JPH0635680Y2 - パルスモータ停止装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、パルスモータの停止装置、特にパルスモータ
が回転させようとしている対象物の回転がストッパ等に
あたってそれ以上回転できない点にまで達したとき、自
動的にパルスモータの駆動を停止させるためのパルスモ
ータ停止装置に関する。

［従来の技術及び考案が解決しようとする問題点］ オシロスコープ等の電子機器の操作パネル面や内部の回
路基板上には、一般にボリューム（可変抵抗器）やトリ
マーコンデンサ（可変容量器）等の回転軸を有する調整
用電子部品が用いられているが、本願明細書ではこれら
調整用電子部品のことを以下ポットと呼ぶ。これらの電
子部品においては、上記の回転軸を回転させることによ
って、この電子部品の抵抗値、容量値等を変化させるこ
とができ、全体として電子機器の機能を調整する。こう
いった電子機器の調整作業も近年自動調整装置等による
機械化が試みられており、こういった装置には、ポット
の回転軸を回転させるための何らかの手段が必要にな
る。この手段を構成する１つの方法は、ポットの回転軸
の先端の形状に適合したドライバービットを、パルスモ
ータの回転軸に取り付け、該パルスモータの駆動を制御
することによってドライバービットの回転を制御するよ
うにすることである。パルスモータの駆動は、これに入
力するドライブパルスの数に比例するので、回転角の制
御が行ないやすく、上記の使用条件に適している。

さて、このような回転手段によるポットの回転軸の回転
作業において、ポットの回転軸の回転が、ストッパ等に
あたってそれ以上回転できない点にまで達したとき、自
動的にパルスモータの駆動を停止するための装置が望ま
れる。第３図は、上記の回転手段によって、ポットの回
転軸を回転させた場合の、パルスモータに加えられるド
ライブパルスと、これによるパルスモータの回転角との
関係を示している。第３図において、原点０から点ａま
では、入力するドライブパルスに比例してパルスモータ
の駆動軸が実際に回転している。点ａにくると、ポット
の回転軸はストッパ等によってその回転を止められ、こ
れによりドライバービットもパルスモータの駆動軸もこ
れ以上回転することができなくなる。ここに至ってパル
スモータは脱調し、点ｂで示される回転角のところまで
駆動軸が逆転する。ドライブパルスが引き続き入力して
いると、パルスモータの駆動軸は再び点ｃ（点ａと同じ
回転角）のところまで回転し、脱調して点ｄまで戻り、
以下同じことを繰り返す。

ポットを保護するためにも、また調整作業のステップを
次の段階に進めるためにも、ポットの回転が止められる
点ａの直前又は直後でポットの回転軸の状態を検知して
パルスモータを停止させる必要がある。第４図は、この
ような目的のために考案されているパルスモータ停止装
置の従来例の１つを示すものである。ドライバービット
10の先端は、ポットの回転軸の先端と適合する。ドライ
バービットの他端はトーションバー12と連結し、さらに
このトーションバーば、パルスモータ14と連結してい
る。トーションバー12の両端部には、夫々タイミングベ
ルト16が掛けられており、夫々エンコーダ18と係合して
いる。いま、ドライバービットを、ポットの回転が止ま
るところまでポットの回転軸を回転させたとする。ドラ
イバービットの先端が、ポットの回転軸と係合している
限りドライバービットはこれ以上回転することができな
いから、トーションバーの回転も止めてしまう。一方、
パルスモータ14は駆動を続けており、トーションバーを
回転させようとしている。ここにトーションバーに捩れ
が生じ、トーションバーの両端における回転角に差が生
ずる。この差をタイミングベルトを介してエンコーダに
伝え、両エンコーダのパルスを比較して、上記の差が所
定値を超えるとパルスモータを停止させるのである。こ
の従来例においては、１本のトーションバー、２個のエ
ンコーダ、２本のタイミングベルトを必要とし、コンパ
クトな構成にならない、という欠点がある。また２個の
エンコーダの出力を比較して制御信号を出すので制御回
路も複雑である。

第5A図、第5B図は、パルスモータ停止装置の他の従来例
を示すものである。この従来例では、２個のエンコーダ
の代わりに金属線抵抗素子で第5B図に示すようにブリッ
ジ回路を組み、歪ゲージとし、これをパルスモータの駆
動軸とドライバービットとを含む回転軸の適当なところ
に第5A図に示すように貼り付けて検出する。負荷トルク
による回転軸に捩り歪をスリップリング（図示せず）を
介して電気信号の形で取り出し、モータを制御しようと
するものである。この場合歪ゲージが温度の影響を受け
やすく、検出が不正確になりやすいという欠点があっ
た。また信号のレベルが非常に低く、高価な増幅器も必
要となる。

そこで本考案の目的は、コンパクトで安価で制御も容易
であり、しかも温度の影響を受けにくいパルスモータ停
止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］ 本考案においては、パルスモータの回転軸（駆動軸）と
被回転物との間に弾性部材を接続し、パルスモータの駆
動軸に１個のエンコーダを直結する。該エンコーダから
のパルスモータの駆動軸の回転に応じた出力パルスを方
向検出器に入力する。方向検出器は、所定の回転方向に
回転していた回転軸が逆転したとき、上記パルスをカウ
ンタへ入力する（通過させる）。カウンタは、上記パル
スを計数し、パルスモータの回転軸の回転が阻止されて
逆転するときに生じるパルス数よりも少ない所定の計数
値に達すると停止信号をパルスモータへ出力する。

［作用］ 方向検出器は、ポットの回転軸が止まるところまで回転
したあとパルスモータが脱調して弾性部材により逆回転
すると（第３図ａ−ｂ間）、この逆回転を検出して、逆
回転角に応じたエンコーダからの出力パルスを通過さ
せ、カウンタにこの出力パルスを入力する。１回の脱調
で生じる逆回転によるパルスの数は、パルスモータのロ
ータの回転トルクによる弾性エネルギーに依存するが、
このパルスの数以内で停止信号を出力するようにしてお
き、１回の脱調で確実にモータを停止させる。

［実施例］ 第１図は、本考案の実施例に関するポットの回転手段を
示す正面図、第２図は本考案のパルスモータ停止装置の
ブロック図である。

第４図に示した従来例と同様に、ドライバービット10の
先端は、ポットの回転軸の先端の形状と適合している。
ドライバービットの他端は、ドライバービットホルダ
（弾性部材）20に保持されている。ドライバービットホ
ルダの他端はパルスモータ14の駆動軸に取り付けられて
いる。パルスモータ14の背面には、モータの駆動軸に直
結してエンコーダ18を取り付ける。

第２図に示すようにエンコーダの出力を方向検出器22に
入力する。図には詳しく記していないが、エンコーダの
出力は、Ａ相とＢ相とから成っており、相互の位相のず
れ方によって、パルスモータの回転方向が検知できる。
方向検出器は、パルスモータの回転方向を検知すること
によって脱調現象をとらえ、パルスモータの逆転に応じ
て発生するエンコーダの出力パルスをカウンタ24へ通過
させる。カウンタは、方向検出器からのパルスを計数し
て、所定の計数値に達したときフラグを立て、停止信号
としてパルスモータへ入力してパルスモータの駆動を停
止する。

本実施例に用いたエンコーダは、１周あたり1000パルス
の分解能のものである。パルスモータが脱調して弾性部
材の弾性エネルギーにより逆転する回転角を3.6度とす
ると、エンコーダから出力される逆転パルス数は10パル
スである。したがって、カウンタに停止信号を出力させ
るための計数値は、これより小さい値である８パルスに
設定した。

［考案の効果］ 本考案においては、パルスモータの駆動軸にエンコーダ
を直結し、モータの駆動軸の回転に応じて出力されるパ
ルスを方向検出器に入力してその回転方向から脱調現象
を検出し、カウンタが脱調現象に伴うモータの逆転パル
スを計数してモータに停止信号を出力するものであるた
め、コンパクトで制御も容易であり、安価でしかも温度
の影響を受けにくいパルスモータ停止装置が提供され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に関するポットの回転手段を示
す正面図、第２図は本考案のパルスモータ停止装置のブ
ロック図、第３図はパルスモータに加えられるドライブ
パルスとこれによるパルスモータの回転角との関係を示
す図、第４図は、パルスモータ停止装置の従来例の図、
第5A図及び第5B図はパルスモータ停止装置の他の実施例
を示す。 これらの図において14がパルスモータ、18がエンコー
ダ、22が方向検出器、24がカウンタである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の方向に回転する回転軸を有するパル
   スモータと、 上記回転軸及び被回転物間に接続された弾性部材と、 上記回転軸に接続され、該回転軸の回転角に比例した数
   のパルスを出力するエンコーダと、 該エンコーダの出力パルスを受け、上記回転軸の回転方
   向を検出することにより、上記回転軸の回転が阻止され
   て逆方向に回転するときに、上記エンコーダの出力パル
   スを通過させる方向検出器と、 該方向検出器の出力パルスを計数し、上記回転軸が逆転
   期間中に上記エンコーダが出力するパルス数よりも小さ
   い所定の設定値に計数値が達すると上記パルスモータに
   駆動停止信号を出力するカウンタとを具えることを特徴
   とするパルスモータ停止装置。