JPS5912641Y2 - サ−ボ機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、自動平衡形の記録計等に用いるパルスモータ
を用いたサーボ機構に関する。

パルスモータを用いたサーボ機構は、例えば特開昭４９
−５０３７５号や特公昭５１−１５１８４号に示されて
いるように公知である。

ところでこの種のサーボ機構においては、パルスモー夕
の回転を帰還電圧発生回路および指針に伝達する機構に
スリップギアを設けて、過大（または過小）入力が加わ
りスケールアウトの状態になったとき、指針が一定値以
上（または以下）移動しないようにしてある。

しかしながらスケールアウ＋の状態が長く続くと、スリ
ップギアが摩耗したり、パルスモータの励磁コイルが焼
損する恐れがある。

本考案は、過大（または過小）入力によるスケールアウ
ト時にパルスモータを簡単な構戒で停止させる二とによ
り、上述の如き欠点のない新規なサーボ機構を実現する
にある。

第１図は本考案サーボ機構の一実施例を示す接続図であ
る。

図において、１は入力信号電圧Ｅｉが加わる端子、２は
帰還電圧Ｅｆを発生する回路、３はＥｉとＥ，を比較し
その偏差を増幅する増幅器、４は増幅器３の出力に応じ
てパルスモータ５を駆動する回路で、Ｅｉ ＞ Ｅ，で
増幅器３の出力εが正のときパルスモータ５の励磁コイ
ルｎ１〜ｎ４ヲｎ１→ｎ２→ｎ３→ｎ４→ｎ１の順で励
磁し回転千Ｍを正転させ、Ｅｉ＜Ｅｆで増幅器３の出力
εが負のとき励磁コイルをｎ４→ｎ３→ｎ２→ｎ１→ｎ
４の順で励磁し回転子Ｍを逆転させる駆動信号を、その
出力端ａ， ｂ，ｃ， ｄに発生するものである。

パルスモータ５はその回転が帰還電圧発生回路２および
指針６に伝達されるように２および６と結合されている
。

７は常時開で指針６が下限側にスケールアウトしたとき
閉となるスイッチ、８は常時開で指針６が上限側にスケ
ールアウトしたとき閉となるスイッチである。

９， １０， １１， １２はナンドゲートで、各ナン
ドゲートの一方の入力端はそれぞれパルスモータ駆動回
路４の出力端ａ，ｂ，Ｃ，ｄに接続され、他方の入力端
は共通に正の電源十Ｖｃｃに接続されており、各ナンド
ゲートの出力はそれぞれパルスモータ５の励磁コイルｎ
１，ｎ２，ｎ３，ｎ４に接続されている。

スイッチ７は増幅器３の出力端とナンドゲート９〜１２
の入力端子の共通接続点Ｐとの間に接続されている。

スイッチ８は前記共通接続点Ｐとトランジスタ１３のコ
レクタとの間に接続されている。

トランジスタ１３のベースには増幅器３の出力が抵抗１
４を介して接続され、エミツタは負の電源−ＶＥに接続
されている。

よってトランジスタ１３は、増幅器３の出力εが正にな
るとオンとなる。

このように構或した本考案サーボ機構において、入力信
号電圧Ｅｉが正常なときはスイッチ７，８が開であるの
で、各ナンドゲー｝ ９， １０， １１，１２はその
一方の入力端子に正の電圧が加えられており、アクティ
ブの状態になっている。

したがって、パルスモータ５はその励磁コイルｎ１〜ｎ
４がパルスモータ駆動回路４の出力によって励磁され、
Ｅｉ＞Ｅｆであると正転し、Ｅｉ ＜ Ｅｔであると逆
転して、通常のパルスモータを用いたサーボ機構として
動作する。

このような状態で過小入力が加わると、指針６が下限側
にスケールアウトし、スイッチ７が閉となり、増幅器３
の負の出力がナンドゲート９〜１２の入力端子に共通に
加えられる。

これによってナンドゲート９〜１２はゲートを閉じ、パ
ルスモータ５の回転を停止させる。

このときパルスモータ５の励磁コイルｎ１〜ｎ４には励
磁電流が流れないので、電力を消費せず、励磁コイルの
焼損等を生じない。

そして入力が正常になると、増幅器３の出力が正となり
、ナンドゲート９〜１２をアクティブにし、ただちにパ
ルスモータ５を駆動回路４の出力によって正転させる。

パルスモータ５が正転すると指針６が移動し、スイッチ
７は開となり通常の動作状態へ復帰する。

また過大入力が加わり指針６が上限側にスケールアウト
した場合には、スイッチ８が閉となるとともに、トラン
ジスタ１３がオンとなっているため、ナンドゲート９〜
１２はその入力端子の一方に共通に負の電圧−ＶＥが加
えられゲートを閉じ、パルスモータ５の回転を停止させ
る。

この状態で入力が正常になると、増幅器３の出力εが負
となりトランジスタ１３がオフとなって、ナンドゲート
９〜１２をアクティブにする。

その結果パルスモータ５は駆動回路４の出力によって逆
転する。

パルスモータ５が逆転すると指針６が移動し、スイッチ
８は開となり通常の動作状態へ復帰する。

なお上述では、ナンドゲート９〜１２を駆動回路４とパ
ルスモータ５の励磁コイルｎ０〜ｎ４の間に設ける場合
を例示したが、駆動回路４の内部のゲートを利用しても
よい。

また上述では増幅器３の出力の極性を反転する手段とし
てトランジスタ１３を用いる場合を例示したが、その他
のインバータを用いてもよい。

要するにスイッチ７，８の開閉による信号と増幅器出力
εの極性による信号との論理積に応じてパルスモータ駆
動回路４の出力を阻止できるものであれば、増幅器出力
の極性を判別する手段としてはダイオード、トランジス
タ等の種々の回路を用いることができる。

以上説明したように本考案では、入力信号電圧と帰還電
圧とを比較増幅する増幅器と、この増幅器の出力電圧の
極性に応じてパルスモータを正転または逆転させる駆動
信号をゲートを介してパルスモー夕の励磁コイルに与え
るパルスモータ駆動回路と、前記パルスモー夕の回転に
応じて帰還電圧を発生する回路とを有するサーボ機構に
おいて、過小または過大入力によるスケールアウト時に
、スケールアウトを検出するスイッチにより増幅器の出
力電圧またはその逆極性の電圧をゲートに与え、ゲート
を閉じるようにしているので、簡単な構或でスケールア
ウト時にはパルスモータの励磁コイルに励磁電流を流さ
ないようにできる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の一実施例を示す接続図である。 １・・・・・・入力端子、２・・・・・・帰還電圧発生
回路、３・・・・・・増幅器、４・・・・・・パルスモ
ータ駆動回路、５・・・・・・パルスモー夕、６・・・
・・・指針、７，８・・・・・・スイッチ、９〜１２・
・・・・・ナンドゲート、１３・・・・・・トランジス
タ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 入力信号電圧と帰還電圧とを比較増幅する増幅器と、こ
   の増幅器の出力電圧の極性に応じてパルスモータを正転
   または逆転させる駆動信号をゲートを介してパルスモー
   タの励磁コイルに与えるパルスモータ駆動回路と、前記
   パルスモー夕の回転に応じて帰還電圧を発生する回路を
   有してなるサーボ機構において、過小入力によるスケー
   ルアウトを検出する常時開の第一のスイッチと、過大入
   力によるスケールアウトを検出する常時開の第二のスイ
   ッチと、前記増幅器の出力電圧を前記第一のスイッチを
   介して前記ゲートに与える手段と、前記増幅器の出力電
   圧と逆極性の電圧を前記第二のスイッチを介して前記ゲ
   ートに与える手段とを設け、過小入力または過大入力に
   よるスケールアウト時に前記ゲートを閉じるようにした
   こと？特徴とするサーボ機構。