステップ駆動を行うステッピングモータのマイクロステップ駆動装置に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明は上記した背景の下で創作されたものであり、その目的とするところは、回路構成を簡単にすることが可能なステッピングモータのマイクロステップ駆動装置を提供することにある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明に係るステッピングモータのマイクロステップ駆動装置は、入力パルス信号に基づいてフルステップの１ステップ期間を１周期としてパルス幅が最大レベルから最小レベルに又は最小レベルから最大レベルにマイクロステップ角単位で推移変化するパルス幅変調信号を生成するパルス幅変調信号生成部と、入力パルス信号に基づいてフルステップのステップを繰り返し計数する相励磁カウンタと、相励磁カウンタが示すステップに応じたパターンでHIGHレベル信号、LOW レベル信号及び前記パルス幅変調信号を各相に分配する相分配回路部と、相分配回路部により相分配された信号に基づいて相電流を各相毎に生成する駆動回路部とを備えている。相分配回路部は、前記ステッピングモータにおいて回転磁界が得られるように、フルステップの各々について全相のうち少なくとも一相に前記パルス幅変調信号を分配する一方、他の相にはHIGHレベル信号、LOW レベル信号を各々分配するとともに、ステップが進むに従って当該パルス幅変調信号の分配相を相回転方向に順次移行させる構成となっている。パルス幅変調信号生成部は、前記ステッピングモータをマイクロステップ駆動させる際の同モータの相電流に対応したパルス幅の値を示すＰＷＭ波形生成データがマイクロステップ角単位で予め記録されたメモリ部と、入力パルス信号の入力に従ってメモリ部からＰＷＭ波形生成データを順次読み出す読み出し部と、前記パルス幅変調信号を作成するための基準クロックカウンタであり且つ前記パルス幅変調信号のパルス周期に対応した期間を繰り返し計数するＰＷＭカウント部と、読み出し部のＰＷＭ波形生成データ及びＰＷＭカウント部の計数値が入力され且つ前記相分配回路部に出力すべき正側、負側のパルス幅変調信号を生成するＰＷＭ波形生成部とを有している。ＰＷＭ波形生成部は、ＰＷＭカウント部の計数値が０になると、LOW レベルからHIGHレベルに反転し、その後、同計数値がメモリ部から読み出されたＰＷＭ波形生成データを超えると、当該HIGHレベルをLOW レベルに戻し、このように論理変化する信号を正側のパルス幅変調信号として生成する一方、ＰＷＭカウント部の計数値が当該ＰＷＭ波形生成データを超え、その後、所定のデッドタイム分を超えると、LOW レベルからHIGHレベルに反転させ、その後、同計数値が所定の設定値を超えると、当該HIGHレベルをLOW レベルに戻し、このように論理変化する信号を負側のパルス幅変調信号として生成し、と同時に、ステッピングモータがフルステップの１ステップ期間中の前半期間と後半期間との境に対応した回転角度0.36°を超えたか否かを検出し、ステッピングモータが回転角度0.36°を超えないときは、前記正側、負側のパルス幅変調信号をそのまま出力し、ステッピングモータが回転角度0.36°を超えたときは、前記正側、負側のパルス幅変調信号を互いに逆にして負側、正側のパルス幅変調信号として出力する構成となっている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
このような構成による場合、フルステップの１ステップ期間を１周期としてパルス幅が最大レベルから最小レベルに又は最小レベルから最大レベルにマイクロステップ角単位で推移変化するパルス幅変調信号を全相のうち少なくとも一相に分配する一方、他の相にはHIGHレベル信号及びLOW レベル信号を分配し、ステップが進むに従って、当該パルス幅変調信号の分配相を相回転方向に順次移行させることにより、ステッピングモータのマイクロステップ駆動が行われる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
以上、本発明に係るステッピングモータのマイクロステップ駆動装置による場合、フルステップの１ステップ期間を１周期としてパルス幅が最大レベルから最小レベルに又は最小レベルから最大レベルにマイクロステップ角単位で推移変化するパルス幅変調信号を全相のうち少なくとも一相に分配する一方、他の相にはHIGHレベル信号又はLOW レベル信号を分配し、ステップが進むに従って、当該パルス幅変調信号の分配相を相回転方向に順次移行させることにより、ステッピングモータのマイクロステップ駆動が行われる。即ち、マイクロステップ駆動を行うのに必要なパルス幅変調信号の種類が従来例による場合に比べて少なくて良いことから、回路構成が簡単になり、これに伴って装置自体の低コスト化を図ることが可能になる。しかもＰＷＭ動作を行っている相以外の相がＨｉｇｈかＬｏｗで固定されているため、従来例による場合に比べて大きなトルクが得られる。それ故、回路構成の簡単化による装置の低コスト化だけでなく、装置の高性能化も図られる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
以下、本発明のステッピングモータのマイクロステップ駆動装置の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は同装置のブロック図、図２は同装置のパルス幅変調信号生成部により生成されるＰＷＭ信号の模式的波形図、図３はＰＷＭ信号の波形図、図４は同装置の相分配回路図の出力パターンを示す図、図５は本発明の他の実施の形態を説明するための図４に対応する図、図６は本発明の他の実施の形態を説明するための図４に対応する図である。