JP3099080B2 - 速度検出信号の増幅器を備えたモータ - Google Patents
速度検出信号の増幅器を備えたモータInfo
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- JP3099080B2 JP3099080B2 JP04336012A JP33601292A JP3099080B2 JP 3099080 B2 JP3099080 B2 JP 3099080B2 JP 04336012 A JP04336012 A JP 04336012A JP 33601292 A JP33601292 A JP 33601292A JP 3099080 B2 JP3099080 B2 JP 3099080B2
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- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ロータの回転速度検出
センサからの信号(以下、ＦＧセンサおよびＦＧ信号と
略す)を増幅する速度検出信号の増幅器を備えたモータ
に関するものである。
センサからの信号(以下、ＦＧセンサおよびＦＧ信号と
略す)を増幅する速度検出信号の増幅器を備えたモータ
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＶＴＲのキャプスタンモータなど
のＦＧセンサを持ったモータにおいて、ＦＧセンサより
のＦＧ信号を増幅する増幅器を内蔵するものが多く使わ
れるようになった。しかしモータが組み込まれる機器側
のダイナミックレンジやＳ／Ｎ等の制約から前記増幅器
の出力電圧(以下、ＦＧ増幅器およびＦＧ出力と略す)の
振幅の上下限が制限されるため、ＦＧセンサの位置調整
によりＦＧ出力の振幅調整が必要だった。
のＦＧセンサを持ったモータにおいて、ＦＧセンサより
のＦＧ信号を増幅する増幅器を内蔵するものが多く使わ
れるようになった。しかしモータが組み込まれる機器側
のダイナミックレンジやＳ／Ｎ等の制約から前記増幅器
の出力電圧(以下、ＦＧ増幅器およびＦＧ出力と略す)の
振幅の上下限が制限されるため、ＦＧセンサの位置調整
によりＦＧ出力の振幅調整が必要だった。
【０００３】以下、図２により従来のモータの構成につ
いて説明する。図２(a)は従来のモータの構造を示す断
面図である。図中、３はロータで、軸受２で支承された
シャフト１と連結されている。４はロータ３の外周に固
着され多極着磁されたマグネット(以下、ＦＧマグネッ
トと略す)、５はＦＧマグネット４の磁極を検出しＦＧ
信号を発生する磁電変換素子(以下、ＭＲ素子と呼ぶ)、
６はＭＲ素子５で検出されたＦＧ信号を増幅するＦＧ増
幅器である。このような構造はロータの回転速度に比例
した周波数のＦＧ信号が得られるものであり、一般に用
いられている。
いて説明する。図２(a)は従来のモータの構造を示す断
面図である。図中、３はロータで、軸受２で支承された
シャフト１と連結されている。４はロータ３の外周に固
着され多極着磁されたマグネット(以下、ＦＧマグネッ
トと略す)、５はＦＧマグネット４の磁極を検出しＦＧ
信号を発生する磁電変換素子(以下、ＭＲ素子と呼ぶ)、
６はＭＲ素子５で検出されたＦＧ信号を増幅するＦＧ増
幅器である。このような構造はロータの回転速度に比例
した周波数のＦＧ信号が得られるものであり、一般に用
いられている。
【０００４】図２(b)は、図２(c)の入出力特性Ｇ＝−
(Ｒf1／Ｒi)を持った増幅器の回路構成の一例を示し、
演算増幅器を用いた反転増幅器７である。前記入出力特
性Ｇは、図２(b)に示す抵抗Ｒiおよび帰還抵抗Ｒf1によ
り一定の入出力特性Ｇを持っており、ＦＧ信号はＧ倍さ
れてＦＧ出力となる。
(Ｒf1／Ｒi)を持った増幅器の回路構成の一例を示し、
演算増幅器を用いた反転増幅器７である。前記入出力特
性Ｇは、図２(b)に示す抵抗Ｒiおよび帰還抵抗Ｒf1によ
り一定の入出力特性Ｇを持っており、ＦＧ信号はＧ倍さ
れてＦＧ出力となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら図２(a)
に示す構成で、図２(c)のような入出力特性を持つ増幅
器を用いると、ロータ３のＦＧマグネット４とＭＲ素子
５の隙間変化に対するＦＧ信号の振幅変化がＧ倍されて
そのまま出力に現れるため、図３(a)に示すように、Ｆ
ＧマグネットとＭＲ素子の隙間(横軸)(以下、ＭＲ隙間
と呼ぶ)の変化に対するＦＧ出力振幅(縦軸)の変化は指
数関数の関係になる。ＦＧ出力の振幅を上限ＶＨと下限
ＶＬで定る範囲内におさめるには、ＦＧマグネットとＭ
Ｒ素子の隙間をＳＨc〜ＳＬcの範囲内におさめる必要が
あり、人手で組立てるときには隙間調整に熟練が必要で
あり、自動機械による組立も難しいという問題点があっ
た。
に示す構成で、図２(c)のような入出力特性を持つ増幅
器を用いると、ロータ３のＦＧマグネット４とＭＲ素子
５の隙間変化に対するＦＧ信号の振幅変化がＧ倍されて
そのまま出力に現れるため、図３(a)に示すように、Ｆ
ＧマグネットとＭＲ素子の隙間(横軸)(以下、ＭＲ隙間
と呼ぶ)の変化に対するＦＧ出力振幅(縦軸)の変化は指
数関数の関係になる。ＦＧ出力の振幅を上限ＶＨと下限
ＶＬで定る範囲内におさめるには、ＦＧマグネットとＭ
Ｒ素子の隙間をＳＨc〜ＳＬcの範囲内におさめる必要が
あり、人手で組立てるときには隙間調整に熟練が必要で
あり、自動機械による組立も難しいという問題点があっ
た。
【０００６】また、モータの小型化にともない、制御特
性を確保するためにＦＧマグネットの着磁極数を多くす
ることが行われているが、この場合ＭＲ隙間の変化に対
するＦＧ出力の変化がより大きくなり隙間調整がさらに
難しくなるという問題点があった。
性を確保するためにＦＧマグネットの着磁極数を多くす
ることが行われているが、この場合ＭＲ隙間の変化に対
するＦＧ出力の変化がより大きくなり隙間調整がさらに
難しくなるという問題点があった。
【０００７】また従来はＦＧ出力の振幅を一定にしたい
場合、リミッタ特性を持ったＦＧ増幅器も使用されてい
る。図４(a)は図４(b)の入出力特性Ｇを持った増幅器の
回路構成の一例であり、前記図２(b)に示すところの演
算増幅器を用いた反転増幅器７にツェナーダイオードＺ
Ｄ1，ＺＤ2による帰還を組み合わせたものである。しか
しながら、このようなリミッタ特性を持った増幅器を用
いるとＦＧ出力の振幅は一定になるが、ＦＧ出力の振幅
からＦＧマグネットとＭＲ素子の隙間が解らないように
なるため別の方法で隙間を確認しなければならないとい
う問題点があった。
場合、リミッタ特性を持ったＦＧ増幅器も使用されてい
る。図４(a)は図４(b)の入出力特性Ｇを持った増幅器の
回路構成の一例であり、前記図２(b)に示すところの演
算増幅器を用いた反転増幅器７にツェナーダイオードＺ
Ｄ1，ＺＤ2による帰還を組み合わせたものである。しか
しながら、このようなリミッタ特性を持った増幅器を用
いるとＦＧ出力の振幅は一定になるが、ＦＧ出力の振幅
からＦＧマグネットとＭＲ素子の隙間が解らないように
なるため別の方法で隙間を確認しなければならないとい
う問題点があった。
【０００８】本発明は前記従来の問題点を解決するもの
で、ＦＧマグネットとＭＲ素子の隙間調整が容易にで
き、かつＦＧ出力の振幅からＭＲ隙間を推定できるモー
タを提供することを目的とするものである。
で、ＦＧマグネットとＭＲ素子の隙間調整が容易にで
き、かつＦＧ出力の振幅からＭＲ隙間を推定できるモー
タを提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明に係る速度検出信号の増幅器を備えたモータ
は、正負両方向に等しいしきい値を持ち、このしきい値
より小さな入力に対して第１の利得を持ち、また前記し
きい値より大きな入力に対しては第１の利得より小さな
第２の利得を持ち、ロータの回転速度に比例した周波数
の信号を出力する速度検出器の出力を増幅する増幅器を
備え、この増幅器の出力信号における振幅の変化を検出
することにより速度検出器の調整を行うように構成した
ものである。
に本発明に係る速度検出信号の増幅器を備えたモータ
は、正負両方向に等しいしきい値を持ち、このしきい値
より小さな入力に対して第１の利得を持ち、また前記し
きい値より大きな入力に対しては第１の利得より小さな
第２の利得を持ち、ロータの回転速度に比例した周波数
の信号を出力する速度検出器の出力を増幅する増幅器を
備え、この増幅器の出力信号における振幅の変化を検出
することにより速度検出器の調整を行うように構成した
ものである。
【００１０】
【作用】本発明によれば、ＭＲ隙間の変化に対するＦＧ
出力振幅の変化が小さくなるため、ＦＧマグネットとＭ
Ｒ素子の隙間調整が容易にでき、かつＦＧ出力の振幅か
らＭＲ隙間を確認できるようになる。
出力振幅の変化が小さくなるため、ＦＧマグネットとＭ
Ｒ素子の隙間調整が容易にでき、かつＦＧ出力の振幅か
らＭＲ隙間を確認できるようになる。
【００１１】
【実施例】図１は本発明の一実施例の増幅器の回路構成
(a)とその入出力特性(b)を示す。図１(a)は図１(b)の入
出力特性を持つ増幅器の回路構成の一例であり、演算増
幅器を用いた反転増幅器７に、ツェナーダイオードＺＤ
1，ＺＤ2と抵抗Ｒf1，Ｒf2による帰還をかけたものを示
す。ツェナーダイオードのツェナー電圧をＶz，ツェナ
ーダイオードの順方向電圧をＶfとすると、この回路は
図１(b)に示すように、出力電圧が(Ｖz＋Ｖf)以下のと
きは、Ｇ1＝−(Ｒf1／Ｒi)の利得を持ち、(Ｖz＋Ｖf)以
上のときは、Ｇ2＝−(Ｒf1・Ｒf2)／(Ｒi・(Ｒf1＋Ｒ
f2))の利得を持っている。
(a)とその入出力特性(b)を示す。図１(a)は図１(b)の入
出力特性を持つ増幅器の回路構成の一例であり、演算増
幅器を用いた反転増幅器７に、ツェナーダイオードＺＤ
1，ＺＤ2と抵抗Ｒf1，Ｒf2による帰還をかけたものを示
す。ツェナーダイオードのツェナー電圧をＶz，ツェナ
ーダイオードの順方向電圧をＶfとすると、この回路は
図１(b)に示すように、出力電圧が(Ｖz＋Ｖf)以下のと
きは、Ｇ1＝−(Ｒf1／Ｒi)の利得を持ち、(Ｖz＋Ｖf)以
上のときは、Ｇ2＝−(Ｒf1・Ｒf2)／(Ｒi・(Ｒf1＋Ｒ
f2))の利得を持っている。
【００１２】つまり、本増幅器は正負両方向に等しいし
きい値Ｘを持ち、しきい値Ｘより小さな入力に対しては
Ｇ1の利得を持ち、しきい値Ｘより大きな入力に対して
はＧ1より小さなＧ2の利得を持っている。このような特
性は一般的にソフトリミッタと呼ばれている。
きい値Ｘを持ち、しきい値Ｘより小さな入力に対しては
Ｇ1の利得を持ち、しきい値Ｘより大きな入力に対して
はＧ1より小さなＧ2の利得を持っている。このような特
性は一般的にソフトリミッタと呼ばれている。
【００１３】このように構成された増幅器を備えたモー
タは、図３(b)に示すようなＭＲ隙間対ＦＧ出力振幅特
性を示すようになり、ＭＲ隙間の変化に対するＦＧ出力
の振幅の変化が従来の図３(a)に示すものに比べ小さく
なる。したがってＦＧ出力の上限ＶＨと下限ＶＬに対応
するＭＲ隙間ＳＨa〜ＳＬaは従来(図３(a))のモータの
ＭＲ隙間の許容範囲ＳＨc〜ＳＬcに比べ広くなる。
タは、図３(b)に示すようなＭＲ隙間対ＦＧ出力振幅特
性を示すようになり、ＭＲ隙間の変化に対するＦＧ出力
の振幅の変化が従来の図３(a)に示すものに比べ小さく
なる。したがってＦＧ出力の上限ＶＨと下限ＶＬに対応
するＭＲ隙間ＳＨa〜ＳＬaは従来(図３(a))のモータの
ＭＲ隙間の許容範囲ＳＨc〜ＳＬcに比べ広くなる。
【００１４】またモータは、ＭＲ隙間の変化に対するＦ
Ｇ出力の変化を低くすることができるため、隙間調整が
容易になり調整工程の所要時間が大幅に短縮できるとと
もに自動機械による組立に適した特性を持つ。さらに、
経時変化，温度変化，輸送時における衝撃などによるＭ
Ｒ隙間の変化に対するＦＧ出力の振幅変化を小さくする
ことができるという効果が得られる。
Ｇ出力の変化を低くすることができるため、隙間調整が
容易になり調整工程の所要時間が大幅に短縮できるとと
もに自動機械による組立に適した特性を持つ。さらに、
経時変化，温度変化，輸送時における衝撃などによるＭ
Ｒ隙間の変化に対するＦＧ出力の振幅変化を小さくする
ことができるという効果が得られる。
【００１５】以上のように本実施例によれば、正負両方
向に等しいしきい値を持ちしきい値より小さな入力に対
して第１の利得を持ち、しきい値より大きな入力に対し
ては第１の利得より小さな第２の利得を持った増幅器に
よりＦＧ信号を増幅するように構成したことにより、隙
間調整が容易でＭＲ隙間の変化によるＦＧ出力振幅の変
化が少ないモータを実現できるものである。
向に等しいしきい値を持ちしきい値より小さな入力に対
して第１の利得を持ち、しきい値より大きな入力に対し
ては第１の利得より小さな第２の利得を持った増幅器に
よりＦＧ信号を増幅するように構成したことにより、隙
間調整が容易でＭＲ隙間の変化によるＦＧ出力振幅の変
化が少ないモータを実現できるものである。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ＦＧ信
号の増幅器にソフトリミッタ特性を持たせることによ
り、ＭＲ隙間の変化に対するＦＧ出力振幅の変化を小さ
くすることができるため隙間調整が容易で経時変化，温
度変化，衝撃などによる隙間変化によって起こるＦＧ信
号の振幅変化を軽減できる優れたモータを実現できるも
のである。またＦＧ信号の振幅によりＦＧマグネットと
ＭＲ素子の隙間を確認できるため、自動機械による組立
に適したモータを実現できるものである。
号の増幅器にソフトリミッタ特性を持たせることによ
り、ＭＲ隙間の変化に対するＦＧ出力振幅の変化を小さ
くすることができるため隙間調整が容易で経時変化，温
度変化，衝撃などによる隙間変化によって起こるＦＧ信
号の振幅変化を軽減できる優れたモータを実現できるも
のである。またＦＧ信号の振幅によりＦＧマグネットと
ＭＲ素子の隙間を確認できるため、自動機械による組立
に適したモータを実現できるものである。
【図１】本発明の一実施例におけるＦＧ増幅器の回路構
成図(a)とその入出力特性図(b)である。
成図(a)とその入出力特性図(b)である。
【図２】従来のＦＧ増幅器を備えたモータの構成を示す
断面図(a)と増幅器の回路構成図(b)と増幅器の入出力特
性図(c)である。
断面図(a)と増幅器の回路構成図(b)と増幅器の入出力特
性図(c)である。
【図３】従来例のＭＲ隙間とＦＧ出力の関係を示す特性
図(a)と本発明の一実施例におけるＭＲ隙間とＦＧ出力
の関係を示す特性図(b)である。
図(a)と本発明の一実施例におけるＭＲ隙間とＦＧ出力
の関係を示す特性図(b)である。
【図４】従来例のリミッタ特性をもつ増幅器の回路構成
図(a)とその入出力特性図(b)である。
図(a)とその入出力特性図(b)である。
１…シャフト、 ２…軸受、 ３…ロータ、 ４…ＦＧ
マグネット、 ５…ＭＲ素子、 ６…ＦＧ増幅器、 ７
…反転増幅器、 ＺＤ1，ＺＤ2…ツェナーダイオード、
Ｒi，Ｒf1，Ｒf2…抵抗。
マグネット、 ５…ＭＲ素子、 ６…ＦＧ増幅器、 ７
…反転増幅器、 ＺＤ1，ＺＤ2…ツェナーダイオード、
Ｒi，Ｒf1，Ｒf2…抵抗。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺井 保則 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 水本 正夫 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭50−110249（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−207188（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03G 11/00 - 11/08 H03G 1/00 - 3/34 H02P 5/00
Claims (1)
- 【請求項１】 正負両方向に等しいしきい値を持ち、こ
のしきい値より小さな入力に対して第１の利得を持ち、
また前記しきい値より大きな入力に対しては第１の利得
より小さな第２の利得を持ち、ロータの回転速度に比例
した周波数の信号を出力する速度検出器の出力を増幅す
る増幅器を備え、この増幅器の出力信号における振幅の
変化を検出することにより速度検出器の調整を行うこと
を特徴とする速度検出信号の増幅器を備えたモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04336012A JP3099080B2 (ja) | 1992-12-16 | 1992-12-16 | 速度検出信号の増幅器を備えたモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04336012A JP3099080B2 (ja) | 1992-12-16 | 1992-12-16 | 速度検出信号の増幅器を備えたモータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06188661A JPH06188661A (ja) | 1994-07-08 |
| JP3099080B2 true JP3099080B2 (ja) | 2000-10-16 |
Family
ID=18294785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04336012A Expired - Fee Related JP3099080B2 (ja) | 1992-12-16 | 1992-12-16 | 速度検出信号の増幅器を備えたモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3099080B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI323088B (en) * | 2006-10-19 | 2010-04-01 | Novatek Microelectronics Corp | Voltage conversion device having non-linear gain |
| JP2015104062A (ja) * | 2013-11-27 | 2015-06-04 | 三菱電機株式会社 | 高効率増幅器 |
-
1992
- 1992-12-16 JP JP04336012A patent/JP3099080B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06188661A (ja) | 1994-07-08 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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