JPS6128179B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は円盤レコードの再生装置に用いられ
るターンテーブル装置に関する。

現在用いられているレコードの回転数は通常33
1/3rpmまたは45rpmである。回転停止させる場
合や45rpmから331/3rpmへの回転数減少方向へ
の速度切り換えの場合にはターンテーブルにカー
トリツジや再生針を保護するため振動を起さない
よう静粛にかつすばやく制動をかけて回転速度の
迅速な低下が望まれる。このためには機械的制動
ではなく、モータに逆トルクを発生させる制動が
有効である。ところでターンテーブルを回転させ
るため交流モータを使う場合には交流モータのコ
イルに直流または半波整流波形の電流を流すこと
によりブレーキ効果を得ることができる。またブ
ラシ付の直流モータを使う場合には電流を逆方向
に流すことにより逆トルクを発生させブレーキ効
果を得ることができる。

ところがターンテーブルを回転させるためブラ
シレスモータを使う場合には上記のような各モー
タにおけると同様に簡単にブレーキ効果を得るこ
とはできない。すなわちブラシレスモータはロー
タ磁極の回転位相を検出しコイルの通電位相を切
り換えてロータ磁極を回転させる。逆トルクを得
るには正転時と同一の位相のコイルに逆方向の電
流を流せばよいのであるがそのためには制御回路
が複雑になつたり電流切り換えスイツチを必要と
するなどの難点がある。

この発明はブラシレスモータを用いすばやく制
動をかけるようにしたターンテーブル装置を提供
することを目的としている。

以下この発明の１実施例について図面を参照し
ながら説明する。第１図においてターンテーブル
１はブラシレスモータ１８によつて回転させられ
るようになつている。このターンテーブル１は磁
気ヘツド２，３によつて回路方向の検出がなされ
る。すなわちターンテーブル１の所定の円周面に
磁気の位置信号が形成されており、ヘツド２，３
はこの位置信号の所定の位相差に応じて配置され
ている。従つてヘツド２，３の出力信条のいずれ
が他方に比して位相が進んでいるかを判定するこ
とによりターンテーブル１の回転方向を知ること
ができる。このためリミツタ４，５と微分回路６
とサンブルホールド回路７とが備えられている。
微分回路６がリミツタ５の出力の立ち上がり位相
で微分出力を生ずるとすればヘツド２の出力の位
相がヘツド３の出力の位相よりも進んだときにサ
ンプルホールド回路７からの出力が生ずる。逆の
時にはサンプルホールド回路７の出力は生じな
い。一方ヘツド３の出力はリミツタ５を経て周波
数電圧変換器８に送られる。この変換器８からは
ターンテーブル１の回転速度に応じた電圧が出力
され回転数が零のとき最大で回転数の上昇にとも
なつて徐々にその出力電圧が下がり331/3rpmま
たは45rpm付近で零電圧となる。スイツチ９はこ
の零電圧となる回転数を切り換えるためのスイツ
チである。この変換器８の出力は“０”，“１”の
デジタル出力として回転方向制御回路１２に送ら
れるとともにアナログ的な電圧出力として加算器
１４に送られ基準電圧１３の基準電圧と比較され
る。この加算器１４の出力は増幅器１５を経て回
転方向切り換え回路１６を経てモータ１８の回転
速度を制御し、こうしてターンテーブル１の回転
速度が基準電圧に対応する速度に維持するようサ
ーボ制御されるのである。スイツチ１１はスター
ト・ストツプスイツチでフリツプフロツプなどの
２値回路１０を駆動する。例えばスイツチ１１を
１回操作して一旦閉じると２値回路１０の出力が
“１”となりもう一度スイツチ１１を操作すると
“０”となる。回転方向制御回路１２には、サン
プルホールド回路７からの回転方向を表わすデジ
タル信号と、周波数電圧変換器８からのターンテ
ーブル１の現実の回転数が所望の切り換えた回転
数よりも高いか低いかを示すデジタル信号と、２
値回路１０からのスターンまたはストツプを表わ
すデジタル信号との、３つの信号が入力されてい
る。回転方向制御回路１２はデジタル論理回路か
ら成り３個のデジタル信号の関係を判別すること
により正転、逆転または静止の指令を生ずる。

例えばターンテーブル１が静止しているときに
スターンの指示が行われた場合や331/3rpmから
45rpmへの切換えが為されたときに正転の指令が
出され前記のサーボ制御が為される。ターンテー
ブル１が回転しているときにストツプの指示が為
された場合や45rpmから331/3rpmへの切り換え
が為されたときには逆転指令が生じ、回転方向切
り換え回路１６を介して電圧源１７からの所定電
圧がモータ１８に加えられ、モータ１８は逆トル
クを発生する。こうしてターンテーブル１に制動
がかけられて回転数が低下して331/3rpmまたは
0rpmになつたとき回転方向制御回路１２からは
静止指令が生じる。この静止指令が生じると電圧
源１７からの逆トルク発生用電圧の供給が断た
れ、モータ１８は331/3rpm付近で制御されるか
あるいは静止する。

次にモータ１８の逆トルク発生について説明す
る。ここで正転時には回転方向切り換え回路１６
からモータ１８に加えられる制御電圧（Ｖ信号）
は増幅器１５の出力信号で正転・逆転信号（Ｒ信
号）はＲ＝１とし、逆トルク発生時にはＶ信号は
電圧源１７からの信号でＲ＝０である。

まずモータ１８がいわゆる片方向通電型ブラシ
レスモータで構成されている第１の実施例につい
て説明する。この片方向通電型ブラシレスモータ
は例えば第２図に示すように３相のステータコイ
ル２１，２２，２３と各コイルに流れる電流をス
イツチングするトランジスタ３１，３２，３３と
から成つている。この片方向通電型ブラシレスモ
ータではステータコイル２１，２２，２３に流す
電流の方向は１方向のみでトランジスタ３１，３
２，３３は単にその電流のON，OFFをするにす
ぎない。トランジスタ３１はロータ磁極の位相を
検出する３個のホール素子や過飽和磁芯などから
なる、検出器６１，６２，６３の出力と前記Ｒ信
号とによつて制御されている。すなわち各検出器
の出力とＲ信号はそれぞれ４個のNAND回路で構
成される論理回路５１，５２，５３を経てNOT
回路４１を経て各トランジスタのベースに入力さ
れる。ここで検出器の出力をＳ、NOT回路の出
力をＦとすると各論理回路は Ｆ＝＋SR＝Ｓ＋Ｒ の関係を満たすように構成されている。この関係
は例えば第３図に示すように切り換えスイツチ５
１１，５２１，５３１とNOT回路４１１，４２
１，４３１とで構成する回路で示される。検出器
６１，６２，６３は第４図に示すように各ステー
タコイル２１，２２，２３と同一位相に配置され
ロータ２９の回転位相を検出する。

正転時（Ｒ＝１）には前記論理式から明らかな
ようにＳ＝０でＦ＝０、Ｓ＝１でＦ＝１となる。
従つて例えば検出器６１に出力が生じたときステ
ータコイル２１に通電が行なわれ、ロータ２９が
第４図に示す位置から正転（時計廻り方向）する
と、次に検出器６２の出力が生じてコイル２２に
通電が行なわれ更にロータ２９は正転することに
なる。こうして次々にコイルが切り換えられモー
タが正転する。

逆転時（Ｒ＝０）では前記論理式からＳ＝０で
Ｆ＝１、Ｓ＝１でＦ＝０であるから、出力を生じ
ている位相のコイルには通電が行われず、出力を
生じてないコイルに通電が行われるため前記正転
時とはまつたく逆のトルクがロータ２９に加えら
れロータ２９は逆転（反時計廻り方向）する。

次にモータ１８として両方向通電型ブラシレス
モータを用いた第２の実施例について説明する。
この両方通電型ブラシレスモータは第５図に示す
よう３相のステータコイル２１，２２，２３とス
イツチングトランジスタ７１１，７１２，７２
１，７２２，７３１，７３２を有している。各ト
ランジスタは論理回路９１，９２，９３によつて
制御されている。トランジスタ７１１，７２１，
７３１はpnp型であるためそのベースにはNOT
回路８１，８２，８３を介して出力信号が加えら
れるようになつている。トランジスタ７１２，７
２２，７３２はnpn型であるからそのベースは直
接論理回路の出力端子に接続されている。各論理
回路は２つの検出器の出力とＲ信号が加えられ２
つの出力を生ずるように構成されている。各検出
器の配置は第６図に示すようにコイル２１と同一
位相に検出器１１１、逆位相（180゜異なる位
相）に検出器１１２、コイル２２と同一位相に検
出器１２１、逆位相に検出器１２２、コイル２３
と同一位相に検出器１３１、逆位相に検出器１３
２がそれぞれ配置されている。論理回路９１は７
個のNAND回路と１個のNOT回路で構成されて
検出器１１１，１１２からの入力をＡ，Ｂ、信号
Ｒの入力をＲ、出力端子９１１，９１２の出力を
それぞれＣ，Ｄとすると Ｃ＝Ａ＋BR Ｄ＝Ｂ＋ＡＲ の関係を満たすように構成されている。論理回路
９２，９３についても同様であるから説明は省略
する（第５図における図示も省略している）。

正転時には第７図イに示すように矢印方向にロ
ータ２９が回転しそのため検出器１１１，１３
２，１２１，１１２，１３１，１２２の順で出力
が順次生じる。このときＲ＝１であるから前記論
理式及び第５図の論理回路図から明らかなように
各論理回路の出力端子９１１，９１２，９２１，
９２２，９３１，９３２は第７図イに示すように
出力が生じる。そのため各トランジスタが順次導
通しロータ２９の第６図で示す位置を０度とし回
転方向を時計廻り方向とすると、０度から60度で
コイル２２よりコイル２１への通電が行われ、60
度から120度でコイル２３よりコイル２１への通
電が行われ、次に120度から180度でコイル２３か
らコイル２１への通電が行われる。こうしてロー
タ２９が正転する。

逆転時にはロータ２９は第６図の反時計廻り方
向へ回転し、第７図ロでは矢印方向に回転する。
すると検出器１１１，１２２，１３１，１１２，
１２１，１３２の順で順次出力が生じる。このと
きＲ＝０である。従つて各論理回路の出力端子９
１１，９１２，９２１，９２２，９３１，９３２
には第７図ロに示すような出力が生ずる。これら
の出力によつて各トランジスタがON，OFFし、
第６図のロータ２９の位置を０度とし反時計廻り
方向の回転角度で、０度から60度でコイル２１か
らコイル２３方向の通電が行われ、60度から120
度でコイル２１からコイル２２方向の通電が行わ
れ、120度から180度でコイル２３からコイル２２
方向の通電が行われる。こうして正転時とは異な
る位相のコイルに導通が行われるためロータ２９
は逆方向にトルクを生ずる。

以上実施例について説明したように本発明によ
ればステータコイルに流す電流を切り換えるため
新たなスイツチング手段を加えることなしに単に
信号処理用の論理回路を加えるだけでターンテー
ブル駆動用のブラシレスモータに逆トルクを発生
させることができる。

なお上記の２つの実施例では３相２極のブラシ
レスモータについて説明したが、他のブラシレス
モータについても本発明の適用が可能であること
はもちろんである。また論理回路は図示したもの
に限らず前記の各論理式を満足するような構成で
あれば機械接点を有するリレー等を使用すること
もできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を示すブロツク図、
第２図は第１図の要部を詳しく示すブロツク図、
第３図は第１図の等価的ブロツク図、第４図は第
１の実施例を説明するためのロータとステータコ
イルと検出器との位置関係を示す模式図、第５図
は第２の実施例の要部を詳しく示すブロツク図、
第６図は第２の実施例を説明するためのロータと
ステータコイル及び検出器の位置関係を示す模式
図、第７図は第２の実施例を説明するための各信
号波形を示すタイムチヤートでイは正転時ロは逆
転時である。 １……ターンテーブル、２，３……ヘツド、
４，５……リミツタ、６……微分回路、７……サ
ンプルホールド回路、８……周波数電圧変換器、
９……回転数切り換えスイツチ、１０……２値回
路、１１……スタート・ストツプスイツチ、１２
……回転方向制御回路、１６……回転方向切り換
え回路、１８……ブラシレスモータ、２１，２
２，２３……ステータコイル、２９……ロータ、
６１，６２，６３，１１１，１１２，１２１，１
２２，１３１，１３２……検出器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 各ステータコイルに一方向のみに電流を流す
   ようにし、ロータ磁極の回転位相を検出して電流
   を流すステータコイルを次々と切り換えてロータ
   磁極を正転させるブラシレスモータと、このブラ
   シレスモータによつて回転されるターンテーブル
   と、ターンテーブルの所望の回転数及び回転開
   始・停止を指示する指示装置と、前記指示装置の
   指令に基づき前記モータを制御して前記ターンテ
   ーブルを指示された回転数に制御する制御回路
   と、前記指示装置からの回転数低下または回転停
   止の指令に応じて前記制御回路から発せられる逆
   転信号に基づき正転時とは異なる位相のステータ
   コイルに通電を行うようにして前記モータに逆ト
   ルクを発生させて前記ターンテーブルを制動する
   ようにした制御回路とを有するターンテーブル装
   置。 ２ ロータ磁極の回転位相を検出しロータ磁極の
   回転位相に応じた２以上の位相のステータコイル
   に流す電流の方向を制御しロータ磁極を正転させ
   るブラシレスモータと、前記モータにより回転さ
   れるターンテーブルと、所望の回転数及び回転開
   始・停止を指示する指示装置と、前記指示装置の
   令に基づき前記ターンテーブルの回転数を所望の
   回転数に制御する制御回路と、前記指示装置から
   のロータ磁極低下または回転停止の指令に応じて
   前記制御回路により生ずる逆転信号に基づきステ
   ータコイルの通電位相を前記正転時とは異ならせ
   かつ通電順序を逆になして前記モータに逆トルク
   を発生させて前記ターンテーブルを制動するよう
   にした制御回路とを有するターンテーブル装置。