JPS58175962A - Dc servo motor - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To reduce inertial moment of a rotary section in a DC servo motor by winding two armature coils of different winding specifications on a sole armature core. CONSTITUTION:An armature core 11 has a coil slot 12, and two armature coils 13, 14 of different winding specifications such as the diameter of wire, number of turns and the like are individually wound in parallel with each other in the slots 12. According to the above structure, when the coil 13 is energized, a servo motor, for example, rotates clockwise, while when the coil 14 is energized, the motor rotates counterclockwise. Since the coils 13, 14 further have constant difference in the winding specifications, desired rotating characteristics are otained in the clockwise and counterclockwise rotations of the motor, and the inertia of th rotary section can be reduced.

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、直流サーボモータに関するものであり、と
りわけ、左右両方向回転を行うものにおいて、回転特性
を回転方向によって異ならしめることのできる直流サー
ボモータに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a DC servo motor, and more particularly to a DC servo motor that rotates in both left and right directions and whose rotational characteristics can be varied depending on the direction of rotation.

小形直流モータを使用した制御装置においては。In control devices that use small DC motors.

一般に、モータのアマチュアの給電端子極性を反転させ
て左、右方向の回転を得る方式が採用されている。従来
、この種の装置として第１図に示すものがあった。図に
おいて、直流サーボモータのアマチュアは単一の巻線／
が巻装されている。したがって回転方向を制御するため
には、アマチュア電流の方向を変える必要がある。そこ
で、ｌ対のＰＮＰ　）ランジスタコ、３と７対のＮＰＮ
　）ランジスタｌ、Ｓを用い、トランジスタコ、３のエ
ミッタは電源の正端子６、コレクタはアマチュア巻線／
にそれぞれ接続し、トランジスター、Ｓのエミッタは電
源の負端子７、コレクタはそれぞれアマチュア巻線ｌに
接続する。回転方向制御器ｇは、所定の回転方向にした
がって、それぞれｌ対になったトランジスタコ、Ｓおよ
び３．Ｑのベース回路を制御する。したがって、トラン
ジスター。Generally, a method is adopted in which the polarity of the power supply terminal of the armature of the motor is reversed to obtain rotation in the left and right directions. Conventionally, there has been a device of this type as shown in FIG. In the figure, the armature of a DC servo motor has a single winding/
is wrapped. Therefore, in order to control the rotation direction, it is necessary to change the direction of the armature current. Therefore, l pairs of PNP) Langystacho, 3 and 7 pairs of NPN
) Using transistors L and S, the emitter of transistor 3 is the positive terminal 6 of the power supply, and the collector is the amateur winding/
The emitter of the transistor S is connected to the negative terminal 7 of the power supply, and the collector is connected to the armature winding l, respectively. The rotational direction controller g has l pairs of transistors, S and 3, respectively, according to a predetermined rotational direction. Controls the Q base circuit. Hence the transistor.

５がＯＮするとアマチュア電流はトランジスタコ、アマ
チュア巻線／およびトランジスターと流れ、たとえば、
右回転となり、一方、トランジスタ３゜グがＯＮすると
アマチュア電流はトランジスタ３、アマチュア巻線／、
トランジスタグと反転し、左回転となる。When 5 turns ON, the amateur current flows through the transistor coil, the amateur winding/and the transistor, for example,
It rotates clockwise, and on the other hand, when transistor 3° turns on, the armature current flows through transistor 3, armature winding /,
It is reversed with transistor tag and rotates to the left.

以上の動作において、直流サーボモータの左右の回転特
性は単に電流方向のみを切換えているためにほば同じで
あり、左右の回転負荷特性の異なる制御装置、たとえば
、スプリングで常に片側に−偏倚されている自動車のス
ロットを制御して自動車を一定速度で走行させる定速走
行装置などにおいては、右回転と左回転の作動ゲインが
互いに太き（異なり、制御性を悪くする原因となってい
た。In the above operation, the left and right rotational characteristics of the DC servo motor are almost the same because only the current direction is switched, and the left and right rotational load characteristics are always biased to one side by a control device with different rotational load characteristics, such as a spring. In constant-speed driving devices, etc., which control the slots of a car to drive the car at a constant speed, the operating gains for clockwise and counterclockwise rotations are thicker (different) and cause poor controllability.

その対策としては、左右の回転に対する制御回路の特性
を変えることが必要となり、制御回路が複雑化するとい
う欠点があった。As a countermeasure, it is necessary to change the characteristics of the control circuit for left and right rotation, which has the disadvantage of complicating the control circuit.

また、なんらかの原因でｑ個のトランジスタλ。Also, for some reason, q transistors λ.

３．４４　、！ｒのうちの１個、たとえばトランジスタ
グが短絡故障状態になると、トランジスタコがＯＮ状態
になる右回転時には、電源はトランジスタλ。3.44,! When one of r, for example, transistor λ, is in a short-circuit failure state, transistor λ is turned on.When turning clockwise, the power source is transistor λ.

ダを通じて完全短絡状態となり、トランジスタコに大電
流が流れ、トランジスタ受も故障に至るなしたがって、
この発明の目的は、簡単な回転方向制御回路で制御でき
、回転特性を回転方向によって容易に異ならしめること
ができる直流サーボモータを提供することである。A complete short circuit occurs through the transistor, a large current flows through the transistor, and the transistor receiver also malfunctions.
An object of the present invention is to provide a DC servo motor that can be controlled by a simple rotational direction control circuit and whose rotational characteristics can be easily varied depending on the rotational direction.

また、この発明の目的は、単一のアマチュアコアに、左
右両回転に対応する巻線仕様の異なる一つのアマチュア
巻線を平行して巻装し、右および左回転時に、これらの
アマチュア巻線に各別に電流を流すことによって回転方
向を制御しうる直流サーボモータを提供することである
。Another object of the present invention is to wind a single armature winding in parallel around a single armature core with different winding specifications for both left and right rotations, and to wind these armature windings in parallel during right and left rotation. An object of the present invention is to provide a DC servo motor in which the direction of rotation can be controlled by applying current to each of the servo motors.

以下、この発明を、図面に示す一実施例について説明す
る。Hereinafter, the present invention will be described with reference to an embodiment shown in the drawings.

第一図は、この発明に係る直流サーボモータの要部をな
すアマチュアの構造の一実施例を示す。FIG. 1 shows an embodiment of the structure of an armature that forms a main part of a DC servo motor according to the present invention.

当該直流サーボモータのその他の部分は、従来の直流サ
ーボモータと同様に構成されているものとし省略する。The other parts of the DC servo motor are assumed to be configured similarly to a conventional DC servo motor, and will not be described here.

また界磁はフェライトのごとき永久磁石または巻線界磁
が使用される。図において、アマチュアコアＩ／は、従
来の直流サーボモータにおけると同様に巻線スロット／
２を有し、この巻線スロットｌ−に、線径または巻数な
ど巻線仕様の異なる２つのアマチュア巻１ｉｄ／３およ
び／４＜が各独立に平行して巻装されている。アマチュ
アコア／／の両側には整流子／！；　、／Ａがそれぞれ
設けられており、これにアマチュア巻線／３．／’Ｉが
それぞれ接続されていて、公知のブラシ手段（図示せず
）によってアマチュア巻１！／、？？／４’に各別に給
電される。アマチュアシャフト／７は通常、その一端が
出力軸となる。Further, as the field, a permanent magnet such as ferrite or a wire-wound field is used. In the figure, the armature core I/ has a winding slot/
2, and two armature windings 1id/3 and /4< with different winding specifications such as wire diameter or number of turns are wound independently and in parallel in this winding slot l-. There are commutators on both sides of the amateur core/! , /A are provided respectively, and amateur winding /3. /'I are connected to each other, and the amateur winding 1! is connected by known brush means (not shown). /,? ? /4' are each powered separately. One end of the amateur shaft/7 normally serves as an output shaft.

以上の構成により、アマチュア巻線１３に給電されたと
きは、たとえば、右回転のサーボモータとして作動し、
アマチュア巻線／４’に給電されると左回転のサーボモ
ータとして作動する。さらに、各アマチュア巻線／３．
／’Ｉは巻線仕様に一定の相違があるので、サーボモー
タの左、右それぞれの回転について所望の各別の回転特
性が得られることＫなる。With the above configuration, when power is supplied to the armature winding 13, it operates as a clockwise rotating servo motor, for example.
When power is supplied to the armature winding/4', it operates as a counterclockwise rotating servo motor. Furthermore, each armature winding/3.
Since /'I has a certain difference in the winding specifications, desired rotation characteristics can be obtained for each of the left and right rotations of the servo motor.

第３図は、以上の構成になるこの発明の直流サーボモー
タの制御回路の一例を示し、図において、ＰＮＰ　）ラ
ンジスタ／ｇ、／９は、そのエミッタがともに電源の正
極２０に接続され、コレクタはそれぞれ単一のアマチュ
アコア／ｌに巻装されたλつのアマチュア巻線／３　、
　／４Ｃに接続されている。アマチュア巻１ｉ！ｊ／３
ｅ／’Ｉの他端は電源の負極λｌに接続されている。回
転方向制御器２２はトランジスタ／ざ、／？のベース回
路をサーボモータの所望の回転方向に対応して制御する
ように、トランジスタｌざ、ｌりのペースに接続されて
いる。FIG. 3 shows an example of a control circuit for a DC servo motor of the present invention having the above-described configuration. are λ armature windings/3 each wound around a single armature core/l,
/4C is connected. Amateur volume 1i! j/3
The other end of e/'I is connected to the negative pole λl of the power supply. The rotation direction controller 22 is a transistor /za,/? The transistors 1 and 1 are connected to each other to control the base circuit of the servo motor in accordance with the desired direction of rotation of the servo motor.

以上の回転方向制御回路の動作について述べると、いま
、回転方向制御器２コによりトランジスタ／ｇがＯＮに
されると、アマチュア巻１１１／３に電流が流れ、サー
ボモータは右回転する。他方、トランジスタｌりが作動
すると、アマチュア巻線ＩＱに電流が流れサーボモータ
は左回転する。しかして、このときの回転特性は回転方
向によって一定の異なったものとなり、この直流サーボ
モータを使用する制御装置の回転負荷特性に適合した回
転特性を付与することができる。To describe the operation of the rotational direction control circuit described above, when the transistor /g is turned on by the two rotational direction controllers, current flows through the armature winding 111/3 and the servo motor rotates clockwise. On the other hand, when the transistor I is activated, current flows through the armature winding IQ, causing the servo motor to rotate counterclockwise. Therefore, the rotational characteristics at this time vary depending on the direction of rotation, and it is possible to provide rotational characteristics that match the rotational load characteristics of a control device using this DC servo motor.

また、回転方向制御用トランジスタはコ個で足リ、制御
回路が簡単となるうえに、このトランジスタのうちの７
つが短絡故障状態になった場合でも、アマチュア巻線が
常に負荷抵抗となるため、電源短絡状態を来さず、故障
検出も比較的容易にできる効果もある。In addition, the number of transistors for controlling the rotational direction is sufficient, which simplifies the control circuit.
Even if the armature winding becomes a short-circuit failure state, the armature winding always acts as a load resistance, so a power supply short-circuit state does not occur and failure detection is relatively easy.

さらに、この発明は、単一のアマチュアコアに巻線仕様
の異なるλつのアマチュア巻線を巻装構成したことによ
り、特性の異なった一個の直流サーボモータを直列また
は並列に使用して左右両回転を得る従来のものに比べて
、回転部の慣性モーメントが小さく、応答性においても
すぐれている。Furthermore, this invention has a configuration in which λ armature windings with different winding specifications are wound around a single armature core, so that a single DC servo motor with different characteristics can be used in series or in parallel to achieve both left and right rotation. Compared to conventional models, the moment of inertia of the rotating part is smaller and the response is better.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は従来の直流サーボモータの回転方向制御回路の
結線図、第二図はこの発明の一実施例の要部外観側面図
、第３図は同じく回転方向制御回路の結線図である。 ／ｌ・・アマチュアコア、／２・・巻線スロット、／３
．／弘・・アマチュア巻線、１５　、　／Ａ・・整流子
、／７・・アマチュアシャフト。 ・代理人　　葛　　野　　信　　− 第１図FIG. 1 is a wiring diagram of a conventional rotational direction control circuit for a DC servo motor, FIG. 2 is a side view of the main part of an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a wiring diagram of the rotational direction control circuit. /l...Amateur core, /2...Winding slot, /3
．． /Hiro...Amateur winding, 15, /A...Commutator, /7...Amateur shaft.・Agent Nobu Kuzuno - Figure 1

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）単一のアマチュアコアに互いに独立に巻装されそ
れぞれ各別に給電されるのに対応して右回転または左回
転を行うためのｌ対のアマチュア巻線を備え、かつ、こ
れらアマチュア巻線の巻線仕様を互いに異ならせたこと
を特徴とする直流サーボモータ。(1) A single armature core is provided with l pairs of armature windings for clockwise or counterclockwise rotation as each armature core is wound independently of the other and each is supplied with power separately, and these armature windings A DC servo motor characterized by having different winding specifications. （２）ｌ対のアマチュア巻線の線径が互いに異なる特許
請求の範囲第７項記載の直流サーボモータ。(2) The DC servo motor according to claim 7, wherein the wire diameters of the pair of armature windings are different from each other. （３）ｌ対のアマチュア巻線の巻数が互いに異なる特許
請求の範囲第１項記載の直流サーボモータ。(3) The DC servo motor according to claim 1, wherein the number of turns of the 1 pairs of armature windings is different from each other.