JPS6037758Y2 - 磁気バブル駆動装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、磁気バブル駆動装置、特に磁気バブル駆動用
の回転磁界を作るコイルの励磁装置に関する。

２つ以上の駆動コイルを組合せて磁気バブル駆動用の回
転磁界を発生するコイルの駆動回路方式の一例には、第
１図に示す駆動回路がある。

本図において１〜４はＮＰＮトランジスタ、５〜８はダ
イオード、Ｃ１はＸ駆動コイル、Ｃ２はＹ駆動コイル、
９．１０は正負電源端子である。

ダイオード５〜８は逆極性でトランジスタ１〜４に並列
に接続され、これらの並列回路を介してコイルＣ□、Ｃ
２の一端はそれぞれ電源端子９，１０に接続され、これ
らのコイルの他端は中性点に接続されている。

第２図は第１図の動作説明図のタイムチャートで、回転
磁界を一周期にわたり起動、停止する場合の回路各部の
電圧、電流波形の一例を示したもので、ａ−ｄはそれぞ
れトランジスタ１〜４のベース電圧波形、ｅ、ｆはそれ
ぞれＸコイルＣ□、ＹコイルＣ２を流れる電流波形、ｇ
、ｈはそれぞれ電源端子９，１０に流れる電流波形を示
す。

駆動コイルに流れる電流、例えばＸ駆動コイルＣ□に流
れる電流１１について簡単に説明すると、第２図に示す
ように時亥覧においてトランジスタ１のベースに同図ａ
に示す電圧波形を印加するとトランジスタ１はオンとな
り、コイルＣ１には端子９の電圧＋■が印加され、時刻
ｔ１より指数関数的に増加する電流波形が得られ、駆動
コイルＣ１には同図ｅの時刻ｔ工〜嶋間に示す波形の電
流が端子９に接続された電源から供給される。

次に時刻もでトランジスタ１をオフにすれば、コイルＣ
１に蓄えられた電磁エネルギーによりコイルＣ□には電
流持続方向の電圧が発生し、この電圧により端子１０、
ダイオード６、コイルＣ□を通って電流が流れ、この電
流は端子１０に接続された電源に電力を返還しながら指
数関数的に減少する。

時刻ちにおいてトランジスタ２のベースに同図すに示す
電圧波形を印加するとトランジスタ２はオン状態になり
、Ｘ駆動コイルＣ１には端子１０の電圧−Ｖｌが印加さ
れ、前記と同様の原理により、Ｘ駆動コイノＬ／Ｃ１に
は反対方向に指数関数的に増加する電流が端子１０の電
源から供給される。

こ）でｔ。

＝ｔ２−ｔ１＝ｊ３−ｊ２＝嶋−ｔ３・・・・・・をコ
イルの時定数丁に比較して十分小さくとれば、それぞれ
の期間の電流はほぼ直線的に変化するとみなせる。

ｔ。をＯから時定数τに近づけるに従い、電流波形はわ
ん曲するようになる。

以下同様にトランジスタ１．２をオン、オフさせれば、
Ｘ駆動コイルＣ１には同図ｅに示すようなほぼ三角形の
電流■□が流れる。

Ｙ駆動コイルＣ２についても、トランジスタ３，４をオ
ン、オフさせることにより、ＸコイルＣ１と全く同様に
三角波電流Ｉ２ （第２図ｆ）を得ることができる。

このような位相の異なった三角波電流を駆動コイルＣ１
，Ｃ２に流すことにより回転磁界が発生し、磁気バブル
を有効に駆動することができる。

ところでこの回路では各１ｈ周期中の間、電源は電力供
給か回収になり、そして例外的に即ち嶋〜（間で電源１
０では供給と回収が行なわれ電源９では供給も回収も行
なわれないという事になる。

この種の電源には平滑用にコンデンサが使用されており
、そして電流値が大きいので、１７４周期間電源供給の
み又は回収のみとなると電源電圧の変動が大になる。

勿論、これを抑えようとすれば、コンデンサ容量を著大
にする等の手段が必要になる。

本考案はこのような１７４周期中の電源のアンバランス
を無くし、各電源は駆動コイルと駆動回路に於て消費さ
れる電力のみを供給し従って小容量化し得る駆動回路方
式を備えた駆動装置を提供するものである。

本考案は、正負各電源と、位相が１７４周期ずつ異なる
４つの制御信号とを共有する２組の磁気バブル駆動装置
において、各駆動装置は、一端が中性点に接続されたＸ
、 Ｙ各部動コイルと、これらのＸ、 Ｙ駆動コイルの
他端と正負電源との間にそれぞれ設けられ上記制御信号
によりＪＩＩｉｉ次開閉される４つのスイッチング素子
とこれらのスイッチング素子がそれぞれに並列に設けら
れ電源に対し逆極性である４つの一方向素子とを備え、
共通の制御信号より同時に開閉される一方の組の駆動装
置におけるスイッチング素子と他方の組の駆動装置にお
けるスイッチング素子とは相互に逆極性の電源に接続さ
れていることを特徴とするものである。

次に図面を参照しながら本考案を詳細に説明する。

第３図は本考案の磁気バルブ駆動装置の構成を示す図で
、負荷としての駆動コイルに一方の電源から電力を供給
し、コイルに蓄積された無効電力を他方の電源で回収し
、またこの逆の動作を行なう第１図の駆動回路を２つ組
合せ、各電源のバランスをとるようにしている。

この図に於て１，２は第１図に示す駆動回路、３，４は
Ｘ駆動回路を動作させるタイミング入力、５，６はＹ駆
動回路を動作させるタイミング入力で、駆動回路１，２
内のトランジスタのオン、オフのタイミング設定を行な
う。

？、８，１１，１２はＸ駆動回路タイミング入力端子で
、回路１と回路２ではタイミング入力３，４への接続が
逆になっている。

９，１０．１３，１４はＹ駆動回路タイミング入力端子
で、タイミング人力５，６には同じ様に逆順序で接続さ
れている。

１５．１７はＸ駆動回路出力端子で、それぞれＸ駆動コ
イルＣ１，ｃ、’が接続されている。

また１６，１８はＹ駆動回路出力端子で、それぞれＹ駆
動コイルＣ２，Ｃ２′接続されている。

１９．２１は正電源端子２３に接続している電源入力端
子、２０．２２は負電源端子２４に接続している電源入
力端子である。

第５図は第３図に示す駆動装置をより詳細に示したもの
であり、この図によりタイミング入力３、４．５．６が
それぞれ加わる各組の駆動回路内のトランジスタＱ１〜
Ｑ、、 Ｑ、’〜Ｑ４′が明瞭に示されている。

すなわち、共通のタイミング人力３により同時に開閉す
る一対のトランジスタＱｌ？Ｑ１′はそれぞれ正電源２
３と負電源２４とに接続されており、また、他のタイミ
ング人力４，５゜６についても同時に開閉する対をなす
トランジスタＱ２９ Ｑ２’およびＱ、、 Ｑ３’およ
びＱ。

Ｑ、／も同様にそれぞれ相互に逆極性の電源２３．２４
に接続されている。

従って、後で詳述するように、各１７４周期において正
および負の電源から同時に電流の供給が行われ、さらに
、１１４周期前の別のコイルに逆極性電源から供給した
電流がこのとき正および負の電源に回収される。

例えば１７４周期前にタイミング人力６により正電源２
３からトランジスタＱ４１を通して駆動コイルＣ２′に
通電を行い、また負電源２４からはトランジスタＱ４を
通して駆動コイルＣ２に通電を行ったとする。

そうすると、次の１八周期では、駆動コイル０２′から
ダイオードＤ３′を通して負電源２４に電流が回収され
、また駆動コイルＣ２からダイオードＤ３を通して正電
源に電流が回収される。

そして、これらの回収電流とは別に、タイミング人力３
により正電源２３から駆動コイルＣ１にトランジスタＱ
１を通して電流供給を行い、負電源２４からは駆動コイ
ルＣ１′にトランジスタＱ１′を通して電流供給を行う
。

よって、電流の供給と回収とが正および負電源両方でバ
ランスする。

これ以外の１ｈ周期についても同様であるが、以下に動
作波形に基いて詳細に述べる。

第４図は第３図の駆動回路各部の電流波形を示し、ａは
Ｘ駆動コイルＣ１に流れる電流波形、ｂはＹ駆動コイル
Ｃ２に流れる電流波形、ＣはＸ駆動コイルＣ１′に流れ
る電流波形、ｄはＹ駆動コイルＣ２′に流れる電流波形
、ｅは電源入力端子１９の電流波形、ｆは電源入力端子
２０の電流波形、ｇは電源入力端子２１の電流波形、ｈ
は電源入力端子２２の電流波形、ｉは電源端子２３の電
流波形、ｊは電源端子２４の電流波形を示す。

次にこの回路の動作を説明する。

Ｘ駆動コイルＣ１，ｃ１’に流れる電流が第４図のａ、
ｃに示す電流波形になるように、タイミング人力３，４
からの入力信号を駆動回路１，２のタイミング入力端子
７，８および１１．１２に入力する。

この時Ｘ駆動コイル０１′に流れる電流はその極性が第
４図Ｃで示されるようにＸ駆動コイルＣ１に流れる電流
（第４図ａ）と逆極性になるが、Ｘ駆動コイルＣ□′の
端子を逆に接続すれば回転磁界の方向は同一となる。

同様にＹ駆動コイルＣ２，Ｃ２′に流れる電流を第４図
す、 ｄに示すような電流波形とするために、タイミン
グ人力５，６からの入力信号を駆動回路１．２のＹ駆動
回路タイミング入力端子９，１０および１３，１４に印
加する。

これにより駆動回路１，２の電源入力端子１９，２０，
２１，２２の電流波形は第４図ｅｔ ｆｔ ｇｔ ｈで
示すようになる。

電源端子２３の電流波形は電源入力端子１９．２１（第
４図ｅｖｇ）の電流波形の合皮であり、同様に電源端子
２４の電流波形は電源入力端子２０．２２（第４図ｆ、
ｈ）の電流波形の合皮であり、従ってそれぞれ第４図
１９ ｊに示すようになる。

この第４図ｉ、ｊに示す電源端子２３．２４の電流波形
図から明らかなように、各１八周期毎の電源からの電流
の供給と駆動コイルからの電力の回収の回数は同一とな
る。

（始、終端を除く各１７４周期毎に供給と回収が行なわ
れる）それ故各電源からは駆動コイルと駆動回路にて消
費される電力にみが供給されることになり、それぞれの
電源のバランスをとることができ、電源電圧リップルを
小にすることができる。

以上詳細に説明したように本考案の磁気バブル駆動装置
は、駆動回路を２つ組合せることにより電力の供給と無
効電力の回収を同一回数とするきができ、これにより各
電源のバランスを保ち、電源小容量化およびリップル減
少などを図ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の磁気バブル駆動回路の回路図、第２図は
その動作説明用の電流波形図、第３図は本考案の駆動回
路方式を説明する図、第４図はその動作説明用の電流波
形図、第５図は第３図に示す駆動装置の詳細図である。 図面で０１，０１′、Ｃ２，０２′は駆動コイル、１，
２は駆動回路、３，４，５．６はタイミング入力、２３
．２４は正、負電源端子である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 正負各型源と、位相が１７４周期ずつ異なる４つの制御
   信号とを共有する２組の磁気バブル駆動装置において、 各駆動装置は、一端が中性点に接続されたＸ。 Ｙ各部動コイルと、これらのＸ、 Ｙ駆動コイルの他端
   と正負電源との間にそれぞれ設けられた上記制御信号に
   より順次開閉される４つのスイッチング素子と、これら
   のスイッチング素子それぞれに並列に設けられ電源に対
   し逆極性である４つの一方向素子とを備え、 共通の制御信号により同時に開閉される一方の組の駆動
   装置におけるスイッチング素子と他方の組の駆動装置に
   おけるスイッチング素子とは相互に逆極性の電源に接続
   されていることを特徴とする磁気バブル駆動装置。