JPH0866092A

JPH0866092A - 複合型モ−タの駆動回路

Info

Publication number: JPH0866092A
Application number: JP6211842A
Authority: JP
Inventors: Niro Nakamichi; 仁郎中道
Original assignee: Nakamichi Corp
Current assignee: Nakamichi Corp
Priority date: 1994-08-12
Filing date: 1994-08-12
Publication date: 1996-03-08

Abstract

(57)【要約】【目的】バックラッシュなく、複合型モータを駆動す
る。【構成】それぞれが略同一特性の複数のモータと、複
数のモータのそれぞれの回転軸を連結する連結手段とを
備えた複合型モータを駆動する駆動回路において、駆動
回路は、複数のモータに印加するそれぞれの駆動電圧を
異ならせる駆動電圧変更手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は互いに連結された複数の
モータを備え、これらモータが同時に回転することによ
り、被駆動体を駆動する複合型モータの駆動回路に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、平成６年６月１１日に特願
平６−１５２８５５号として、モータを複数個設け、こ
のモータの回転軸を連結することにより、複数個のモー
タが協働してターンテーブルを回転駆動するディスク回
転駆動装置を提案している。また、同日、特願平６−１
５２８５６号として、モータを複数個設け、このモータ
の回転軸を連結することにより、複数個のモータが協働
して光学ピックアップを駆動する光学ピックアップ駆動
装置を提案している。更に、複数のモータのトルクリッ
プルが相互に打ち消されるよう互いに連結された複数個
のモータからなる複合型モータを平成６年６月２３日に
特願平６−１６４７３０号として提案している。

【０００３】これらに開示されている複合型モータによ
れば、大量生産されている汎用の安価なモータを使用し
ながら、コギングの心配なしに十分なトルクを得ること
ができるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】かかる複合型モータ
は、ギア又はタイミングベルト等からなる連結部材によ
りその回転軸が互いに連結されるものであるが、連結部
材のバックラッシュによりスムースな回転が妨げられる
ことがわかった。このバックラッシュを機構的に排除す
ることも可能であるが、高価なモータを使用せずに十分
なトルクを得る複合型モータの持つコストダウンのメリ
ットを損なう。

【０００５】

【課題を解決するための手段】それぞれが略同一特性の
複数のモータと、複数のモータのそれぞれの回転軸を連
結する連結手段とを備えた複合型モータを駆動する駆動
回路において、駆動回路は、複数のモータに印加するそ
れぞれの駆動電圧を異ならせる駆動電圧変更手段を備え
る。

【０００６】

【作用】連結手段のバックラッシュをキャンセルする。

【０００７】

【実施例】以下に本発明回路によって駆動される複合型
モータの第１実施例を説明する。図１は複合型モータ１
の各構成部品を示す展開図、図２はこの複合型モータ１
の斜視図である。取り付けネジ２、３がモータシャシ４
に形成された孔５、６を貫通して第１及び第２の直流ブ
ラシモータ２０、３０の取り付け孔７、８に螺合するこ
とにより、直流ブラシモータ２０、３０がモータシャシ
４に固定されている。

【０００８】ここで、直流ブラシモータ２０、３０は単
独で使用可能な同一の汎用モータであり、本実施例にお
いては、マブチモータ社製直流ブラシモータＲＦ−３１
０Ｔが使用され、その外径、特性は共通である。なお、
直流ブラシモータ２０、３０は電気的に並列に接続され
ている。また、モータシャシ４には、複合型モータ１を
所要の装置に固定するための取り付け孔１３、１４が形
成されている。

【０００９】互いに平行とされたモータ２０、３０の回
転軸２１、３１には同一径のギア２２、３２が取り付け
られており、これらギア２２、３２は内周側に歯９が形
成されたタイミングベルト１０によって連結されてい
る。従って、直流ブラシモータ２０、３０は、その回転
数の比が１対１で連結されている。

【００１０】第１の直流ブラシモータ２０の回転軸２１
は、第２の直流ブラシモータ３０の回転軸３１より長く
形成されると共に、トップカバー１１に形成された孔１
２を貫通して外部に伸びており、複合型モータ１の回転
出力軸として用いられる。従って、複合型モータ１の回
転出力は、直流ブラシモータ２０、３０の回転出力の合
成出力として取り出される。また、トップカバー１１に
は爪１５、１５が形成されており、モータシャシ４に形
成された孔１６、１６に係合されることにより、ギア２
２、３２及びタイミングベルト１０を覆い、埃、ゴミ等
の付着を防止する。

【００１１】図３は第１、第２の直流ブラシモータ２
０、３０のそれぞれの内部構造及び互いの配置関係を概
略的に示す要部上面図である。第１の直流ブラシモータ
２０はその内部に３個のコイル２３、２４、２５からな
る回転子２６を備えると共に、モータハウジング２７に
固定配置された固定子であるＮ極の磁石２８、Ｓ極の磁
石２９を備える。同様に第２の直流ブラシモータ３０は
その内部に３個のコイル３３、３４、３５からなる回転
子３６を備えると共に、モータハウジング３７に固定配
置された固定子であるＮ極の磁石３８、Ｓ極の磁石３９
を備える。

【００１２】図４はかかる第１、第２の直流ブラシモー
タ２０、３０の出力トルクを示す図であり、図中、
（Ａ）は第１の直流ブラシモータ２０の出力トルクを、
（Ｂ）は第２の直流ブラシモータ３０の出力トルクをそ
れぞれ示す。この場合、直流ブラシモータ２０、３０の
トルクリップルはそれぞれその回転角度において６０度
毎に生じる。

【００１３】この複合型モータ１は、図３に示すごと
く、第１の直流ブラシモータ２０の磁石２８、２９と第
２の直流ブラシモータ３０の磁石３８、３９との配置関
係が互いに３０度ずれるようモータハウジング２７、３
７がモータシャシ４に取り付けられている。また回転子
２６、３６が同一回転位置となるよう、直流ブラシモー
タ２０、３０の回転軸２１、３１をタイミングベルト１
０により連結する。この構成により、直流ブラシモータ
２０、３０の合成出力トルクは図中（Ｃ）に示すごとく
増大すると共に、トルクリップルが互いに打ち消される
ことにより、複合型モータ１の回転出力がスムースとな
る。

【００１４】また、直流ブラシモータ２０、３０のそれ
ぞれの回転軸２１、３１の停止位置は６０度毎、１回転
内において６個所になる。しかしながら、図３に示すご
とく、直流ブラシモータ２０、３０のモータハウジング
２７、３７を互いに３０度ずらせて配置し、また、その
回転子２６、３６が同一回転位置となるようタイミング
ベルト１０により連結されているため、複合型モータ１
の回転出力軸２１の停止角度は３０度毎、１回転内にお
いて１２個所となり、被駆動体の細かな移動制御が可能
となる。

【００１５】以下に本発明回路によって駆動される複合
型モータの第２実施例をその斜視図である図５をもって
説明する。上述の第１実施例において、直流ブラシモー
タ２０、３０はタイミングベルト１０により連結されて
いたが、第２実施例においては、両モータを歯車で連結
するものである。第２実施例の複合型モータ４０は、直
流ブラシモータ５０、６０の回転軸５１、６１に平歯車
５２、６２が取り付けられており、この平歯車５２、６
２はモータシャシ４１に軸支された連結歯車４２によっ
て連結されている。従って、複合型モータ４０の回転出
力は、直流ブラシモータ５０、６０の回転出力の合成出
力として直流ブラシモータ５０の回転軸５１から取り出
される。

【００１６】なお、本第２実施例においても、上述の第
１実施例と同様、直流ブラシモータ５０、６０のモータ
ハウジングは、図３に示すごとく、互いに３０度ずれる
ようモータシャシ４１に取り付けられると共に、その回
転子が同一角度となるよう、連結ギア４２が平歯車５
２、６２を連結している。

【００１７】以下に、上述の複合型モータ１、４０を、
ＣＤ−ＲＯＭドライブ装置７０におけるディスクを回転
駆動し、またディスクに記録された情報を再生するため
のベースメカニズム８０に搭載され、ディスクを回転駆
動するスピンドルモータ及び光学ピックアップを駆動す
るスレッドモータとして適用した場合を説明する。

【００１８】図６はベースメカニズム８０を示す斜視図
であり、ディスク（図示せず）を支持するターンテーブ
ル８２は、ディスクの中心孔に係合されるコーン形状の
円形凸部８３と、ディスクを載置する円形の載置面８４
とからなる。このターンテーブル８２は、シャシ８１の
一方の面にモータシャシ４が固定された、上述の第１実
施例で説明した複合型モータ１の回転出力軸２１に固定
されている。

【００１９】従って、直流ブラシモータ１個によりター
ンテーブル８２を回転する場合に比べ、トルクリップル
が打ち消されていることにより、ターンテーブル８２は
スムースに、また十分なトルクで回転駆動される。

【００２０】また、回転始動時、定常回転時、加速時等
の全てに亘って直流ブラシモータ２０、３０が協働して
ターンテーブル８２を回転する。従って、ディスクを回
転駆動するため必要なトルクは両モータ２０、３０によ
って与えられる。これにより、所望のトルクを得るため
にモータ２０、３０に流れるそれぞれの電流は、必要な
トルクを１個の直流ブラシモータで得る場合に比し、低
減する。従って、直流ブラシモータ２０、３０のコイル
２３〜２５、３３〜３５に流れる電流を制御すべく、電
極と摺動するブラシ（図示せず）に流れる電流が低減す
ることにより、直流ブラシモータ２０、３０の寿命が伸
びる。

【００２１】シャシ８１の他方の面には平行に伸びる２
本のガイドシャフト８５、８６が固定配置され、このガ
イドシャフト８５、８６に沿って対物レンズ８７を有す
る光学ピックアップ８８が移動可能に支持されている。
この光学ピックアップ８８には、光学ピックアップ８８
の移動方向と平行に延びるラック８９が固定されてお
り、ラック８９はシャシ８１の他方の面に軸支された小
径の第１の減速ギア９０に噛合している。

【００２２】大径の第２の減速ギア９１は第１の減速ギ
ア９０と同軸状に一体に形成されており、この第２の減
速ギア９１はシャシ８１の他方の面に軸支された小径の
第３の減速ギア９２に噛合している。大径の第４の減速
ギア９３は第３の減速ギア９２と同軸状に一体に形成さ
れており、この第４の減速ギア９３は、シャシ８１の一
方の面に固定された上述の第２実施例で説明した複合型
モータ４０における回転出力軸５１に固定された小径の
ギア９４に噛合している。

【００２３】以上の構成により、上述のターンテーブル
８２と同様、光学ピックアップ８８は複合型モータ４０
によりスムースに、また十分なトルクで駆動される。ま
た、それぞれの直流ブラシモータ５０、６０に流れる電
流が減少することにより、モータ５０、６０の寿命が伸
びる。

【００２４】また、スレッドモータを１個の直流ブラシ
モータで構成した場合、モータの回転軸の停止位置は６
０度毎、１回転内において６個所になる。従って、光学
ピックアップ８８の最小移動距離はこの６０度の角度で
決定される。しかしながら、上述のごとく、複合型モー
タ４０の回転出力軸５１の停止角度は３０度毎、１回転
内において１２個所となる。

【００２５】従って、光学ピックアップ８８の最小移動
距離は、モータ１個により光学ピックアップ８８を駆動
するものに比し、半分の距離となる。これにより、光学
ピックアップ８８を微少量移動させることが可能とな
り、光学ピックアップ８８を所要の位置まで正確に移動
することが可能となる。

【００２６】上述の実施例においては、トルクリップル
を相殺する目的でモータハウジングを３０度ずらして配
置しているが、モータの構成によってはこの角度は適宜
選択されるものである。また、図７に示すごとく、モー
タハウジング２７、３７をずらすことなく同一配置方向
とし、互いの回転子２６、３６が３０度ずれるよう、タ
イミングベルト１０または連結ギア４２により直流ブラ
シモータ２０、３０の回転軸２１、３１を連結すること
によっても上述の実施例と同様の効果が得られる。

【００２７】以下に、上述の複合型モータ１、４０を回
転駆動する駆動回路を図８をもって説明する。光学ピッ
クアップ８８からの再生信号に基づき、マイコン１００
は、その出力端子１０１にスピンドルモータ駆動信号を
出力する。この信号は増幅器１０２を介してターンテー
ブル８２を回転駆動する複合型モータ１の第１の直流ブ
ラシモータ２０に出力される。また、このスピンドルモ
ータ駆動信号は抵抗１０３、半固定抵抗１０４からなる
分圧回路１０５、増幅器１０６を介して複合型モータ１
の第２の直流ブラシモータ３０に出力される。

【００２８】ここで、分圧回路１０５は第１の直流ブラ
シモータ２０に入力される駆動電圧に対して第２の直流
ブラシモータ３０に入力される駆動電圧を僅かに低くす
るものであり、これによりタイミングベルト１０にテン
ションが生じ、タイミングベルト１０の内周に形成され
た歯９と、ギア２２、３２とのバックラッシュが取り除
かれ、スムースにターンテーブル８２を回転することが
可能となる。

【００２９】上述と同様の回路がスレッドモータである
複合型モータ４０にも適用されている。即ち、光学ピッ
クアップ８８からの再生信号に基づき、マイコン１００
は、その出力端子１１１に光学ピックアップ駆動信号を
出力する。この信号は増幅器１１２を介して光学ピック
アップ８８を移動する複合型モータ４０の第１の直流ブ
ラシモータ５０に出力される。また、この光学ピックア
ップ駆動信号は抵抗１１３、半固定抵抗１１４からなる
分圧回路１１５、増幅器１１６を介して複合型モータ４
０の第２の直流ブラシモータ６０に出力される。

【００３０】ここで、分圧回路１１５は第１の直流ブラ
シモータ５０に入力される駆動電圧に対して第２の直流
ブラシモータ６０に入力される駆動電圧を僅かに低くす
るものであり、これにより第１の直流ブラシモータ５０
と第２の直流ブラシモータ６０の回転数に差が生じよう
とする。これにより、連結歯車４２と平歯車５２、６２
との間のバックラッシュが取り除かれ、スムースに光学
ピックアップ８８を移動することが可能となる。

【００３１】このモータ間の駆動電圧の差は、モータ間
を連結する連結部材によって異なるものであり、またモ
ータによって駆動される被駆動体によって適宜設定され
るものである。

【００３２】なお、上述の実施例においては、２つのモ
ータをタイミングベルトまたはギアにより連結している
が、本発明はこれに限定されることなく、２つのモータ
が大きなガタがなく、常に同期して回転可能となる連結
部材であれば適用可能である。また、モータの個数は２
個に限定されることなく、必要なトルクに応じて３個以
上設けてもよい。

【００３３】更に、上述の実施例においては、本発明を
ＣＤ−ＲＯＭドライブ装置におけるディスクの回転駆動
用のスピンドルモータ及び光学ピックアップを移動する
スレッドモータに適用して説明したが、本発明はこれに
限定されることなく、他の被駆動体を駆動するためのモ
ータとして適用可能であることはもちろんである。

【００３４】また、上述の実施例においては、分圧回路
によって一方のモータに印加する電圧に対して他方のモ
ータに印加する電圧を下げているが、分圧回路に代わる
駆動電圧変更手段として、例えば各モータ毎に設けられ
ている増幅器の増幅度を変化させることも可能である。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、モータを複数設け、こ
れらモータのトルクリップルを相殺する配置関係となる
よう連結手段により複数のモータ軸を連結した複合型モ
ータを駆動する際、複数のモータに印加するそれぞれの
駆動電圧を異ならせる駆動電圧変更手段を備えたので、
連結手段のバックラッシュをキャンセルし、スムースに
複合型モータを回転させることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】複合型モータの第１の実施例における各構成部
品を示す展開図。

【図２】図１に示す複合型モータの斜視図。

【図３】図１に示す複合型モータの内部構造及び配置関
係を概略的に示す要部平面図。

【図４】複合型モータの出力トルクを示す図。

【図５】複合型モータの第２の実施例における斜視図。

【図６】ＣＤ−ＲＯＭドライブ装置におけるベースメカ
ニズムの斜視図。

【図７】複合型モータの他の実施例による内部構造及び
配置関係を概略的に示す要部平面図。

【図８】複合型モータの駆動回路ブロック図。

【符号の説明】

１複合型モータ１０タイミングベルト２０第１の直流ブラシモータ３０第２の直流ブラシモータ４０複合型モータ４２連結歯車５０第１の直流ブラシモータ６０第２の直流ブラシモータ８２ターンテーブル８８光学ピックアップ１００マイコン１０５分圧回路１１５分圧回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】それぞれが略同一特性の複数のモータ
と、該複数のモータのそれぞれの回転軸を連結する連結
手段とを備えた複合型モータを駆動する駆動回路におい
て、該駆動回路は、前記連結手段のバックラッシュをキ
ャンセルすべく、前記複数のモータに印加するそれぞれ
の駆動電圧を異ならせる駆動電圧変更手段を備えたこと
を特徴とする複合型モータの駆動回路。
【請求項２】前記駆動電圧変更手段は分圧回路からな
ることを特徴とする請求項１に記載の複合型モータの駆
動回路。
【請求項３】前記連結手段は、タイミングベルトから
なることを特徴とする請求項１に記載の複合型モータの
駆動回路。
【請求項４】前記連結手段はギアからなることを特徴
とする請求項１に記載の複合型モータの駆動回路。
【請求項５】前記複数のモータは、トルクリップルが
相互に打ち消されるよう配置された直流ブラシモータで
あることを特徴とする請求項１に記載の複合型モータの
駆動回路。