JPH0657080U - モータの回転検出回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】小型化に有利となると共に、安価に構成できる
モータの回転検出回路を提供する。 【構成】２０は円周方向にＮ極およびＳ極が交互に着磁
されたマグネット２１を有するロータ、２２ｕ〜２２ｗ
は各相のステータコイル、２４ｕ〜２４ｗはロータ２０
の回転位置を検出するホール素子である。ホール素子２
４ｕ〜２４ｗの検出信号を夫々三相モータ駆動回路２３
に供給し、ロータ２０の回転位置に応じてコイル２２ｕ
〜２２ｗに流れる電流の方向とタイミングを制御して、
コイル２２ｕ〜２２ｗの発生磁界でもってロータ２０を
回転駆動する。ホール素子２４ｕ〜２４ｗの検出信号Ｓ
ｕ〜Ｓｗを増幅回路２６、整流回路２７を介して混合回
路２８に供給し、混合出力信号Ｓｍを波形整形回路２９
で波形整形して回転検出パルスＰｒを得る。従来のよう
に白黒や着磁パターン等を形成し、光検出素子や磁気検
出素子を配する必要がなく、小型かつ安価に構成でき
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、例えばモータの回転数を制御するために、モータの回転に応じた パルスを得るのに適用して好適なモータの回転検出回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】

ディジタルオーディオテープレコーダ（ＤＡＴ）、ビデオテープレコーダ（Ｖ ＴＲ）等のリール駆動を偏平型モータであるダイレクトドライブモータ（ＤＤモ ータ）で行なうことが提案されている。この場合、リールの回転数、従ってモー タの回転数を制御するために、従来は図５Ａ，Ｂに示すような方法でモータの回 転に応じたパルスを得ている。

【０００３】 図５Ａに示す方法は、リールモータのロータ１０の上面に放射状に白黒パター ン１１を形成し、このパターン面と対向して発光素子１２Ａおよび受光素子１２ Ｂを配し、発光素子１２Ａよりパターン面に光を照射すると共に、パターン面よ り反射された光を受光素子１２Ｂで検出し、この受光素子１２Ｂの検出出力より モータの回転に応じたパルスを得るものである。

【０００４】 同図Ｂに示す方法は、リールモータのロータ１０の側面に着磁パターン１３を 形成し、このパターン面と対向して磁気検出素子、例えばホール素子１４を配し 、ホール素子１４の検出出力よりモータの回転に応じたパルスを得るものである 。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、図５Ａに示す方法では、パターン面に対向して発光素子１２Ａや受光 素子１２Ｂを配する必要があるため、その取り付けのためのスペースが必要とな り、小型化に支障となっていた。また、発光素子１２Ａや受光素子１２Ｂを必要 とすると共に、白黒パターン１１の形成を必要とするため、高価になっていた。

【０００６】 また、同図Ｂに示す方法では、パターン面に対向してホール素子１４を配する 必要があるため、その取り付けのためのスペースが必要となり、小型化に支障と なっていた。また、ホール素子１４を必要とすると共に、着磁パターン１３の形 成を必要とするため、高価になっていた。

【０００７】 そこで、この発明では、小型化に有利となると共に、安価に構成できるモータ の回転検出回路を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

この考案は、円周方向にＮ極およびＳ極が交互に着磁されたマグネットを有す るロータと、このロータに対向して配設され、円周方向に複数個のモータコイル を有すると共に、ロータの回転位置を検出する磁気検出素子を有するステータと を備え、磁気検出素子の検出出力に応じて複数個のモータコイルに流れる電流の 方向およびタイミングを制御するようにしたモータにおいて、磁気検出素子の検 出出力に基づいてモータの回転に応じたパルスを発生するパルス発生手段を設け るものである。

【０００９】

【作用】

この考案においては、モータを構成する磁気検出素子の検出出力を使用してモ ータの回転に応じたパルスを発生するものであり、モータに若干の回路を付加し て構成し得る。そのため、従来のように白黒パターンや着磁パターン等を形成し 、専用の光検出素子や磁気検出素子を配する等の必要がなくなり、小型化に有利 となると共に、安価に構成し得る。

【００１０】

【実施例】

以下、図１を参照しながら、この考案の一実施例について説明する。本例は偏 平型モータであるリールモータ（ＤＤモータ）の回転を検出する例である。

【００１１】 図において、２０はリールモータのロータである。このロータ２０は円周方向 にＮ極およびＳ極が交互に着磁されたマグネット２１を有する。本例のマグネッ ト２１には、４５°分割で８極（４組のＮ極、Ｓ極）が円周方向に着磁される。

【００１２】 また、２２ｕ，２２ｖ，２２ｗはステータを構成する３組のモータコイルであ り、ロータ２０のマグネット２１に対向して配される。これらモータコイル２２ ｕ，２２ｖ，２２ｗの一端は共通に接続され（Ｙ結線）、それぞれの他端は三相 モータ駆動回路２３に接続される。各組のモータコイル２２ｕ，２２ｖ，２２ｗ はそれぞれ直列接続された２個のモータコイルで構成され、従ってステータの円 周方向に６０°分割で６個のモータコイルが配される。なお、同一組のモータコ イルは対向位置に配される。各組のモータコイル２２ｕ，２２ｖ，２２ｗには、 それぞれ三相モータ駆動回路２３より電流が供給される。

【００１３】 また、２４ｕ，２４ｖ，２４ｗは、ロータ２０の回転位置を検出するための磁 気検出素子としてのホール素子である。これらホール素子２４ｕ，２４ｖ，２４ ｗは、それぞれ各組のモータコイル２２ｕ，２２ｕ，２２ｗを構成する一方のモ ータコイルと同じ位置に配される。ホール素子２４ｕ，２４ｖ，２４ｗの検出信 号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗはそれぞれ三相モータ駆動回路２３に供給され、ロータ２０ の回転位置に応じてモータコイル２２ｕ，２２ｖ，２２ｗに流れる電流の方向お よびタイミングが制御される。

【００１４】 図２は、従来周知の三相モータ駆動回路２３の具体構成を示しており、４１は 三相ロジック、４２は電源端子、４３ｕ，４３ｖ，４３ｗはスイッチング素子を 構成するＰＮＰ形トランジスタ、４４ｕ，４４ｖ，４４ｗはスイッチング素子を 構成するＮＰＮ形トランジスタである。

【００１５】 トランジスタ４３ｕ〜４３ｗ、４４ｕ〜４４ｗのベースに三相ロジック４１よ りホール素子２４ｕ〜２４ｗの検出信号に応じて、すなわちロータ２０の回転位 置に対応して制御信号が供給され、これによりモータコイル２２ｕ〜２２ｗに流 れる電流の方向およびタイミングが制御され、モータコイル２２ｕ〜２２ｗの発 生磁界でもってロータ２０が回転駆動される。

【００１６】 図３Ａ，Ｂ，Ｃはホール素子２４ｖ，２４ｕ，２４ｗの検出信号Ｈｖ，Ｈｕ， Ｈｗ（Ｈｖ，Ｈｕ，Ｈｗは検出信号Ｓｖ，Ｓｕ，Ｓｗを三相ロジックで波形整形 した後の信号であり、Ｎ極に対応してハイレベル「HIGH」となり、Ｓ極に対応し てローレベル「LOW」となる）、同図Ｄ，Ｅ，Ｆはトランジスタ４４ｖ，４４ｕ ，４４ｗのコレクタ電位Ｌｖ，Ｌｕ，Ｌｗ、同図Ｇ，Ｈ，Ｉはトランジスタ４３ ｖ，４３ｕ，４３ｗのベース電位ＳＬｖ，ＳＬｕ，ＳＬｗを示している。図３は ロータ２０の回転角が０°から９０°までを示しているが、９０°から１８０° 、１８０°から２７０°、２７０°から３６０°まではこれの繰り返しとなる。 なお、「MID」は中間レベルを示している。

【００１７】 図１に戻って、ホール素子２４ｕ，２４ｖ，２４ｗの検出信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓ ｗは増幅回路２６で増幅された後に整流回路２７に供給される。この整流回路２ ７の出力信号Ｓｕ′，Ｓｖ′，Ｓｗ′は混合回路２８に供給されて混合される。 そして、混合回路２８の混合出力信号Ｓｍは波形整形回路２９に供給されて波形 整形され、この波形整形回路２９の出力信号が回転検出パルスＰｒとして出力端 子３０に導出される。

【００１８】 以上の構成において、ロータ２０が回転するとき、ホール素子２４ｖ，２４ｕ ，２４ｗの検出信号Ｓｖ，Ｓｕ，Ｓｗはそれぞれ図４Ｂ，Ｃ，Ｄに示すようにな り、整流回路２７の出力信号はそれぞれ同図Ｅ，Ｆ，Ｇに示すようになり、混合 回路２８の混合出力信号Ｓｍは同図Ｈに示すようになり、波形整形回路２９から は同図Ｉに示すように１２パルス／回転の回転検出パルスＰｒが得られる。なお 、同図Ａは、ホール素子２４ｖに対向するマグネット２１の磁極を示している。

【００１９】 このように本例においては、ホール素子２４ｕ〜２４ｗの検出信号Ｓｕ〜Ｓｗ を使用して回転検出パルスＰｒを得るものであり、増幅回路２６、整流回路２７ 、混合回路２８および波形整形回路２９等の若干の回路を付加するだけで構成で き、従来のように白黒パターンや着磁パターン等を形成し、かつ専用の光検出素 子や磁気検出素子を配する等の必要がなく、小型化に有利となると共に、安価に 構成できる。

【００２０】 なお、上述実施例においては、ロータ２０のマグネット２１は４５°分割で８ 極着磁され、ステータには６０°分割で６個のモータコイル（３組のモータコイ ル２２ｕ，２２ｖ，２２ｗ）が配された例を示したが、マグネット２１の着磁の 極数やモータコイルの個数はこれに限定されない。

【００２１】 また、上述実施例は、リールモータの回転を検出する例であるが、その他の同 様の構成のモータの回転を同様にして検出できることは勿論である。

【００２２】

【考案の効果】

この考案によれば、モータを構成する磁気検出素子の検出出力を使用してモー タの回転に応じたパルスを発生するものであり、モータに若干の回路を付加して 構成できるため、従来のように白黒パターンや着磁パターン等を形成し、専用の 光検出素子や磁気検出素子を配する等の必要がなくなり、小型化に有利となると 共に、安価に構成できる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係るモータの回転検出回路の一実施
例を示す構成図である。

【図２】三相モータ駆動回路の具体構成を示す構成図で
ある。

【図３】図２の例の動作を示すタイミングチャートであ
る。

【図４】図１の例の動作を説明するための波形図であ
る。

【図５】従来例を説明するための図である。

【符号の説明】

２０ ロータ ２１ マグネット ２２ｕ，２２ｖ，２２ｗ モータコイル ２３ 三相モータ駆動回路 ２４ｕ，２４ｖ，２４ｕ ホール素子 ２６ 増幅回路 ２７ 整流回路 ２８ 混合回路 ２９ 波形整形回路 ３０ 出力端子

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 円周方向にＮ極およびＳ極が交互に着磁
   されたマグネットを有するロータと、 このロータに対向して配設され、円周方向に複数個のモ
   ータコイルを有すると共に、上記ロータの回転位置を検
   出する磁気検出素子を有するステータとを備え、 上記磁気検出素子の検出出力に応じて上記複数個のモー
   タコイルに流れる電流の方向およびタイミングを制御す
   るようにしたモータにおいて、 上記磁気検出素子の検出出力に基づいて上記モータの回
   転に応じたパルスを発生するパルス発生手段を設けるこ
   とを特徴とするモータの回転検出回路。