JPH0356086A - サーボモータ速度制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は，高精度なサーボモータ速度制御方式に関し，
特に永久磁石によって作られた磁界中にコイルを設け，
サーボモータの運動に伴って該コイルを移動させてサー
ボモー夕の速度を検出し，これに基いてサーボモータの
制御を行なうようにしたサーボモータ速度制御方式に関
する。

本発明によるサーボモータ速度制御方式は，例えば光カ
ードリードライタ装置及び磁気カードリーダライタ装置
等に用いられる記録．再生用ヘッドをトラックアクセス
等の際に駆動するためのモータの制御や，カード可動等
の際に駆動するためのモータの制御に適用して好結果を
得ることができ．さらに一般のサーボモー夕の制御に適
用することができる。

［従来の技術］ 永久磁石によって作られた磁界中にコイルを設け，ザー
ボモー夕の運動に伴ってそのコ・ｆルを移動させるよう
にしたサーボモー夕の一例として，リニア直流モータに
速度センサを付加したものの斜視図を第４図に示す。

第４図において，１はリニア直流モータ，２は速度セン
サ．３は速度を険出するコイル．４はセンターヨーク．
５は永久磁石．６はバックヨーク．７はスライダーを支
える摺動軸，８は摺動軸取付台．９はスライダー，１０
は基板である。速度センサ２は永久磁石５によって作ら
れた磁界中にコイル３を設けリニア直流モータ１の運動
に伴って移動し，リニア直流モータ１の速度を検出する
ものである。スライダー９の下部には，駆動コイルが取
り付けられており，その駆動コイルに通電することによ
りスライダー９が移動する。スライダー９の移動に伴っ
て，速度センサ２のコイル３が移動する。その結果．永
久磁石５によって作られた磁界をコイル３が直角にある
速さで運動する。

その際，フレミングの右手の法則によりコイル３に起電
力が出力信号として発生する。このコイル３の出力信号
をリニア直流モータの速度信号として速度制御装置にて
速度制御を行う。

従来の速度制御装置のブロック図を第５図に示す。第５
図において，１１は比較回路，１２は駆動回路，１３は
リニア直流モータ，１４は速度検出部（速度センサ），
１５は信号切換回路である。

速度検出部１４で検出された出力信号を信号切換同路１
５で方向切換信号により正方向信号のみ出力されるよう
処理した速度信号を外部から設定された１］標速度信号
と比較回路１１で比較して，その偏箆に対応した信号を
駆動回路１２を通しリニア直流モータ１３の駆動コイル
へ通電して速度制御を行う。

従来の，リニア直流モータの速度制御を行うための速度
信号を検出する信号切換回路を第６図に示す。第６図に
おいて，２１はアナログスイッチ，２２はオペアンプ，
Ｒ１、Ｒ２，Ｒ３は抵抗，２３はバッファオペアンプで
ある。

第６図の各点における信号波形を第７図に示す。

リニア直流モータの運動に伴って発生する前記コイルの
出力信号Ｖ１を，Ｒｌ−Ｒ２のゲイン１のオペアンプ２
２を通して信号を反転させ．出力信号Ｖ１と出力信号Ｖ
１の反転信号をセンサ等を利用してリニア直流モータの
移動方向を反転させている方向切換信号によってアナロ
グスイッチ２１等で選択して，常峙正方向速度信号が得
られるようにし，その後バッファオベアンプ２３を通し
て速度信号としてこの速度信号を用いて，リニア直流モ
ータの速度制御を行っている。

［発明が解決しようとする課題］ 前述した従来のサーボモータ速度制御方式においては．
制御を行うときの速度信号は速度を検出するコイルから
の出力信号を直接用いて行っているため，外部からのノ
イズが速度を検出するコイルに入った場合，第７図の信
号波形に示すようにそのノイズか直接速度信号まで影響
を与える。また．小型化のためサーボモー夕の近傍に速
度を検出するコイルを設けることが多くサーボモータの
制御時の特に移動方向切換時等の電流方向を切り換える
時に発生するノイズも，直接速度信号まで影響を与え高
精度な速度制御を行う時の妨げになっている。このため
従来は、サーボモータと速度を検出するコイルを離して
設ける等のシールド対策を行うため装置の小型化の妨げ
となっていた。

それ故に本発明の課題は，ノイズに対して強く．装置と
して小型化可能となる高精度な速度制御を行うサーボモ
ータ速度制御方式を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば，永久磁石によって作られた磁昇中にコ
イルを設け，サーボモータの運動に伴って該コイルを移
動させて該サーボモータの速度を表す速度信号を得，該
速度信号に基づいて該サーボモータの速度を制御するよ
うにしたサーボモータ速度制御方式において，上記コイ
ルの両端の出力信号の差動をとることにより上記速度信
号とすることを特徴とするサーボモータ速度制御方式が
得られる。

［実施例］ 以下本発明の実施例について説明する。

第１図に，本発明の一実施例によるリニア直流モータの
速度制御方式のブロック図を示す。第１図において，１
１は比較回路．１２は駆動回路，１３はリニア直流モー
タ，１４は速度検出部（速度センサ），１５は信号切換
回路，１６は差動回路である。信号切換回路１５は速度
検出部１４で検出された出力信号を方向切換信号により
処理し，正方向速度信号として出力する。信号切換回路
１５からの出力信号の差動を差動回路１６で処理して速
度信号を得る。この速度信号と外部から設定された目標
速度信号とを比較回路１１で比較してその偏差に対応し
た信号を駆動回路１２に出力する。駆動回路１２はリニ
ア直流モータ１３の駆動コイルへの通電によりその速度
制御を行う。

リニア直流モータの速度制御を行うための速度信号を検
出する信号切換回路と差動回路の詳細を第２図に示す。

第２図において，３１はアナログスイッチ，３２，３３
．３４はオペアンプ，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，
Ｒ６，Ｒ７は抵抗である。

第２図の各点に於ける信号波形を第３図に示す。

リニア直流モータの運動に伴って発生する前記コイルの
出力信号ｖ１、Ｖ２を，アナログスイッチ３１等で，Ｖ
２−Ｖｌが常時正の速度信号を得られるように，センサ
等を利用してリニア直流モータの移動方向を反転させて
いる方向切換信号によって出力信号を切り換え．その後
オペアンプヘ人力して 抵抗　Ｒｌ−Ｒ４，Ｒ２−Ｒ５　　Ｒ６−Ｒ７の条件て ＶＯＵＴ−Ｒ６／Ｒ２・　（１＋２Ｒ１／Ｒ３）Ｖ２−
Ｖｌ か出力信号として出力され，この出力信号がリニア直流
モータの速度制御を行う速度信号となる。

上記で説明したリニア直流モータ速度制御システムにお
いて，各回路部の構成等は，一例を挙げただけであり，
他の構成によっても実施可能である。また．本発明によ
るサーボモータ速度制御方式は多種のサーボモータにも
適用が可能であることは明かである。

［発四の効果コ 以上実施例を用いて説明したように本発明によれば，ノ
イズに対して強く，装置として小型化可能になる高精度
な速度制御を行うサーボモータ速度制御方式を提供する
ことができ，サーボモータの上記以外の制御にも適用で
きるものであり工業的価値は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるサーボモータ速度制御方式のブロ
ック図．第２図は第１図のサーボモータ速度制御方式の
信号切換回路と差動回路とを示す回路図，第３図は第２
図の回路図における各部の信号波形を示す波形図である
。第４図はリニア直流モータに速度検出部（速度センサ
）を取り付けた場合の斜視図である。第５図は従来の速
度制御方式のブロック図，第６図は従来の信号切換回路
の回路図，第７図は第６図の回路図における各部の信号
波形を示す波形図である。 １・リニア直流モータ，２：速度センサ．３：コイル，
４：センターヨーク，５：永久磁石．６：ハックヨーク
，７：摺動軸．８：摺動軸取付台．９：スライダー，１
０：基板，１１：比較回路，１２：駆動回路，１３ニリ
ニア直流モータ．１４：速度検出部，１５：信号切換回
路，１６：差動回路，２１，３１：アナログスイッチ，
２３：バッファオペアンプ，３２，３３，３４：オベア
ンプ。 第１ 図 第２図 范３図 第４図 ８ 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、永久磁石によって作られた磁界中にコイルを設け、
   サーボモータの運動に伴って該コイルを移動させて該サ
   ーボモータの速度を表す速度信号を得、該速度信号に基
   づいて該サーボモータの速度を制御するようにしたサー
   ボモータ速度制御方式において、上記コイルの両端の出
   力信号の差動をとることにより上記速度信号とすること
   を特徴とするサーボモータ速度制御方式。