JPH0236754A - 回転装置 - 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】 本発明は回転体の回転数に応じた周波数の信号を発生す
る周波数発電機（以下、ＦＧと略称する）を具備した回
転装置に関するものである。

周知の様にＦＧの役割は回転体の回転数に応じた周波数
信号を取出し、回転体の速度制御あるいは位相制御をす
ることを目的としたもので、その構成は、所定の周波数
の交流信号情報を有する周波数信号保持手段を回転側に
、そして、その信号情報を検出して取出す信号検出手段
を固定側に配備したものである。その方式については従
来から数々提室されており、磁気回路を構成し磁束の変
化をコイルで誘導検出する方式、また光の透過または反
射を受光部で検出する方式などが代表的である。また、
先述の様にＦＣ信号を受けて回転体の回転制御がなされ
ることから、ＦＣ信号は高精度、高分解能な性能が要求
される。そのためには回転装置の無負荷時、加賀荷時の
いかなる状態においてもＦＣ信号出力は所定の値を有し
ていることが必要である。即ち信号出力が低下すればＳ
Ｎ比が十分にとれず、結果的には回転検出信号としての
分解能が劣化し、高回転精度な回転制御ｎが不可能とな
る。

−Ｓに回転軸を回転自在に軸承する軸受は回転軸と僅少
の径隙間を有しているのが通常であることから、回転軸
に径方向に押圧力を存して回転する部材（たとえばピン
チローラ）の押圧力を受けた時、回転軸は上記の径隙間
分だけ傾きが発生する。従ってＦＧ部の回転側と固定側
のギャップも変化することも起き得ることになり、上述
のＳＮ比が悪化することにつながる。

従来から、この問題を解決する一方策として、ＦＧ部の
回転側と固定側を全周にて対向させ、回転側の径方向移
動が生じても全周で平均化して信号の取出しを図ること
が行なわれてきた。しかしながら、全周で取出す方策は
結果的には装置の大型化、コスト高１重量化につながる
欠点を有している。このため、考えられるのがＦＧ部の
回転側は全周に亘り周波数信号情報を保持するも固定側
は１点または平均化する目的から１８０°位置分割した
２点で検出する方式が提案されている。

本発明は上述の構成において、回転装置の負荷状態に関
係なく安定したＦＣ信号出力を得ることができるように
した回転装置を提供するものである。

以下、図示の実施例に基いて本発明の詳細な説明する。

第１図はオーディオ用テープレコーダまたはビデオテー
プレコーダなどの磁気テープの走行駆動に使用されるダ
イレクト駆動式キャプスタン装置に本発明を応用した実
施例を示す。即ち、内蔵されたブラシレスモーフ１０に
よって回転駆動されるモータ軸兼用のキャプスタン軸１
２にピンチローラ１４を押圧して回転させ、その間に磁
気チー１１６を挟持して定速駆動させる回転装置である
。

上記キャプスタン軸１２は機器本体の基板１８に取付け
られた軸受２０に所定の隙間を有して回転自在に軸承さ
れている。上記ブラシレスモーフ１０は、キャプスタン
軸１２と一体に回転する磁性体からなるバンクヨーク２
１と、それに固着されたリング状永久磁石２３からなる
ロータ２２と、上記ロータ２２の着磁面（図では下図）
と平面的に対向する所定の巻線が施されたステータ２４
から成る。上記ステータ２４は基板１８に支持棒２６を
介して固定されている。ステータ２４の中心部にて上記
キャプスタン軸１２はスラスト方向の支持がなされてい
る。また、ステータ２４の巻線近傍に設けたホール素子
２日にてロータ２２の回転位置検出を行ない、各相のス
テータ巻線に流す電流の切換えを行なう。

ロータ２２の回転に応した回転信号情報を取出すＦＣ部
３０はロータ２２の外周に位置する。即ち、ロータ２２
の外周、更に詳しくは、ハックヨーク２１の外周に、周
面に全周に亘ってＮ極、Ｓ極が交互に複数極に磁化され
た環状磁石３２を固着し、ロータ２２と一体回転をさせ
ると共に、環状磁石３２の外周近傍の一点または１８０
０分割の２点位置に、上記環状磁石３２からの周波数信
号磁束を検出する検出ヘッド（またはホール素子）３４
を配置する構成となっている。

一般に高精度な回転制御を目的とした時、信号周波数が
高い方が好ましいことから、環状磁石３２の複数極着磁
極数が高く、従ってｌ掻当りの着付幅が狭いことから、
環状磁石３２と非接触で所定のギャップＧを保ってステ
ータ２４に取付けられている検出ヘッド３４への鎖交す
る磁束も少なくなり、一定の信号出力を得るためにはギ
ャップＧの管理も重要となる。しかるに、先述の様にキ
ャプスクン装置に使用時はピンチローラ１４の押圧によ
り一定の方向に側圧を受けるので、キャプスタン軸１２
と軸受２０の僅かな径方向隙間分だけキャプスタン軸１
２が傾斜して回転することになる。従ってローラ２２に
取付いた環状磁石３２も傾斜することになり、押圧方向
線上に回転中心が移動することになる。この様子を簡略
的な図であるが、第２閏に平面的に見た環状磁石３２の
移動の様子を誇長的に点線で示している。この時、先述
の様に環状磁石３２と検出ヘッド３４間のギャップＧは
不変であることが必要であることから、本発明では検出
ヘッド３４をピンチローラ１４の押圧方向と略々直角方
向線上ｘ−ｘ’　に検出ヘッド３４を配置している。こ
の線上に配置すれば、点線で示した様に環状磁石３２の
回転中心が移動してもギャップＧの変化は無視できる。

第２図では検出ヘッドを１個した例を示しているが、こ
の線上に２個の検出ヘッドを設けても問題は生じない。

第３図は第１図に示すキャプスタン装置に対して押圧回
転部材が２点存在する例を示している。

即ち、例えばキャプスタン軸から回転動力を他の回転部
材に伝達するために第１図に示す様にアイドラー３６が
キャプスタン軸に押圧されることが度々発生ずる。この
様な時にはキャプスタン軸１２の傾き方向は２点のベク
トル方向の合成方向となることは明らかである。従って
、この時は合成方向と略々直角な線上Ｙ−Ｙ’　に検出
ヘッド３４を配置する。

以上の実施例でＦＣ方式として環状磁石と検出ヘッドの
構成で示したが、光の透過方式１反射力式など、どの組
合せにおいても本発明のを動性は失われない。

以上の様に本発明によればＦＣ信号検出手段が１点また
は２点方式に拘らず、押圧回転部材の影響を何ら受ける
ことなく安定なＦＣ信号出力を得ることができるもので
あり、機器の小型化、軽量化、高性能化を図るうえで、
多大の効果をもたらすものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は同実施例
の作用効果を説明するための要部概略平面図、第３図は
本発明の他の実施例の作用効果を説明するための要部概
略平面図である。 １２・・・・・・キャプスタン軸、１４・・・・・・ピ
ンチローラ、２０・・・・・・軸受、３０・・・・・・
ＦＣ部、３２・・・・・・環状磁石、３４・・・・・・
検出ヘッド。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名図 第３図 ２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　軸受に所定の隙間を有して回転自在に軸承された回転
   軸と、その回転軸と一体的に回転し、かつ全周面部に所
   定の周波数の信号情報を有するリング状の周波数信号保
   持手段と、その周波数信号保持手段の周面部から径方向
   に一定の隙間を有して周方向の１ケ所又は１８０゜分割
   の２ケ所に配設され、前記周波数信号保持手段からの信
   号情報を検出する信号検出手段を具備し、かつ前記回転
   軸には径方向に所定の押圧力を有して回転しうる任意の
   回転部材が複数個押圧されるようになされ、その複数個
   のベクトル合成方向と略々直角方向線上に位置するよう
   に前記信号検出手段を配設したことを特徴とする回転装
   置。