JPS61131979A - キヤプスタン間欠駆動装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、フィールドスキップ記録を行う長時間記録
用磁気記録再生装置に好適なキャプスタン間欠駆動装置
に関する。

〔従来の技術〕

銀行や大規模小売店等に設置しである長時間記録用磁気
記録再生装置は、磁気テープを間欠走行させてコマ抜き
記録する方法を採っておシ、フィールドスキップ記録方
式等の呼び名がある。この方式は、キャプスタン軸の軸
径に対応して１間欠駆動ごとの回転角度を決定すること
によシ、正確に１フイ一ルド分の映像記録が可能である
。しかし、角度制御を容易にしようとして、１間欠駆動
ごとの回転角度を大にしようとすると、キャプスタン軸
径をかなシ小径にしなければならず１機械的強度面度と
機械的強度面で問題が生じてしまい。

またキャプスタン軸径を大にすると、１間欠駆動ごとの
回転角度が小さくなるため、角度制御が難しく、大がか
シなモータを必要とするためコスト増を招く問題がある
。このように、キャプスタン軸径と回転角度については
、最適値の決定が難しく、以下に述べる如く、キャプス
タンモータトシて磁気吸引方式の直流モータを用いた場
合は、事情はさらに複雑化することになる。

一般に、キャプスタン軸の間欠駆動にステツビングモー
タを用いた場合製造コストの上昇が避けられないため、
従来から第４図に分解して示す磁気吸引方式の直流モー
タ１がよく用いられてｂた。

この磁気吸引方式の直流モータ１は１例えば８極に分割
着磁され、キャプスタン軸１ａと一体のロータ２に対し
、６極の界磁コイル３１〜３６を有するステータ３を対
向配置したものであり、界磁コイル３Ｉ〜３．の間の結
線は、第５図に示す通電であシ１通電端子４１＋４ｆ＊
Ｇに対する通電状態を順次切プ換えることによ）、回転
磁界が形成される。

いま１通電端子４１に対して２工の電流が供給された場
合、界磁コイル３ｍ、３．には２工の、そして他の２組
の界磁コイル３ｍ＋３１１及び３．．３．には逆方向に
工ずつの電流が流れる。その結果、第４図に示した如く
、ロータ２上で相対向するＳ極対が、ステータ３上の強
いＮ極対に対向し、これによりロータ２は静止状態にあ
る。次に、この状態から、連載端子４．への通電に切シ
換えると、磁界は第４図中時計方向１ｃ１２０度回転し
く）内に示した磁極分布となるため、ロータ２とステー
タ３相互の磁気吸引力によって、ロータ２が時計方向に
３０度回動し、安定な静止状態となる。

このように、直流モータ１は、ロータ２とステータ３の
極数に応じたステップ回転が可能であるが、ステップ角
度の最少単位が３０度の如く固有の値に拘束されてしま
うという制約がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記直流モータ１を用いた従来のキャプスタン間欠駆動
装置は、ロータ２の安定度は外乱に対して非常に強く１
機械工作上の精度さえ良ければ。

正確なステップ角度が得られる反面、ＨＡ駆動回路対す
る温度補償を怠ると、簡単に）−ンチングを引き起して
しまい、高速応答性に限界があり、ｔた前述の如く６極
ステータ３，８極ロータ２の場合には、３０度ステップ
しか得られず１例えば１５度ステップを実現しようとす
ると、１２極のステータと１６極のロータという組み合
せにしなければならず１着磁精度や機械工作上の精度を
向上させたうえ、しかも複雑な駆動回路を用いなければ
ならない等の問題点があった。

また、３０度ステップのｉｔまフィールドスキラグ記碌
を行う場合は、キャプスタン軸１ａの軸径を極端に小径
化しなければならず、実用性を欠きやすぐ、またキャプ
スタン軸１ａの回転位相も常に一定であるため、再生時
におけるノイズバーの位置制御や最適トラッキング位置
での停止は、きわめて困難であシ、何回かの再生による
偶然に頼るしかない等の問題点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、上記問題点を解決したものであり、ステー
タの界磁コイルへの通電の仕方く応じてロータが正転又
は逆転する直流モータと、この直流七−夕のモータ軸と
同軸一体のキャプスタン軸と、このキャプスタン軸の回
転を検出する回転検出手段と、この回転検出手段の出力
にもとづいて動作し、前記直流モータを所定角度正転起
動し、続いて所定の間欠駆動量に達する直前まで逆転駆
動し、その後直流モータに対する通ｔｔ−断つことによ
υ。

目標角度まで回転ぢせる制御装置とから構成したことを
要旨とするものである。

〔作用〕

この発明は、磁気吸引方式の直流モータにより。

間欠駆動しようとするキャプスタン軸に１回転検出手段
を組み付け、制御装ＲＶｃＪ：夛？［流モータを所定角
度正転起動し、！いて所定の間欠駆動量に達する直前ま
で逆転駆動し、その後直流モータに対する通電を断つこ
とにより、目標角度まで回転させ、キャプスタン軸を正
確に間欠駆動する。

〔実施例〕 以下、この発明の実施例について、第１図ないし第３図
を参照して説明する。第１図ないし第３図は、それぞれ
この発明のキャプスタン間欠駆動装置の一実施例を示す
回路構成図、要部概略斜視図及び回路各部の信号波形図
である。

第１図中、キャプスタン間欠駆動装置１１は、キャプス
タンモータとして用いた直流モータｌｔ−任意の角度ず
つ間欠駆動するため、キャプスタン軸１ａに第２図に示
すロータリエンコーダ１２を組み付け、制御装置１３に
よるフィードバック制御により＝定の間欠回動角度を保
証している。制御装置１３は、駆動回路１４とこれを制
御する制御回路１５からなる。

駆動回路１４は、加算回路１６を介して直流モータ１の
電圧供給端子に接続した正・逆転駆動電圧供給用のレベ
ル変換回路１７．１８と、ステータ３に対する通電方向
を切り換える通電方向切り換え回路１９とからなる。な
お、この実施例では。

直流モータ１の回転停止は、直流モータＩＫ対する通１
Ｅｔ−断つ通常の方法と、直流モータＩＩＣ対し回転方
向とは逆方向の電圧を印加する積極的な方法の２通電の
制動により行われ１便宜上前者の制動を準制動と呼んで
後者の積極的な制動と区別している。

制御回路１５内には、ロータリエンコーダ１２の出力を
デゴードするデコード回路２０と１回転磁気ヘッド（図
示せず）のヘッド切り換えパルスを分周する分周回路２
１が設けである。デコード回路：ＪＯＫは、計数回路２
２とフリップフロップ回路２３．Ｔ直列接続回路及びパ
ルス幅比較回路２４と準制動回路２５の直列接続回路が
互い〈並列に接続されており、フリップフロップ回路２
３の出力と準制動回′＃＆２５の極性反転出力は、加算
回路２６にて加算される。加算回路２６の出力は、Ｖペ
ル変換回路１７に供給され、フリップフロップ回路２３
の出力は、制動回路２７を介してレベル変換回路１８と
通電方向切り換え回路１９に、それぞれ供給される。こ
の実施例では、制動回路２７も準制動回路２５も、とも
に所定の遅延時間ｔ−有する単安定マルチバイブレータ
によシ構成しである。

一方５分周回路２１により分局されたヘッド切り換えパ
ルスは、ゲートパルス発生回路２８を介して、計数回路
２２のリセット入力端子と７リツプフロツプ回路２３の
セット入力端子に供給される。なお、計数回路２２の出
力は、フリップフロップ回路２３のリセット入力端子に
供給するようにしである。

ところで、ロータリエンコーダ１２は、外周に等間隔く
スリットが形成場れたスリット円板１２ａとフォトイン
タラプタ１２ｂを組み合わせたものであプ、キャプスタ
ン軸１ａの１間欠駆動分に対♂するスリット数ｆｉ−１
０とした場合、スリット総数２４０に対して１周が２４
間欠駆動分となり。

ステップ角度は１５度に設定することができる。

なお、ロータリエンコーダ１２とデコード回路２０は、
回転検出手段を構成するが、スリット円板１２ａのスリ
ット総数を１５０とした場合には。

１周が１５間欠駆動分とな）、ステップ角度２４度が得
られ１石らにスリット総数を２２５とした場合は、１周
が２２．５間欠駆動分とな）、ステップ角度１６度が得
られる。

ここで、分周回路２１の分周比を４に設定し、フィール
ドスキップ比が百の記録を行う場合について説明する。

まず、分周回路２１にて分周嘔れた第３図（ト）に示す
ヘッド切り換えパルスにより、ゲートパルス発生回路２
８が同図の）に示ナゲートパルスを発生する。これによ
り、フリップフロップ回路２３がセットされ、第３図Ｃ
）に示すセット出力により正転駆動用のレベル変換回路
１７が作動し、同図切に示す如く、直流モータ１が正転
起動される。直流モータ１は、印加電圧く対応したトル
クで駆動され、キャプスタン軸１ａＫよる磁気テープの
間欠送シが開始される。

テープ送）の開始とともにロータリエンコーダ１２の出
力がデコード回路２０１Ｃ倶給され、第３＠■）に示す
デコード回路２０の出方が、計数回路２２とパルス幅比
較回路２４に供給される。このデコード回路２０のデコ
ード出方は、直流モータ１の回転速度上昇とともにパル
ス幅が短くなり。

パルス幅比較回路２４に設定された基準となるパルス幅
よシも短くなると、そのつどパルス幅比較回路２４の出
力によシ準制動回路２５がトリガされる。準制動回路２
５は、第３図りに示す一定パルス幅の準制動出力を加算
回路２６に供給するため、同図Ｑに示す如く、準制動期
間中はレベル変換回路１７による直流モータ１への通電
は中断される。その結果、直流モータ１は断続的に通電
され、第３図切に示す如く、直流モータｌの回転速度は
一定速度以下に制限され、はぼ一定速度に落ち着く。

次に、計数回路２２がデコード出力の７ノくルス分を計
数すると、第３図■に示す如く、７バルス目の立上シで
７リツプフロツプ回路２３に対してリセット信号を供給
する。その結果、第３図りに示す制動回路２７の出力に
より１通電方向切り換え回路１９が作動するとともに、
レベル変換回路１８によシレペル変換された所定の制動
電圧が。

同図（Ｉ）に示す如く、直流モータ１に印加される。

このため、ロータリエンコーダ１２及びデコード回路２
０の出力は、制動効果とともに徐々にノ（ルス幅が大と
なる。制動回路２７の出力は、ロータリエンコーダ１２
の出力の９）くルス目と１０ノくルス目の中間まで接続
し、制動回路２７の出力が立下るときには、第３図（、
Ｔ）に示した如く、直流モータ１の回転速度は、はぼ零
に近い値まで減速される。

これは、逆転制動をかける前の直流モータ１の回転速度
を一定の上限速度以下に制限したことと。

デコード出力の７パルス目の立上夛からの逆転制動くよ
り、直流モータ１がほとんど停止状態に近い状態に減速
されるよう、何回もの実験により誤差範囲を含めて確認
しであるからである。従って１間欠駆動の直前で逆転制
動を停止し、直流モータ１への通電を断つことにより、
既定の慣性回転ののち、デコード出力の１０パルス目の
立下りで。

直流モータ１は完全に停止する。

このように、上記キャプスタン間欠駆動装置１１は、磁
気吸引方式の直流モータ１により間欠駆動しようとする
キャプスタン軸１ａに、ロータリエンコーダ１２を組み
付け、制御装置１３によシ直流モータ１を所定角度正転
起動し、続いて所定の間欠駆動量に達する直前まで逆転
駆動し、その後直流モータＩＫ対する通電を断つことく
よプ、目標角度まで回転させる構成としたから、高価な
ステッピングモータ等を用いることなく、ロータ２とス
テータ３の磁極数に応じたステップ角度をもつ直流モー
タ１に、フィードバックループを付加するだけで、ロー
タリエンコーダ１２の分解能に応じたステップ送りが可
能であり、また回転停止状態にあっては直流モータ１に
対する通電を断つため、直流モータ１のステップ角度に
関係なく任意の回転位相にて停止させることができ、フ
ィールドスキップ記録方式の長時間記録用磁気記録再生
装置に好適である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、磁気吸引方式
の直流モータにより間欠駆動しようとするキャプスタン
軸に、回転検出手段を組み付け。

制御装置により直流モータを所定角度正転起動し、続い
て所定の間欠駆動量に達する直前まで逆転駆動し、その
後直流モータに対する通電を断つことＫより、目標角度
まで回転させる構成としたから。

高価なステッピングモータ等を用いることなく。

ロータとステータの磁極数に応じたステップ角度をもつ
直流モータに、フィードバックループを付加するだけで
、回転検出手段の分解能に応じたステップ送りが可能で
ちゃ、また回転停止状態にあっては直流モータに対する
通電を断つため、直流モータのステップ角度く関係なく
任意の回転位相にて停止させることができ、フィールド
スキップ記録方式の長時間記録用磁気記録再生装置に好
適である等の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は、それぞれこの発明のキャプスタ
ン間欠駆動装置の一実施例を示す回路構成図、要部概略
斜視図及び回路各部の信号波形図。 第４，５図は、それぞれ磁気吸引方式直流モータの一例
を示す分解斜視図及びステータ結線図である。 １・・・直流モータ、ｌａ・・・キャプスタン軸、２・
・・ロータ、３・・・ステータ、３Ｉ〜３６・・・界磁
コイル。 １１・・・キャプスタン間欠駆動装置、１２・・・ロー
タリエンコーダ、１３．・・・制御装置、１４・・・駆
動回路。 １５・・・制御回路。 第　４　口 上 叶 第５図 ユ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ステータの界磁コイルへの通電の仕方に応じてロータが
   正転又は逆転する直流モータと、この直流モータのモー
   タ軸と同軸一体のキャプスタン軸と、このキャプスタン
   軸の回転を検出する回転検出手段と、この回転検出手段
   の出力にもとづいて動作し、前記直流モータを所定角度
   正転起動し、続いて所定の間欠駆動量に達する直前まで
   逆転駆動し、その後直流モータに対する通電を断つこと
   により、目標角度まで回転させる制御装置とから構成し
   てなるキャプスタン間欠駆動装置。