JPS60211658A - Ｖｔｒ用シリンダモ−タにおける回転位相検出装置 - 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、ｇ−ｉノ？　４０を能を有するＶ、ＴＲのシ
リンダモータにおける回転位相検出装置に関するもので
ある。

家庭用ＶＴＲにおける回転ヘットトラムしたシリンダモ
ータを制御する１ノ一ボ機能としては、回転数を一定に
保つ「速度（ｊ−；Ｉ’ｒ　Ｊと、−）−記回転ヘット
゛トラムの回転位相なヒデオ信号の垂直向ｊ１１信号で
制御する「位相サーボ」かある。これらのサーボ系にお
いて、上記回転ヘットトラムの回転状況を検出して、該
回転ヘットトラムられた複数の回転ヘットを切換えるた
めのｌ”　Ｇパルスを得るために、上記シリンダモータ
のロータ部にマクネットを、ステータ部に検出手段を配
置して、上記シリンダモータの回転にＪ、つ′Ｃ化し・
る磁束変化を上記検出手段で検出するものか公知である
。

従来、上記したサーボ機能を有するシリンダモータとし
て第１図及び第２図に示すものかあっｋ。

第１図及び第２図は上記シリンダモータの断面図及びロ
ータ側から見た平面図であり、第１図反ひ第２図におい
て、１はモータ駆動用の駆動用コイル、２はコイルホル
ダ、３は上記駆動用コイル１が載置され上記コイルホル
タ２に固定されたプリント基板であり、上記の駆動用コ
イル１．コイルホルダ２．プリント基板３によりステー
タ部が構成される。４はロータ、５は該ロータ４上に載
置された駆動用多極マグネットであり、上記のロータ４
．マクネット５によりロータ部が構成される。

また、６は固定シリンダ一部７に回転自在に植立された
シャフトである。尚、上記ロータ部は該シャフト６に固
定されて回動自在とし・、上記ステータ部は上記ロータ
部と対向する位置に固定されている。８ａ＋　８１）は
上記ロータ４の端部に固定された２個のＰＧマクネット
てあり、該２個のＰＧマグネットの一方はＮ極のマグネ
ット他方はＳ極のマクネットとする。９は該ＰＧマクネ
ット８ａ。

８ｂと対向するように上記コイルホルダ２に固定された
検出ヘットである。尚、各図において、同一部分は同一
符号で統一する。

上記した構成のものにおいて、上記駆動用コイル１に駆
動電流を供給すると、上記駆動用コイル１と駆動用多極
マグネット５間に駆動力が生し、上記ロータ部は上記シ
ャフト６を回転軸として回転する。このとき、上記ＰＧ
マクネット８ａ、８ｂも上記ロータ部と共に回転し、こ
の回転によって生しる磁束変化を上記検出ヘット９て検
出して、第３図に示すようなＰＧパルスとして出力する
。

尚、第３図から明らかなように、上記ＰＧパルスは、上
記ＰＧマクネット８ａ、８’ｂの極性が異なるので、パ
ルス状の逆方向電圧波形からなる。

次に上記ＰＧパルスにより、上記シリンダモータの回転
位相を検出し、該シリンダモータに配設された２個の回
転ヘット切換えのためのスイッチングパルスか得られる
ようすを第４図及び第５図について説明する。尚、第４
図は上記スイッチングパルス生成のためのブロック図、
第５図はそのタイムチャートである。第４図において、
１０及び１１は上記検出ヘット９からのＰＧパルスを増
幅する増幅器、Ｃ１及びＣ２は上記検出ヘット９と上記
増幅器１０及び１１に介在したコンデンサーであり、上
記コンデンサーＣ１の正極は上記増幅器１０側に接続さ
れ、上記コンデンサーＣ２の正極は上記検出ヘット９側
に接続されている。即ち、上記コンデンサーＣ１及びＣ
２は上記ＰＧパルスの成分を正極及び負極に分割して第
５図の（ａ）及び（ｂ）に示すような信号を出力する。

１２は人力信号により方形波を生成するシュミット回路
であり、上記増幅器１０の出力と増幅器１１の出力が加
算されたものが入力され、第５図の（Ｃ）及び（ｄ）の
ような互いに極性の逆の出力Ｑ、ｄが出力される。１：
３及び１４はそれぞれ上記出力０９頁が人力される単安
定マルチバイブレータであり、上記出力Ｑ、Ｑの立下が
り部分を遅延したもの（第５図の（ｅ、）及Ｕ　（ｆ）
に示すもの）を出力する。

尚、上記遅延の幅は上記単安定マルチバイブレータ１３
．１４の内部のＣＲの時定数により決定する。１５は上
記単安定マルチバイアレータ１３゜１４の出力か入力さ
れるフリップ・フロップであり、該人力信号の立上がり
により反転する第５図の（ｇ）に示すような信号を出力
する。尚、第５図の（ｇ）に示す信号は、その立ち上が
り及び立ち下がりが上記ＰＧパルスに同期している。す
なわち、上記ロータ部か半回転する度に現われるので、
上記回転ヘットを切り換えるスイッチングパルスとする
ことかできる。

上記したフロックでは、上記検出ヘット９からのＰＧパ
ルスは上記増幅器１０及び１１で上記の如く増幅され≠
衾、これらの増幅された信号によって上記シュミット回
路１２において、上記した互いに極性の逆の２つの方形
波が生成される。さらに、上記２つの方形波はそれぞれ
上記単安定マルチバイブレータ１３．．１４においてそ
の立下がりが遅延されて、上記フリップ・フロップ１５
に供給される。該フリップ・フロップ１５ては、上記単
安定マルチバイブレータ１３．１４からの出力信号の立
上がりによってその出力か反転するスイッチングパルス
を生成して、それを出力する。

ここで上記ＰＧマグネッ１−８ａ、、８ｂの機械的取り
付は誤差が存在するため、上記単安定マルチバイブレー
タ１３．１４の内部の抵抗、コンデンサーの時定数を調
整可能としなければならない。

しかし、上記調整は上記単安定マルチバイアレータ１３
．１４において、別個に行なわれなけれはならず、上記
調整作業が煩雑になってしまう。

また、第３図に示したＰＧパルスには、点線て囲んた如
くのはねっかえり電圧が発生し、これがある程度大きく
なると、上記回転ヘットのスイッチングが誤動作してし
まい、また第６図に示すように、上記駆動用多極マクネ
ット５等の他のマクネットによる磁束の変化か、上記検
出ヘット９に飛ひ込んでその成分かＰＧパルスに重畳さ
れて出力される場合もあり、同様に該駆動用多極マグネ
ット５による磁束の変化の成分がある程度大きくなると
、上記回転ヘットのスイッチングか誤動作してしまうの
で、上記増幅器１０．１１のスライスレベルを調整して
いたか、調整箇所か２箇所であるので上記調整作業が煩
雑となってしまう。

本発明は上記した従来のものの欠点を除去するためにな
されたもので、ステータ部に設けられ駆動用多極マクネ
ット５の回転位相を検出するホール素子等の検出手段の
出力を増幅し、さらに１回転に１周期よて分周したもの
を、上記回転−へ・ント切換えのためのスイッチングパ
ルスとすることにより、ＰＧマグネットの機械的取り付
（ブ誤差を調整するための単安定マルチバイブレータの
内部の挺抗、コンテンサーの時定数の調整を簡単にし、
かつ上記ＰＧパルスのＳ／Ｎ比を改善し誤動作のないＶ
ＴＲ用シリンダモータにおける回転位相検出装置を提供
することを目的としている。

以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。尚、
本実施例においては、上記回転ヘツ、ドか２個で、上記
駆動用多極マクネント５が８極に分割された場合を例に
取っている。第７図は第２図と同様上記シリンダモータ
をロータ側から見た平面図であり、上記第２図に示した
部分と同一の部分は同一符号で統一しその説明は省略す
る。第７図において、８Ｃは上記ロータ４の端部に固定
された１個のＰＧマクネットであり、該Ｐ　Ｇマグネッ
トはＮ極のマグネットでもＳ極のマグネットでもどちら
かに統一すれはよい。１６は上記プリント基板３等のス
テータ部に設けられたホール素子てあり、上記駆動用多
極マグネット５の回転位相を検出する。尚、上記ＰＧマ
クネット８ｃの取り付は位置は、駆動用多極マグネット
の特定の１磁極がしめる角度の範囲内ならはとこでもよ
い。

上記した構成のものにおいて、上記駆動用コイル１に駆
動電流を供給すると、上記駆動用コイル１と駆動用多極
マグネット５間に駆動力が生し、上記ロータ部は上記シ
ャツｊ・６を回転軸として回転する。このとき、上記Ｐ
Ｇマクネット８ｃも上記ロータ部と共に回転し、この回
転によって生しる磁束変化を上記検出ヘット９て検出し
て、これをＰＧパルスとして出力する。

次に上記ＰＧパルスにより、上記シリンダモータの回転
位相を検出し、該シリンダモータに配設された回転ヘッ
ト切換えのためのスイッチングパルスか得られるようす
を第８図及び第９図について説明する。尚、第８図は上
記スイッチングパルス生成のためのブロック図、第９図
はそのタイムチャートである。第８図において、１７ａ
、１７ｂは上記ホール素子１６の出力が供給される端子
、１８は上記端子１７ａ、、１７ｂからの信号を増幅す
る増幅器、１９ａ、１９ｂは上記ＰＧパルスが供給され
る端子、２０は上記端子１９ａ、１９ｂからの信号を増
幅する増幅器、２１及び２２はフリップ・）０ツブであ
るが、それらの出力Ｑとテータ人力りは直結されている
ので、クロックパルスが印加される度に反転するいわゆ
るバイナリフリップ・フロップとなっている。２３は上
記フリップ・フロップ２１の出力によって作動する単安
定マルチバイブレータであり、該単安定マルチバイブレ
ータ２３の時定数により出力するパルスの幅を決定する
。２４は上記単安定マルチバイブレータ２３の出力を反
転するインバータである。尚、上記フリップ・フロップ
２１及び２２のセット端子は接地され、リセット端子に
は上記増幅器２０の出力が供給されている。また、上記
フリップ・フロップ２１のクロック端子には上記増幅器
１８の出力が供給され、上記フリップ・フロップ２２の
クロック端子には上記インバータ２４の出力が供給され
ている。

上記したブロックにおいて、上記フリップ・フロップ２
１のクロック端子及びリセット端子に第９図の（ａ）及
び（ｂ）に示すような信号が供給されると、第９図の（
ａ）に示す信号の立ち上がりで反転しかつ第９図の（ｂ
）に示す信号が存在するところはレベルがローに決定さ
れる信号か出力される。（第９図の（ｃ）に示′す。）
上記単安定マルチバイブレータ２３ては、上記第９図の
（Ｃ）に示された信号の立ち下がりと同期した、あ議パ
ルス幅の信号（第９図の（ｄ）に示す。）を生成し、こ
れを次段の上記インバータ２４に供給する。尚、単安定
マルチバイブレータ２３て生成される信号のパルス幅は
その時定数により決まる。該インバータ２４ては上記単
安定マルチバイブレータ２３からの信号を反転して第９
図の（ｅ）に示すような信号を生成し、これを次段の上
記フリップ・フロップ２２のクロック端子に供給する。

上記フリップ・フロップ２２のクロック端子及びリセッ
ト端子に第９図の（ｅ）及び（ｂ）に示すような信号が
供給されると、第９図の（ｅ）に示す信号の立ち上がり
で反転しかつ第９図の（ｂ）に示す信号が存在するとこ
ろはレベルかローに決定される信号か出力される。（第
９図の（ｆ）に示す。）この第９図の（ｆ）に示した信
号の立ちあがり及び立ち下がりは、第９図の（ａ＞と比
較すれば明らかなように、８極に分りされた上記駆動用
多極マクネット５か半回転する度に現われるので、これ
を上記回転ヘット切換えのためのスイッチングパルスと
することかできる。尚、上記単安定マルチバイブレータ
２３の抵抗、コンデンサーの時定数を調整することによ
り、上記ＰＧマクネッ）８ｃの機械的取り付は誤差を補
正することができる。

また、上記実施例では、回転ヘットが２個で、駆動用多
極マグネットが８極に分割された場合を例に取っている
か、上記駆動用多極マクネットの分割された極の数が４
以上の２の倍数なら、上記回転ヘットか何個の場合でも
、上記駆動用多極マグネットが何種に分割された場合で
もよく、上記実施例と同等の効果を奏する。

上記した如く、本発明は、シャフト６等の回転軸に固着
し円周方向に分割着磁された駆動用多極マグネット５と
、該駆動用多極マグネット５の特定の１磁極がしめる角
度の範囲内の任意の位置に設けられたＰＧパルス発生用
の１個のＰＧマグネット８Ｃと、該ＰＧマグネット８Ｃ
がもたらす磁束変化を検出する検出ヘット９等の第一の
検出手段と、上記駆動用多極マグネット５の回転位相角
を検出するホール素子１６等の第二の検出手段とにより
構成され、上記第一の検出手段において検出されたＰＧ
パルスを基準として上記第二の検出手段において検出さ
れた出力を分周したものを回転ヘッドのスイッチングパ
ルスとしたので、次のような効果がある。

（１）上記単安定マルチバイアレータ２３の抵抗。

コンデンサーの時定数を調整するだけで、上記駆動用多
極マグネット５の機械的取り付は誤差を補正することが
できるので、従来のように２箇所の調整をする必要がな
い。

（２）上記駆動用多極マグネット５の着磁精度が若干悪
い場合においても各種の着磁の境界線のずれは、上記ロ
ータに上記ＰＧマクネットを機械的に２個取り付けた場
合に生しる両マクネット間の相対的な位置ずれはと大き
くないので、上記ＰＧマグネットの機械的取り付は誤差
を補正する調整が従来のものと較べて簡単になる。

（３）上記ＰＧマグネットは１個ですみ、その分コスト
が低減されかつ取り付は工程が１つ減る。

（４）上記増幅器２０のスライスレベルを調整するだけ
て、第１０図に点線部に示したようなＰＧパルスのはね
っかえり電圧や、上記他のマグネットによる磁束の変化
が上記検出ヘット９に飛び込んでその成分をカットする
ことができるので、従来のものと較へて、上記調整か容
易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来のシリンタモータの断面図及び
ロータ側から見た平面図、第３図は第１図及び第２図に
示したもので得られるＰＧパルスの波形図、第４図は従
来のＶＴＲ用シリングモータにおける回転位相検出装置
を示すブロック図、第５図は第４図に示した従来例の動
作を説明するためのタイムチャート、第６図は駆動用多
極マグネットによる磁束変化成分か重畳されたＰＣパル
スを示′す波形図、第７図は本発明におけるシリンダモ
ータのロータ側から見た平面図、第８図は本発明の一実
施例を示すＶＴＲ用シリングモータにおける回転位相検
出装置のブロック図、第９図は上記本発明の一実施例の
動作を説明するためのタイムチャート、第１０図は上記
本発明の一実／Ｉ句例の効果を説明するだめの波形図で
ある。 ５・・・駆動用多極マクネット、６・・・シャフト、８
ｃ・・・ＰＧマグネット、９・・・検出ヘット、１６・
・・ホール素子。 第１図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転軸に固着し円周方向に分割着磁された駆動用多極マ
   クネットと、該駆動用多極マグネットの特定の１磁極が
   しめる角度の範囲内の任意の位置に設りられたＰ　Ｇパ
   ルス発生用の１個のＰＧマクネットと、該Ｐ　Ｇマグネ
   ットがもたらす磁束変化を（途）出する第一の（小出手
   段と、上記駆動用多極マク？、ットの回転１１′Ｌ相角
   を検出する第二の検出手段とにより構成され、」二記第
   −の検出手段において検出されたＰ　Ｇパルスを基準と
   して上記第二の１９３出手段において検出された出力を
   分周したものを回転ヘットのスイッチンクパルスとした
   ことを特徴とするＶ　Ｔ　Ｒ用シリンダモータにおける
   回転位相（））出装置Ｋ。