JPS6212389A - リニアモ−タ停止制御回路 - 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】 （イ）　産業上の利用分野 本発明は、リニアモータ停止制御回路に関する。

（ロ）　従来の技術 リニアトラッキング機構を具備する情報再生装置は、所
定方向に伸長されたガイドレールと、該ガイドレールに
沿って移動可能なピックアップと、該ピックアップを駆
動する駆動手段とを有しており、該ピックアップがその
上方で回転駆動されるディスクの所望のトラック位置に
移動してディスク上の情報を再生する。そして、上記駆
動手段としては、例えばリニアモータが用いられている
。

ところで、リニアトラッキング機構、においては、リニ
アモータのコイルに供給される電流を制御することによ
り、ピックアップの移動方向や速度制御または停止位置
制御が行なわれるが、ある設定位置に高速で移動しその
位置に正確に停止させる必要がある。

そこで、例えば特開昭５５−１５０１６５号公報に見ら
れるように、ピックアップの移動に応じて出力される信
号数を積算してピックアップの移動量に応じた信号を発
生する第１の手段と、ピックアップの停止すべき位置の
基準位置からの距離に応じた信号を発生する第２の手段
と、第１及び第２の手段の出力を比較する比較手段とを
具備し、斯る比較手段の出力に応じてピックアップを移
動させるためのリニアモータの駆動手段を制御するよう
に構成することによって、ピックアップ即ちリニアモー
タを所定の位置に正確に停止せしめている。

第４図は斯る構成を用いたリニアモータの停止制御回路
を示すブロック図である。

（１）はリニアモータであり、印加信号の極性により正
逆方向に移動する。（２）は該リニアモータの移動に応
答してパルス信号を発生する信号発生器であり、リニア
モータ（１）の移動方向と平行に配されたリニアエンフ
ーダから成る。（３）は上記パルス信号によりカウント
アツプもしくはカウントダウンされるアップダウンカウ
ンタであり、リニアモータ（１）が初期位置から目的地
の方向（以下、正方向と称す）へ移動している時はパル
ス信号によりカウントアツプされ、逆に目的地から初期
位置の方向（以下、逆方向と称す）へ移動している時は
パルス信号によりカウントアツプされる。

（４）は目的地までのリニアモータ（１）の移動量を上
記パルス信号の数の形態で記憶するレジスタ、（５）は
該レジスタの内容からアップダウンカウンタ〈３）の内
容を減算する減算器、（６）は該減算器の結果をアナロ
グ値に変換するＤ／Ａ変換器、（７）は減算器（５）の
結果に零が検出されるまでＡ端子出力をハイレベルとし
、結果に一度でも零が検出されるとそれ以後リニアモー
タ（１）が停止するまでＢ端子出力をハイレベルとする
零検出器、（８）はＤ／Ａ変換器（６）の最大出力値、
即ち、目的地までのリニアモータ（１〉の移動量の大き
さに基いてリニアモータ（１）の速度制御を行なう速度
制御部でおる。Ｄ／Ａ変換器（６）の最大出力値が大き
い場合、・リニアモータ（１）は第５図（Ａ）に示すよ
うに加速、定速及び減速の各速度制御が行なわれ、Ｄ／
Ａ変換器（６）の最大用力値が小きい場合、リニアモー
タ（１）は第５１１（Ｂ）に示すように加速及び減速の
各速度制御が行なわれる。（９）は第６図に示すように
、減算器（５）の出力値の絶対値が所定値以上の場合は
定出力Ｖもしくは一■を、また所定値以下の場合は絶対
値に比例した比例出力を発生し、リニアモータ（１）の
停止制御を行なう停止位置制御部、（ｌＯ）は零検出器
（７）のＡ端子出力がハイレベルの場合に閉状態となる
第１スイツチ、（１１）は零検出器（７）のＢ端子出力
がハイレベルの場合に閉状態となる第２スイツチである
。

而して、斯る構成におけるリニアモータ（１）の駆動制
御について説明する。

レジスタ（４）にリニアモータ（１）の初期位置から目
的地までの移動距離に相当する信号発生器（２）のパル
ス信号発生数が記憶されると共にアップダウンカウンタ
（３）がリセットされる。従って、減算ｖ＃（５）は正
の値を出力し、この出力値はＤ／Ａ変換器（６）を経て
速度制御部（８）に与えられる。この時、零検出器（７
）は減算器（５）の出力値において零を検出しておらず
５Ａ端子出力をハイレベルとしているので、速度制御部
（８）が上記出力値に基いて発生する速度制御信号は、
第１スイツチ＜１０）を介してリニアモータ（１）に印
加される。リニアモータ（１）は斯る速度制御信号に基
いて初期位置から正方向へ移動する。

信号発生器（２）がこのリニアモータ（１）の移動に伴
なってパルス信号を発生すると、アップダウンカウンタ
（３）はパルス信号によりカウントアツプされる。そし
て、アップダウンカウンタ（３）の内容がレジスタ（４
）の内容と等しくなった時、減算器（５）の出力値は零
となり、リニアモータ（１）は目的地に達したことにな
る。

ところで、リニアモータ（１）は目的地までの正方向の
移動に伴なう慣性力によって、慣性力に比例した距離だ
け目的地をオーバーシュートする。

従って、リニアモータ（１）が一度目的地に達した後は
、停止位置制御部〈９）によるリニアモータ（１）の停
止制御が行なわれる。

減算器（５）の出力値が一度零になると、以後零検出器
（７）のＢ端子出力がハイレベルとなり、停止位置制御
部（９）が減算器く５）の出力値に基い工発生する停止
制御信号は、第２スイツチ（１１）を介してリニアモー
タ（１）に印加移れる。

斯る停止制御について説明するに、リニアモータ（１）
が目的地を越えてオーバーシュートした場合（減算器（
５）の結果が負の値となった場合）、停止位置制御部（
９）はリニアモータ（１）がオーバーシュートした時点
から減算器（５）の負の値に基いて負の比例信号もしく
は定信号（第６図参照）をリニアモータ（１）に印加す
る。この印加に基イて、リニアモータ（１）はオーバー
シュートが終了した時点から逆方向へ移動する。次に、
斯る逆方向の移動に伴なう慣性力により、リニアモータ
（１）は目的地を越えてアンダーシュートする。そこで
アンダーシュートした場合（減算器（５）の結果が再び
正の値となった場合）、停止位置制御部は、リニアモー
タ（１）がアンダーシュートした時点から正の比例信号
もしくは定信号（第６図参照）をリニアモータ（１）に
印加する。従って、リニアモータ（１〉はアンダーシュ
ートが終了した時点から再び正方向へ移動する。

こうして、リニアモータ（１）はオーバーシュート及び
アンダーシュートを繰り返し行ない、そして断るシュー
トの量が減少していく減衰振動し、最終的に目的地に停
止する。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 以上のように、速度制御及び停止制御を行なうことによ
り、リニアモータを正確に目的地に停止せしめることが
できるが、停止制御時にリニアモータは振動するので、
停止までの時間が長時間となる。

ところで、パルスモータにおいて、これに歩道パルスを
与えて１ステツプづつ歩道せしめる場合も上述のように
パルスモータに振動が発生するので、この振動を抑制す
るために、歩道パルスをパルスモータに与えた後、パル
スモータが１ステツプ分の歩道を完了する前に制動パル
スをパルスモータに与えている。

そこで、上述の如きリニアモータ夕においても、パルス
モータと同様に制動を与えることが考えられるが、リニ
アモータの停止する目的地における慣性力は、リニアモ
ータの移動距離等によって異なるので、画一的な制動で
は十分にリニアモータの振動を抑制することができない
。

そこで、本発明の目的は、リニアモータの振動を急激に
減少せしめ、短時間でリニアモータを正確に目的地に停
止せしめることにある。

（ニ）　　問題点を解決するための手段本発明のリニア
モータ停止制御回路は、リニアモータと、該リニアモー
タをこれが停止する目的地の方向へ移動せしめた時に上
記リニアモータが上記目的地をオーバーシュートする量
を検出する検出手段と、オーバーシュートした上記リニ
アモータを上記目的地方向へ移動せしめた時にこの移動
に制動を与える制動信号を上記検出手段の検出結果に基
いて設定する制御部とを備えたことを特徴とする。

（ホ）作用 リニアモータのオーバーシュート量は、リニアモータの
目的地での慣性力の大きさによって異なるが、本発明は
斯るオーバーシュート量を検出することにより、オーバ
ーシュートしたリニアモータを目的地方向へ移動せしめ
る時に、リニアモータに適宜の制動を与え、リニアモー
タを振動汁しめることなく目的地に停止せしめるもので
ある。

（へ）　実施例 第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。な
お、第４図と同一部分には同一番号を付している。　＜
１２）は零検出器（７）のＢ端子出力がハイレベル七な
った時点から、信号発生器（２）が発生するパルス信号
によりカウントアツプされるカウンタ、（１３）は該カ
ウンタがカウントした最高値を検出し、斯る最高値に基
いて停止位置制御部（９）の動作制御を行なう制動信号
を出力する制御部である。この制動信号は通常ハイレベ
ルであり、カウンタ（１２）のカウンタ値が最高値にな
った後、斯る最高値に基いである期間ローレベルとなる
。このために、制御部（１３）はカウンタ（１２）の最
高値とこの最高値にほぼ比例するように決定された制動
信号のローレベル期間との対照テーブルを備えている。

なお、制御部（１３）におけるカウンタ（１２）の最高
値の検出は、例えば、カウンタ（１２）のカウント値を
Ｄ／Ａ変換し、そのアナログ値をピーク検出器に・て検
出することによって行ない得る。

第２ｉ５０は、第１図における停止位置制御部（９）の
要部を示す回路図である。　（２１）は零検出器（７）
のＢ端子出力信号す及び制御部（１４）が出力する制動
信号Ｃが印加されたアンドゲート、（２２）は上記制動
信号Ｃが印加されたインバータ、（２３）（２４＞は夫
々アンドゲート（２１）及びインバータ（２２）の出力
がハイレベルの時に閉状態となり、逆にローレベルの時
に開状態となる第１スイツチ及び第２スイツチである。

そして、第１スイツチ（２３）及び第２スイツチ（２４
）の一端には、夫々負及び正の定電圧−■及び＋Ｖが印
加されており、これら電圧がアンドゲート（１１）に与
えられる。

而して、第１図及び第２図に示す本発明の一実施例にお
いて、リニアモータ（１）が初期位置から正方向へ移動
し、最初に目的地に達するまでは、既述の如く、速度制
御部（８）が発生する速度制御信号により駆動制御され
る。

リニアモータ（１）が一度目的地に達してからオーバー
シュートした後の駆動制御は、本発明の特徴であり、以
下第３図（Ａ）及び（Ｂ）の信号波形図を参照して説明
する。なお、第３図（Ａ）はリニアモータ（１）のオー
バーシュート量が小なる場合を示し、同図（Ｂ）はこの
量が大なる場合を示す。

リニアモータ（１）が初期位置から正方向へ移動し、目
的地に達すると、減算器く５）の出力値が零となり、こ
の時点ｔｏから零検出器（７）のＢ端子出力信号すがハ
イレベルとなる。従って、リニアモータ（１）が目的地
をオーバーシュートすることにより信号発生器（２）が
発生するパルス信号は、カウンタ（１２）にてカウント
きれる。

また、制御部（１３）が出力する制動信号Ｃは、既述の
ように通常ハイレベルであり、従って、アンドゲート（
２１）の出力信号ｄはハイレベルとなって第１スイツチ
（２３）がオンし、負の定電圧−Ｖが第２スイツチ（１
１）を介してリニアモータ（１）に与えられる。斯る負
の定電圧−■は、リニアモータ（１）を逆方向に移動せ
しめるものであるので、リニアモータ（１）のオーバー
シュートに制動がかかり、やがて才〒バーシュートは終
了する。

カウンタ（１２）の内容は、リニアモータ（１）のオー
バーシュートが終了した時点ｔ１において最大値となり
、この最大値は制御部（１３）にて検出される。

リニアモータ（１）は、オーバーシュートが終了した時
点ｔ１から負の定電圧−■に基いて逆方向へ移動し、目
的地の方向へ向かう。制御部（１３）は、斯るリニアモ
ータ（１）の逆方向への移動中、リニアモータ（１）が
目的地に達する以前に既述した対照テーブルに基いて制
動信号Ｃを適宜な期間ローレベルとする。従って、アン
ドゲート（２１）が閉じて第１スイツチ（２３）がオフ
し、インバータ（２２）の出力店号Ｃがハイレベルとな
って第２スイツチ（２４）がオンし、正の定電圧Ｖが第
２スイツチ（１１）を介してリニアモータ（１）に与え
られる。これにより、リニアモータ（１）の逆方向への
移動に制動がかかる。この時の制動信号Ｃのローレベル
の期間は、制御部（１３）に備えられた対照テーブルに
より決定きれ、第３図（Ａ）及び（Ｂ、）に示すように
、リニアモータ（１）のオーバーシュート量、即ち、カ
ウンタ（１２）の最大値にほぼ比例したものである。

而して、リニアモータ（１）には、逆方向への移動に最
適な制動がかかることとなり、リニアモータ（１）は目
的地に達した時点ｔ’　２で確実に停止する。リニアモ
ータ（１）の停止により、信号すはローレベルとなって
第２スイツチ（１１）が開状態となり、以後、リニアモ
ータ（１）は目的地に停止した状態を保つ。

（ト）発明の効果 発明によれば、リニアモータのオーバーシュート量に基
いてリニアモータに適宜な制動がかかるので、リニアモ
ータを大きく振動せしめることなく、短時間で停止せし
めることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図乃至第３図は本発明の一実施例を示し、第１図は
ブロック図、第２図は要部詳細回路図、第３図は信号波
形図である。第４図乃至第６図は従来例を示し、第４図
はブロック図、第５図はリニアモータの、速度特性図、
第６図は信号波形図である。 （１）・・・リニアモータ、（９）・・・停止位置制御
部、（１２）・・・カウンタ、（１３）・・・制御部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）リニアモータと、該リニアモータをこれが停止す
   る目的地の方向へ移動せしめた時に上記リニアモータが
   上記目的地をオーバーシュートする量を検出する検出手
   段と、オーバーシュートした上記リニアモータを上記目
   的地方向へ移動せしめた時にこの移動に制動を与える制
   動信号を上記検出手段の検出結果に基いて設定する制御
   部とを備えたことを特徴とするリニアモータ停止制御回
   路。