JPH039019Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は回転検出器に関し、所謂PG（位置（位
相）パルスジエネレータ）及びFG（周波数ジエネ
レータ）を一体化した回転検出器に適用されるも
のである。

背景技術とその問題点 モータによつて駆動される回転系においては、
速度制御及び位相同期制御の双方を必要とするも
のがある。例えばVTRの回転ヘツドドラムは、
速度制御によつて回転を安定化すると共に、位相
同期制御によつて記録すべき映像信号の垂直同期
信号が磁気テープの側端部に記録されるように回
転位相を制御する必要がある。このため駆動モー
タ又は回転ヘツドドラムにはFG（周波数ジエネレ
ータ）及びPG（位置パルスジエネレータ）が取付
けられ、これらの出力によつて速度サーボ装置及
び位相サーボ装置が作動して、速度制御及び位相
制御が行われている。

第１図及び第２図は従来のFG／PG一体型の回
転検出装置を示している。第１図は固定側の検出
導体パターンで、プリント基板に印刷配線された
ものである。第２図は回転側のリング状マグネツ
トの着磁パターンである。リング状マグネツト１
はその端面が回転方向に沿つてNS交互に等ピツ
チで細分着磁されている。固定側の導体パターン
は、マグネツト１の端面と微小空隙を隔てて対向
する多数の放射方向のFG検出導体２を有し、こ
れらの導体２はマグネツト１の細分着磁パターン
と同ピツチであり、また周方向の外側及び内側の
導体３，４によつて連続した一本のラインとなる
ように直列結合されている。

マグネツト１の回転により磁束がFG検出導体
２によつて切られ、各導体２には起電力が発生す
る。起電力の方向はＮ極及びＳ極に対応して導体
交互に逆向きなるが、各起電力が加算されるよう
に導体２が連結されているので、連結された導体
２の両端から導出された端子FG及び端子Ｃ（コモ
ン）からは、第３図Ｂに示すFG出力信号が得ら
れる。第１図及び第２図のFG装置では、この起
電力の加算により、着磁ピツチ又は導体２のピツ
チのむらが平均化され、非常に正確なFG出力が
得られることが特徴である。

第１図に示すように放射方向のPG検出導体５
がFG検出導体２を更に細分化した状態で形成さ
れている。第１図では導体ａ〜ｄがPG検出導体
５を構成し、これらはFG検出導体２の1/2のピツ
チで且つ位相が合致した状態で間挿されている。
一方、回転側マグネツト１には、FG用の着磁ピ
ツチを更に1/2に分割したPG着磁部分６が周の一
部に設けられている。このPG着磁部分６が１回
転につき１回PG検出導体５に対向するごとに第
３図Ａに示すPG検出信号が端子PG及び端子Ｃか
ら得られる。

PG着磁部分６は、FG検出導体２のピツチの1/
２の着磁ピツチを有しているから、FG検出導体２
の１ピツチ間隔の２本の隣接導体に対してPG着
磁部分６の同極性部分（ＮとＮ又はＳとＳ）が対
向し、各導体の起電力はキヤンセルされる。した
がつてFG検出信号に対するPG着磁部分６の影響
はない。またPG検出導体５に対しても、隣接す
る２本のマグネツトのFG着磁部分の同極性部分
が対向する（例えば、導体ａ，ｂに対してＮ極、
導体ｃ，ｄに対してはＳ極）から、同様に起電力
がキヤンセルされて、PG検出信号に対するFG着
磁部分の影響はない。

ところが、VTRのサーボが回路の要求によつ
て、第３図ＡのPG検出信号の位相を１度〜２度
移相させる必要が生じることがある。この場合、
回路側で移相することは可能であるが、サーボ
ICやサーボ回路の構成上の都合でPG検出導体５
をFG検出導体２に対して１度又は２度ずらして
PG検出信号の位相をずらす方策が採られている。
しかしこのような構成にすると、導体の起電圧キ
ヤンセル作用が不完全となり、FG検出信号に対
してPG着磁部分６による影響が１回転につき１
回生じる。この影響は主としてFG検出信号に対
するAM変調妨害となつて現れ、結果的にはFG
キヤリア周波数の周波数変調成分となる。

第４図はFG検出信号に対するPG着磁部分６の
妨害度をFGキヤリアの周波数変動分としてワウ
フラツタメータによつて観測したときの波形図で
あつて、ＡはPG検出信号、ＢはPG検出導体５を
２度ずらしたとき、Ｃは１度ずらしたとき、また
Ｄは０度のときのワウフラツタ波形である。０度
位相のときには原理的にはFG、PG間の相互の影
響はなく、マグネツト１と検出導体２との芯ぶれ
の影響による微小な周波数変動分が認められるの
みである。１度ずれについては、PG検出信号の
直後にPG着磁部分６の妨害による周波数変動を
現れる。２度ずれについてはこの影響が更に大と
なる。

速度サーボ回路においては、周知のようにFG
検出信号のキヤリア周波数の変化を検出して基準
に対する誤差情報でモータの加速、減速を制御し
ている。従つて上述のようなPG着磁部分６によ
る妨害成分が外乱として加わると、サーボ系が撹
乱され、１回転につき１回の回転むらが生じる。
VTRでは、再生信号に時間軸変動（ジツター）
が生じ、画割れ（奇数フイールド画面と偶数フイ
ールド画面とで絵が合致しない現象）が生じる。
特にポータブルVTRでは、本体のローリングや
振動を考慮してサーボ系の帯域を広げて応答特性
を良くしているので、PG着磁部分６による速度
サーボへの影響が顕著に生じ易い。

考案の目的 本考案は上述の問題にかんがみてなされたもの
であつて、簡単な構成でFG検出信号に対するPG
着磁部分の干渉を軽減し、安定で正確な速度サー
ボがかけられるようにすることを目的とする。

考案の概要 本考案による回転検出装置は、面対向する一方
の回転側マグネツト１には速度検出用の細分着磁
配列が周方向に形成され、他方の固定側印刷配線
板には対応するピツチの速度検出用導体列２が周
方向に放射方向に向いて形成されていると共に、
半径方向の異なる位置に異なるピツチで位置検出
用の導体列５が周方向の一部に形成され、マグネ
ツト１には対応する位置検出用着磁部分６が形成
され、上記速度検出用導体列の２本の信号引出し
導体７，８が上記位置検出用直列部分６の対向領
域において絶縁層を介して重ね合わされて導出さ
れていることを特徴とするものである。この構成
により速度検出系及び位置検出系の相互干渉を軽
減することができる。

実施例 以下本考案を実施例に基づいて説明する。

第５図はFG、PG間の相互干渉を減じるための
導体パターンの一改良案であつて、FG検出導体
２とPG検出導体５とを径方向に互いに分離して
いる。導体２，５のピツチは第１図と同じであ
り、位相は互いに２度ほどずらされている。回転
側マグネツト１としては、第６図ａの如くに固定
側のFG検出導体２及びPG検出導体５の双方の領
域をカバーする巾を有するリング状マグネツトが
用いられる。着磁パターンは第２図と相似であ
る。

なお第６図ｂの如く、PG着磁部分のみを遠心
方向に延ばしたもの、或いは第６図ｃの如く、
PG着磁部分６を外側に設けたものを用いること
もできる。

第５図及び第６図の構成によれば、FG、PGの
相互干渉は幾分軽減されるが、依然としてPG着
磁部分６によるFG検出信号への妨害が認められ
た。これは、端子FG及びＣ（コモン）に連なる
FG検出信号の引出し導体７，８がPG着磁部分６
の通過領域を通り、これらの引出し導体７，８の
線分ｒがFG検出導体の一部となつてPG着磁部分
６からの影響を受けることが原因であると、本願
考案者らの考察によつて明らかとなつた。

次に第７図は上述の欠点を解消した本考案の実
施例の導体パターン図であつて、FG検出信号の
引出し導体７，８は、マグネツト１のPG着磁部
分６の通過領域において同一角度位置に上下二層
に分離されて配設されている。第８図は第７図の
引出し導体７，８の重なり部分の長手方向（−
線）に沿つた断面図で、プリント基板９上には
引出し導体８及び他のFG及びPG検出導体２，５
が形成され、導体８の上部には絶縁層１０を介し
て引出し導体７が形成されている。

この構成によれば、FG検出信号の引出し導体
７，８き線分ｒに対しては、常にPG着磁部分６
の同極性磁束が同じに作用するから、端子FG及
びＣから見て二つの線分ｒにおける起電力は互い
に逆方向（一方が＋であれば他方が−）に生じ、
これらはキヤンセルされる。従つてFG検出信号
に対するPG着磁部分６の妨害は完全に排除され、
モータの速度サーボ系が撹乱されることが無くな
り、安定した一定速度の回転を得ることができ
る。特にVTRにおいては、回転ヘツドドラムの
回転むらが無くなり、ジツターの無い高品質の再
生映像を得ることができる。

考案の効果 本考案は上述の如く、位置検出用着磁部分６が
対向する領域において、速度検出用導体２の二本
の信号引出し導体７，８を絶縁層を介して重ね合
わせて導出したので、位置検出用着磁部分６の同
極性磁束が同時に引出し導体７，８に作用し、出
力端子から見て互いに逆方向の起電力となつて互
いに相殺し合い、従つて位置検出用着磁部分によ
る速度検出信号への妨害が無くなり、正確な回転
速度検出を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は従来のFG／PG一体型回転検
出器を示し、第１図は固定側の検出導体パターン
の略線図、第２図は回転側のリングマグネツトの
着磁パターンを示す平面図、第３図は位置検出信
号（PG）及び速度検出信号（FG）の波形図、第
４図は位置検出用PG着磁部分による速度検出信
号に対する妨害を示す速度検出キヤリアの周波数
変調分をワウフラツタメータで観測したときの波
形図である。第５図は第１図の導体パターンの一
改良例を示す参考図、第６図ａ〜ｃは第５図の導
体パターン及び本考案の実施例の導体パターンと
組み合わせて用いられる回転側マグネツトの着磁
パターン図、第７図は本考案による検出導体パタ
ーンを示す略線図、第８図は第７図の−線に
沿つた部分断面図である。 なお図面に用いられた符号において、１……リ
ング状マグネツト、２……FG検出導体、３，４
……導体、５……PG検出導体、６……PG着磁部
分、７，８……引出し導体、９……プリント基
板、１０……絶縁層である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 面対向する回転側マグネツトと固定側印刷配線
   板とを備える回転検出装置であつて、上記マグネ
   ツトは周方向に速度検出用の細分着磁配列を有
   し、一方上記印刷配線板には周方向に所定のピツ
   チで配列された速度検出用導体列を有すると共
   に、半径方向の異なる位置には上記のピツチとは
   異なるピツチの位置検出用導体列が周方向の一部
   に形成され、これに対して上記マグネツトには上
   記位置検出用導体列に対応する位置検出用着磁部
   分が周方向の一部に形成され、上記速度検出用導
   体列の二本の信号引出し導体が上記位置検出用着
   磁部分と対向する領域において絶縁層を介して上
   下に重ね合わされて導出されていることを特徴と
   する回転検出装置。