JPS60211660A - 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、サーボ機能を有するＶＴＲ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に直結したシリ
ンダモータを制御するサーボ機能としては、回転数を一
定に保つ「速度サーボ」と、上記回転へラドトラムの回
転位相をビデオ信号の垂直同期信号で制御する「位相サ
ーボ」がある。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、該回転ヘットドラム
に設けられた複数の回転ヘットを切換えるためのＰＧ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
グネットを、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よって生しる磁束変化を上記検出
手段で検出するものが公知である。

従来、上記したサーボ機能を有するＶＴＲ用シリンダモ
ータにおける回転位相検出装置として第１図に示すもの
があった。第１図は上記回転位相検出装置を含むシリン
ダモータの断面図であり、第２図及び第３図はロータ部
側から見たステータ部の平面図及びステータ部側から見
たロータ部の平面図であり、上記各１図において、１は
モータの回転軸、２は該回転軸に固着されているカラー
、３は該カラー２に取り付けられたヨーク、４は該ヨー
ク３上に載置され８極に分割着磁された駆動用多極マグ
ネット、５は上記ヨーク３の端部に配設されたＰＧマグ
ネットであり、上記の回転軸１゜カラー２．ヨーク３．
駆動用多極マグネット４及ＵＰＧマグネツト５によりロ
ータ部が構成される。

６はモータ駆動用の駆動用コイル、７は下トラム、８は
上記駆動用コイル６が載置され上記下トラム７に固定さ
れたプリント基板、９は該ＰＧマグネット５と対向する
位置に植設されたＰＧ検出用のホール素子であり、上記
の駆動用コイル６、プリント基板８及びホール素子９に
よりステータ部が構成される。また、第２図において１
０は上記プリント基板８上の駆動用コイル６の内部に配
設されたポール素子であり、上記駆動用多極マグネット
４の回転位相を検出する。尚、上記ＰＧマグネット５の
取り付は位置は、上記駆動用多極マグネット４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。また
、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６に駆
動電流を供給すると、上記駆動用コイル６と駆動用多極
マグネット４間に駆動力が生し、上記ロータ部は上記回
転軸１を中心として回転する。このとき、上記ＰＧマグ
ネット５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ホール素子９て検出してＰＧパ
ルスを出力する。

次に上記ＰＧパルスを基準に、上記シリンダモータの回
転位相を検出・分周し、該シリンダモータに配設された
２個の回転ヘッド切換えのためのスイッチングパルスが
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、１１ａ、Ｉｌｂは上記ホール素子１０の出力が
供給される端子、１２は上記端子１１ａ、ｌｌｂからの
信号を増幅する増幅器、１３ａ、１３ｂは上記ＰＧパル
スが供給される端子、１４は上記端子１３ａ、１３ｂか
らの信号を増幅する増幅器、１５及び１６はフリップ・
フロップであるが、それらの出力Ｑとデータ人力りは直
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。１７は上記フリップ・フロップ１５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１７に接続された抵抗及びコンデンサ
ー等の時定数により出力するパルスの幅を決定する。１
８は上記単安定マルチバイブレータＩ７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１５及び１６のセット端子
は接地され、リセット端子には上記増幅器１４の出力が
供給されている。また、上記フリップ・フロップ１５の
クロック端子には上記増幅器１２の出力が供給され、上
記フリップ・フロップ１６のクロック端子には上記イン
バータ１８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１
５のクロック端子に第５図の（ａ）に示すような、増幅
されたホール素子１０の出力が供給され、上記リセット
端子に第５図（ｂ）示すような、増幅されたＰＧパルス
が供給されると、第５図の（ａ）に示す信号の立ち上が
りで反転しかつ第５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が出力される。

（第５図の（ｃ）に示す。）上記単室一定マルチハイブ
レータ１７ては、上記第５図の（Ｃ）に示された信号の
立ち下がりと同期した、あるパルスＩＭの信号（第５図
の（ｄ）に示す。）を生成し、これを次段の上記インバ
ータ１８に供給する。該インバータ１８では上記単安定
マルチバイブレータ１７からの信号を反転して第５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・ンブ・フロップ１６のクロック端子に供給する。上
記フリップ・フロップ１６のクロック端子及びリセット
端子に第５図の（ｅ）及び（ｂ）に示すような信号が供
給されると、第５図の（ｅ）に示す信号の立ち上がりで
反転しかつ第５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が出力される。（第５
図の（ｆ）に示す）この第５図の（ｆ）に示した信号の
立ちあがり及び立ち下がりは、第５図の（ａ）と比較す
れば明らかなように、８極に分割された上記駆動用多極
マクネット４が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
ことがてきる。尚、上記単安定マルチハイフレータ１７
に接続された抵抗、コンデンサーの時定数を調整するこ
とにより、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。

しかし、上記した従来のものでは、第１図に示すように
上記ＰＧマグネット５はロータ部の外周に固定されてい
るが、周知のようにオーデオヘットやコントロールヘッ
ドはロータ部の近傍に存在することがあるので、上記Ｐ
Ｇマグネット５からの磁束がそれらのヘットに飛ひ込み
ノイズ成分としてオーディオ信号を乱したりトラムのサ
ーボを乱すという欠点があった。

また、上記ＰＧマグネッｌ−５とＰＧパルス検出、用の
ホール素子９を別個に取り（Ｊけるので、部品点数が増
加してコストアップと作業性の低下を招いた。

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、従来のＰＧマグネットと同様の働きをす
るような着磁を駆動用多極マグネットにおける特定の１
磁極に施すことにより、構成が簡単で、かつオーディオ
ヘット及びコントロールヘッドに悪影響をおよぼさない
ＶＴＲ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。第６
図は回転位相検出装置を含むシリンダモータの断面図で
あり、第７図及び第８図はロータ部から見たステータ部
の平面図及びステータ部から見たロータ部の平面図であ
る。尚、各図において、第１図等に示した従来例と同一
の部分は同一符号で統一する。上記各図において、ロー
タ部はモータの回転軸１、該回転軸１に固着されている
カラー２、該カラー２に取り付けられたヨーク３、該ヨ
ーク３上に載置され８極に分割着磁された駆動用多極マ
グネット４により構成されているが、ここでは従来のも
のにあったＰＧマグネットはない。また、ステータ部は
モータ駆動用の駆動用コイル６、下トラム７、上記駆動
用コイル６が載置され上記下トラム７に固定されたプリ
ント基板８により構成されるが、ここでは従来のものに
あったＰＧ検出用のボール素子はない。また、第７図に
おいて１０は上記プリント基板８上の駆動用コイル６内
に設けられたホール素子であり、上記駆動用多極マグネ
ット４０回転位相を検出する。また、第８図に示すよう
に、上記実施例では駆動用多極マグネット４に設けられ
た８極のうちあるｌ極に対して、上記駆動用のホール素
子１０と対向する位置でありかつ該磁極の中心近傍に、
該磁極の極性と逆の極性を示す小円形の着磁４ａを施し
た。尚、ここで該着磁４ａを上記したように小円形とし
たのはモータの駆動や定常回転に悪影響を与えない・　
ためであり、実際に同−磁極内で上記小円形の着磁が占
める面積は該磁極の面積と比較して非常に小さいので、
該悪影響はほとんど無視てきる。

上記した構成のものにおいて、上記駆動用コイル６に駆
動電流を供給すると、上記駆動用コイル６と駆動用多極
マグネット４間に駆動力が生し、上記ロータ部は上記回
転軸１を中心として回転する。このとき、上記駆動用の
ホール素子ｌＯは上記駆動用多極マグネット４０回転に
よって生しる磁束変化と上記小円形の着磁４ａの回転に
よって生しる磁束変化を検出して第９図示すような波形
を出力する。ここで第９図の点線で示される出力波形が
つぶされたような形になっている部分は、第８図に示し
た、小円形の着磁４ａによる磁束が駆動用の磁束の一部
をキャンセルし、上記駆動用多極マグネット４から上記
ホール素子ｌＯに達する磁束が減少することによって生
じる。すなわち、第８図からも明らかなように、上記駆
動用多極マグネット４に設けられた８極のうち、上記小
円形の着Ｖｔ１４ａが施された磁極以外の磁極の磁束変
化による波形がプラス側に突出したような形になる。

ここで上記ポール素子１０の出力波形が供給される増幅
器の基準動作電圧（スライスレベル）を第９図に示す如
＜Ｖａまて持ち上げると、上記波形の突出部が取り出さ
れて出力される。

次に、これを利用して、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１個の回転ヘ
ット切換えのためのスイッチングパルスが得られるよう
すを第１０図及び第１１図について説明する。尚、第１
０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１１図はそのタイムチャートである。第１０図にお
いて、１０は上記したようにホール素子であり、この場
合、第７図に示したように上記プリント基板８上の駆動
用コイル６の内部に配設されたものであればとれてもよ
い。１９は上記ホール素子１０の出力な差動増幅する増
幅器であり、その基準動作電圧は電源電圧子ＢとＧＮＤ
の略々中間程度にしであるので、その増幅率を上げるこ
とにより第１１図の（ａ）に示すような波形が得られる
。２０は上記ホール素子ｌＯの出力が供給される増幅器
であり、出力側から見るとその基準動作電圧は第９図に
示す如＜Ｖａ（上記増幅器１９の基準動作電圧より高い
）に設定されているので、第１１図の（ｂ）に示すよう
な信号が得られる。２１及び２２はフリップ・フロップ
であるが、それらの出力Ｑとデ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に接続された抵抗及びコンデンサー等の時
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。２５は上記増幅器１９．２０の出力が供給
される排他的論理和回路、２６は充電回路、２７はゲー
ト回路であり、上記排他的論理和回路２５の出力がゲー
トパルスとして供給され、該ゲートパルスが供給された
ときだけ上記充電回路２６からの出力を受け付けこれを
出力とする。２日は上記ゲート回路２７の出力を微分す
る微分回路である。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、リセット端子には後述
する上記増幅器１９及び２０の出力によって得られる信
号が供給されている。また、上記フリップ・フロップ２
１のクロック端子には上記増幅器１９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、上記したようにモータの回
転によって生しる上記ホール素子１０の出力が上記増幅
器１９及び２０に加わると、上記増幅器１９及び２０の
出力に第１１図の（ａ）及び（ｂ）に示すような波形が
現われる。上記増幅器１９及び２０の両川力は上記排他
的論理和回路２５において排他的論理和がとられ、第１
１図（Ｃ）示すような波形の信号が得られる。さらに上
記ゲート回路２７において、上記第１１図（Ｃ）に示さ
れた信号をゲートパルスとして、上記充電回路２６から
の出力を受け付けこれを出力する。（第１１図の（ｄ）
に示す。）該出力は上記微分回路２８に供給され、ここ
で微分され第１１図（ｅ）に示すような信号を得る。尚
、上記微分回路２８の動作電圧は第１１図の（ｄ）に点
線で示されているように高いものとする。また、第１１
図（ｅ）に示された信号のパルス部分は上記着ｆ１４ａ
の影響によるものであるので、上記駆動用多極マグネッ
ト４が１回転する間に１回出力される。そこで、第１１
図の（ａ）に示す上記増幅器１９の出力が上記フリップ
・フロップ２１のクロック端子に供給され、第１１図（
ｅ）に示す上記微分回路２８の出力が上記フリップ・フ
ロップ２１及び２２のリセット端子に供給されると、第
１１図の（ａ）に示す信号の立ち上がりで反転し、かつ
第】１図の（ｅ）に示す信号のパルス部分が存在すると
ころはレベルがローに決定される信号が出力される。

（第１１図の（ｆ）に示す。）上記単安定マルチハイブ
レーク２３では、上記第１１図の（ｆ）に示された信号
の立ち下がりと同期した、あるパルス幅の信号（第１１
図の（ｇ）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。

該インバータ２４では上記単安定マルチバイブレータ２
３からの信号を反転して第１１図の（ｊｌ）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１１図の（ｈ）及び（ｅ）に示すような信号
が供給されると、第１１図の（ｈ）に示す信号の立ち上
がりで反転しかつ第１１図の（ｅ）に示す信号のパルス
部分が存在するところはレベルがローに決定される信号
が出力される。

（第１１図の（ｉ）に示す。）この第１１図の（ｉ）に
示した信号の立ちあがり及び立ち下がりは、第１１図の
（ａ）と比較すれば明らかなように、８極に分割された
上記駆動用多極マグネット４が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に接続された抵抗、コンデンサーの時定
数を調整することにより、上記駆動用多極マグネット４
の機械的取り付は誤差を補正することができる。

また、上記実施例では着磁４ａを小円形としたが、半径
方向に線状の着磁を行なってもよく、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、回転軸１に固着し円周方向に
分割するような第１の着磁が施された駆動用多極マグネ
ット４と、該駆動用多極マグネット４における特定の１
磁極に施された該磁極の極性と逆の極性を示す着磁４ａ
等の第２の着磁と、上記駆動用多極マグネット４の回転
位相角を検出するホール素子１０等の検出手段とを備え
た、ＶＴＲ用シリンダモータにおける回転位相検出装置
において、上記検出手段における上記第２の着磁がなさ
れた磁極の影響による出力と上記第２の着磁がなされて
いない磁極の影響による出力との出力差によって生じる
信号を検出し、該信号を基準として上記検出手段におい
て検出された出力を分周したものを回転ヘットのスイッ
チングパルスとしたので以下に示す効果がある。

（１）従来、必要であったＰ、Ｇマグネット及び該ＰＧ
マグネットがモータ回転時にもたらす磁束変化を検出す
るホール素子が省略できるので、モータの小型化及びコ
ストの低減化に有効である。

（２）上記ホール素子が省略できるので、これを用いた
従来のものと較へて消費電流が少なくて済む。

（３）上記ＰＧマクネットが省略できることにより、従
来のものにあった、上記ＰＧマグネット５からの磁束が
オーデオヘットやコントロールヘットに飛び込みノイズ
成分としてオーディオ信号を乱したりドラムのサーボを
乱す欠点は除去され、上記各ヘッドのＳ／Ｎ比が改善さ
れる。

（４）上記着磁を上記駆動用多極マグネ・シト４上の一
箇所に施したので、該着磁を多数箇所層した場合と較べ
ると、該着磁がモータの駆動や定常回転に影響を与えな
いことは少ない。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図及び第３図は従来におけるシリンダモー
タの断面図、ｌ：７−夕部側から見たステータ部の平面
図及びステータ部側から見たロータ部の平面図、第４図
は従来のＶＴＲ用シリンダ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図に示したものの
動作を説明するためのタイムチャート、第６図、第７図
及び第８図は本発明におけるシリンダモータの断面図、
ロータ部側から見たステータ部の平面図及びステータ部
側から見たロータ部の平面図、第９図は第７図に示した
駆動用のホール素子の出力を示す波形図、第１０図は本
発明の一実施例を示すＶＴＲ用シリンダモータにおける
回転位相検出装置のブロック図、第１１図は本発明の一
実施例の動作を説明するためのタイムチャートである。 １・・・回転軸、４・・・駆動用多極マグネット、４ａ
・・・着磁、１０・・・ホール素子。 第１図 第３　図 第５図 第６図 第７図 １゜ 第８図 第１１図 手続補正書軸ｉ） 昭和　６０年　１月λ３日 特許庁長官　殿 ｊη鼠０告Ｊ−’ｌ　−ｔ　’１；ｚｔフ３、補正をす
る者 事件との関係　羽ｒ鮨　シ、ηの、べ 住　所　東京都大田区東糀谷二丁目１２番１４号電話（
東京）７４２−５１１１（代） ４補正命令の８４寸　昭和　年　月　日丞ネットを有す
るモータＬこおけるロータの回転位置検出装置」に補正
する。 （２）、上記出願に関し、明細書中、特許請求の範囲の
項を別紙のように補正する。 （３）、同、明細書中、第２頁第２ｆテ目ないし同頁第
転位置を検出する検出装置に閏するものであり、回転位
相を検出してモータの回転位相を制御計する家庭用Ｖ　
Ｔ　Ｒのシリンダモータに好適なものである。 一般に、家庭用ＶＴＲにおける回転ｌ＼・ソトトラムに
直結」 （４）、同、明細書中、第２頁第１６行目ないし同頁第
１７行目に「検出するものが公知である。」とあるを「
検出し、ロータ部の回転位置を検出するものが公知であ
る。」と補正する。 （５）、同、明細書中、第２頁１９行目に「回転位相検
出」とあるな「回転位置検出」とｍｔ圧する。 ？８開昭Ｇｏ−２ｎｅ６ｏ　（８） （６）、同、明細書中、第２頁第末行目に「回転噛相」
とあるを「回転位置」と補正する。 （７）、同、明細書中、第８頁第８行目ないし同頁第１
７行目を次文のように補正する。 「この発明は上記した従来のものの欠点を除去ずろもの
で、従来の回転位置検出用のＰＧマクネットに代え、駆
動用多極マクネットにおける同一１梃性の磁極のうち特
定の一磁極は同一極性の他の磁極に比較してホール素子
等の磁束を検出する手段へ印加される磁束が弱くなるよ
うに構成したから、ＰＧマクネットが不要となり、この
ため構成が簡単になり、この発明を家庭用ＶＴＲのシリ
ンダモータに適用し・た場合には、該Ｖ　Ｔ　Ｒのオー
デオヘットやコントロールヘットへの飛ひ込み磁束によ
る影響を少なくすることができる駆動用マクセネットを
有するモータにお（ブる回転位置検出装置を提供するこ
とを目的とし・でいる。 以下、この発明の一実施ｆｆ１１を図について説明する
。この実施例では、上記のように「駆動用多極マクネッ
トにおりる同一・極性の磁極のうち特定の一磁極は同一
極性の他の磁極に比較してポール素子等の磁束を検出す
る手段へ印加される磁束が弱くなるように」するために
、多極マクネ・ントζこおける同一極性の磁極のうち特
定の一磁極上に該磁極と逆の極性の小面積の着磁を施し
、この小面積の着磁により、上記の印加される磁束を弱
くしている。 第６図は回転位相検出装置を含むシリンダモー」（８）
、同、明細書中、第１１頁第７行目に「出力される。」
とあるな、［出力され、ロータｇｌ＋の回転１、装置が
検出される。」と補正する。 ダ （９）、同、明細Ｍ中、第１６頁第９行目ないし第１４
頁第３行目を次文のように補正ずろ。 「　また、上記実施例では、この発明を家庭用＼ｌ゛Ｔ
Ｒに適用した場合について説明したか、この発明は曲の
回転位置検出が必要な駆動用マグｆｌネッ）・を有する
モータにも適用することかできることは明らかである。 この発明は上記し・たまうに、回転方向に沿−）で等間
隔にかつ交互に異極性の駆動用着磁か施されたロータ部
（駆動用マグｉｌ？、ット）を有するモータｔこおいて
、上記のロータ部を回転自在に支承するステータ部には
、上記ロータ部におりる着磁面に近接して該着磁面の磁
極からの磁束を検出するホール素子等の手段を配設し、
」−記した着磁面にお（）る同一極性のン訂数の磁極の
うち、特定された単一の磁（伍（え、同一極性の他の磁
極より実ｘｑ　」−、上メ　ｊへ　３ 記の磁束を検出する手［Ｈこ印加゛植壬理＝玉′磁束か
弱くなるように、上記各磁（折を構ｎ父したから、砂２
のよ〕＼ツトに飛ひ込み」とあるな、「磁束か曲におよ
ほず影響、例えばこの発明を家庭用＼ｒＴＲのシリンダ
モータに適用し・た場合には、オーデオヘットやコント
ロールヘット 補正する。 点」とあるを「乱す等の欠点」と補正する。 上記着磁を」とあるを「尚、上記実に例ては、上記着磁
を」と補正する。 以」二 特許請求の範囲 １エ回転方向に沿−〕て等間隔にかつ交互に異極性の駆
動用着磁か施されたロータ部を有するモータにおいて、
上記の１コ一タ部を回転自在に支承するステータ部には
、上記ロータ部におりる着磁面に近接して該着磁面の磁
極からの磁束を検出する手段を配設し、上記した着磁面
における同一極性の複数の磁極のうち、特定された単一
のイ！ｇ極は、同一極性の曲の磁極より実質上上記の磁
束を検出ずろ手段に印加される磁束か弱くなるように、
上記各磁極を構成し・たことを特徴とする駆動用マグサ
ネ・ントをイＪするモータにおけるロータの回転位置検
出装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転軸に固着し円周方向に分割するような第１の着磁が
   施された駆動用多極マグネットと、該駆動用多極マグネ
   ットにおける特定の１磁極に施された該磁極の極性と逆
   の極性を示す第２の着磁と、上記駆動用多極マグネット
   の回転位相角を検出する検出手段とを備えた、ＶＴＲ用
   シリンダモータにおける回転位相検出装置において、上
   記検出手段における上記第２の着磁がなされた磁極の影
   響による出力と上記第２の着磁がなされていない磁極の
   影響による出力との出力差によって生しる信号を検出し
   、該信号を基準として上記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トのスイッチングパルス
   としたことを特徴とするＶＴ、Ｒ用シリンダモータにお
   ける回転位相検出装置。