JP3336661B2 - Rotation detection device - Google Patents
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、VTRやテープレコ
ーダなどのキャプスタンモータなどに適用して好適な回
転検出装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotation detecting device suitable for use in a capstan motor of a VTR, a tape recorder or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】VTR(ビデオテープレコーダ)やテー
プレコーダにおいては、図2に示すようなキャプスタン
モータ1が磁気テープの搬送用として用いられている。
このキャプスタンモータ1は面対向形モータで、ロータ
部10と、ステータ部20と、センサ部30とで構成さ
れている。2. Description of the Related Art In a VTR (video tape recorder) or a tape recorder, a capstan motor 1 as shown in FIG. 2 is used for transporting a magnetic tape.
The capstan motor 1 is a face-to-face motor, and includes a rotor section 10, a stator section 20, and a sensor section 30.
【0003】ロータ部10においては図3にも示すよう
に、円板状のロータマグネット11にその外周側及び上
側を被包するカバー12が取り付けられ、更にその外周
側に回転検出用のFG(Frequency Generator)マグネ
ット13が取り付けられて いる。ロータ部10の中心
には回転軸14が取り付けられ、ステータ部20のステ
ータ基板21に固定されている軸受け部22で回転軸1
4が回転自在に支持されている。これによって、ロータ
部10が滑らかに回転するようになる。ロータマグネッ
ト11及びFGマグネット13は、全周に亘ってそれぞ
れ同一幅で複数の磁極が着磁されている。As shown in FIG. 3, a cover 12 for covering the outer peripheral side and the upper side of a rotor magnet 11 is attached to a rotor section 10, and an FG (for detecting rotation) is further provided on the outer peripheral side. Frequency Generator) Magnet 13 is attached. A rotating shaft 14 is attached to the center of the rotor unit 10, and a rotating unit 1 is fixed to a bearing unit 22 fixed to a stator substrate 21 of the stator unit 20.
4 is rotatably supported. As a result, the rotor unit 10 rotates smoothly. The rotor magnet 11 and the FG magnet 13 have the same width over the entire circumference, and a plurality of magnetic poles are magnetized.
【0004】ステータ部20においては、図2及び図3
に示すようにロータマグネット11の下面に対向配置さ
れた複数の駆動コイル23がステータ基板21に固定さ
れている。この駆動コイル23に励磁電流を順次供給す
ることによって磁界が発生し、この磁界によってロータ
マグネット11、すなわち、ロータ部10が回転する。In the stator section 20, FIGS. 2 and 3
As shown in FIG. 2, a plurality of drive coils 23 arranged opposite to the lower surface of the rotor magnet 11 are fixed to the stator substrate 21. A magnetic field is generated by sequentially supplying an exciting current to the drive coil 23, and the magnetic field rotates the rotor magnet 11, that is, the rotor unit 10.
【0005】センサ部30においては、図4に示すよう
にロータ部10のFGマグネット13の外周面に対峙さ
せて12個の感磁性素子31A〜31Lが所定の間隔で
配置されている。本例では、3つの回転検出信号P1,
P2,P3を出力するために各感磁性素子31A〜31
Lを4個ずつ使用して3つのセンサ39A〜39Cが形
成されている。In the sensor section 30, as shown in FIG. 4, twelve magnetic sensitive elements 31A to 31L are arranged at predetermined intervals so as to face the outer peripheral surface of the FG magnet 13 of the rotor section 10. In this example, three rotation detection signals P1,
In order to output P2 and P3, each of the magnetic sensitive elements 31A to 31A
Three sensors 39A to 39C are formed by using four Ls.
【0006】回転検出信号P1用のセンサ39Aにおけ
る左端の感磁性素子31Aと2番目の感磁性素子31D
の間隔、及び3番目の感磁性素子31Iと4番目の感磁
性素子31Lの間隔は、FGマグネット13の磁極幅λ
と同一に設定されている。また、2番目の感磁性素子3
1Dと3番目の感磁性素子31Iの間隔は磁極幅λの
1.5倍に設定されている。The left magnetic sensing element 31A and the second magnetic sensing element 31D in the sensor 39A for the rotation detection signal P1.
And the distance between the third magnetic element 31I and the fourth magnetic element 31L are determined by the magnetic pole width λ of the FG magnet 13.
Is set the same as Also, the second magnetic sensitive element 3
The interval between 1D and the third magnetic sensitive element 31I is set to 1.5 times the magnetic pole width λ.
【0007】他の2つの回転検出信号P2,P3用のセ
ンサ39B,39Cにおける感磁性素子31B〜31
J,31K〜31Cの間隔も2番目の感磁性素子31
E,31Hと3番目の感磁性素子31G,31Fの間隔
が磁極幅λの1/2に設定されている他はセンサ39A
と同様の間隔に設定されている。更に各センサ39A〜
39Cは磁極幅λの1/3ずつずらして配置されてい
る。[0007] The magnetic sensitive elements 31B to 31 in the sensors 39B and 39C for the other two rotation detection signals P2 and P3.
J, 31K to 31C are also the second magnetic sensitive elements 31
Sensor 39A except that the distance between E, 31H and the third magnetic sensitive element 31G, 31F is set to の of the magnetic pole width λ.
Is set to the same interval as. Furthermore, each sensor 39A ~
39C are shifted by 1 / of the magnetic pole width λ.
【0008】この感磁性素子31A〜31LはFGマグ
ネット13の回転によって生じる磁界の変化を検出する
もので、例えばガラス板やセラミック板などの絶縁材料
で形成された基板32に、磁気抵抗効果を有する導電材
料で細長いコ字状に形成されている。これでスロット状
の薄膜抵抗素子が形成され、磁界の変化によって抵抗値
が変化する。The magnetic sensitive elements 31A to 31L detect a change in a magnetic field caused by rotation of the FG magnet 13, and have a magnetoresistive effect on a substrate 32 formed of an insulating material such as a glass plate or a ceramic plate. It is formed in an elongated U-shape with a conductive material. As a result, a slot-shaped thin film resistance element is formed, and the resistance value changes due to a change in the magnetic field.
【0009】センサ39A〜39Cは並列に接続されて
おり、図5に示す回路と等価である。この回路では、各
回転検出信号P1〜P3を出力するための抵抗素子群の
両端部の端子34,35に電源VCCとグランドGND
が接続され、各抵抗素子群の中央部の端子36,37,
38から位相の異なる3つの回転検出信号P1,P2,
P3が出力される。ここで、電源VCC及びグランドG
NDと出力端子36,37,38との間に2つの抵抗素
子を接続しているのは、回転検出信号P1,P2,P3
の出力レベルを大きくするためである。The sensors 39A to 39C are connected in parallel and are equivalent to the circuit shown in FIG. In this circuit, a power supply VCC and a ground GND are connected to terminals 34 and 35 at both ends of a resistor element group for outputting the rotation detection signals P1 to P3.
Are connected, and the terminals 36, 37,
38, three rotation detection signals P1, P2,
P3 is output. Here, the power supply VCC and the ground G
Two resistance elements are connected between the ND and the output terminals 36, 37, 38 because the rotation detection signals P1, P2, P3
This is to increase the output level of.
【0010】感磁性素子31A〜31Lは上述のように
磁界の変化に伴って抵抗値が変化する。したがって、F
Gマグネット13が回転するとブリッジ回路の抵抗値が
変化し、これによって出力端子36,37,38から図
6に示すように位相が略120度ずつずれた略正弦波の
回転検出信号P1,P2,P3が出力される。この回転
検出信号P1,P2,P3のゼロクロス点と回転検出信
号P1〜P3相互のクロス点をカウントすることによっ
て、FGマグネット13、すなわちロータ部10の回転
数など回転状態を検出することが可能になる。As described above, the resistance values of the magnetic sensitive elements 31A to 31L change with the change of the magnetic field. Therefore, F
When the G magnet 13 rotates, the resistance value of the bridge circuit changes, and as a result, substantially sinusoidal rotation detection signals P1, P2, whose phases are shifted from the output terminals 36, 37, 38 by approximately 120 degrees as shown in FIG. P3 is output. By counting the zero cross points of the rotation detection signals P1, P2, and P3 and the cross points of the rotation detection signals P1 to P3, it is possible to detect the rotation state such as the rotation speed of the FG magnet 13, that is, the rotor unit 10. Become.
【0011】図3において、感磁性素子31A〜31L
を保持している基板32は、支持部33でステータ基板
21の所定の位置に取り付けられている。これによっ
て、感磁性素子31A〜31LとFGマグネット13と
の間隔が所定の寸法となり、FGマグネット13の磁界
の変化を感磁性素子31A〜31Lで検出することが可
能になる。In FIG. 3, the magnetic sensitive elements 31A to 31L
Is attached to a predetermined position of the stator substrate 21 by the support portion 33. Thus, the distance between the magnetic sensitive elements 31A to 31L and the FG magnet 13 has a predetermined size, and the change in the magnetic field of the FG magnet 13 can be detected by the magnetic sensitive elements 31A to 31L.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のキャ
プスタンモータ1においては、感磁性素子31A〜31
Lの数が多いので全体の幅が広くなり、図7に示すよう
に両端側にある感磁性素子31A,31CとFGマグネ
ット13のギャップδ2が、中央にある感磁性素子31
I,31JとFGマグネット13のギャップδ1より相
当大きくなってしまう。By the way, in the above-mentioned capstan motor 1, the magnetically sensitive elements 31A to 31A are provided.
Since the number of L is large, the overall width is widened. As shown in FIG. 7, the gap .delta.2 between the magnetic sensitive elements 31A and 31C at both ends and the FG magnet 13 is located at the center.
The gap δ1 between the I, 31J and the FG magnet 13 is considerably larger.
【0013】したがって、両端側の感磁性素子31A,
31Cと中央部にある感磁性素子31I,31JがFG
マグネット13から受ける磁界が異なるから、各回転検
出信号P1〜P3の出力レベルが小さくなったり、或い
は位相がずれて出力されてしまうという問題が発生す
る。Therefore, the magnetic sensing elements 31A,
31C and the magnetic sensing elements 31I and 31J at the center are FG
Since the magnetic fields received from the magnets 13 are different, there arises a problem that the output level of each of the rotation detection signals P1 to P3 becomes small or the rotation detection signals P1 to P3 are output with a phase shift.
【0014】また、各感磁性素子31A〜31Lとロー
タマグネット11との間隔も異なるので、各感磁性素子
31A〜31Lが受けるロータマグネット11の漏洩磁
束の影響も異なってしまう。このような理由から、従来
のキャプスタンモータ1では多数の感磁性素子31A〜
31Lを使用する場合、ロータ部10の回転状態の検出
精度が下がるという問題があった。Further, since the distance between each of the magnetic sensitive elements 31A to 31L and the rotor magnet 11 is different, the influence of the leakage magnetic flux of the rotor magnet 11 received by each of the magnetic sensitive elements 31A to 31L is also different. For this reason, the conventional capstan motor 1 has a large number of magnetically sensitive elements 31A to 31A.
When 31L is used, there is a problem that the detection accuracy of the rotation state of the rotor unit 10 decreases.
【0015】更に、上述のキャプスタンモータ1を用い
たVTRやテープレコーダなどを小型化しようとする
と、キャプスタンモータ1を小型化する必要がある。そ
の為にはロータ部10の外径を小さくしなければならな
いが、そうするとFGマグネット13の外径が小さくな
ってしまい、両端側にある感磁性素子31A,31Cと
FGマグネット13とのギャップが益々広がってしまう
ので、回転状態の検出精度が更に下がるという問題が生
じる。Further, in order to reduce the size of a VTR or a tape recorder using the above-described capstan motor 1, it is necessary to reduce the size of the capstan motor 1. For this purpose, the outer diameter of the rotor section 10 must be reduced, but if this is done, the outer diameter of the FG magnet 13 will be reduced, and the gap between the magnetic sensitive elements 31A, 31C and the FG magnet 13 at both ends will increase. Since it spreads, there arises a problem that the detection accuracy of the rotation state is further reduced.
【0016】そこで本発明は上述のような課題を解決し
たものであって、感磁性素子を多数使用する場合でも回
転状態の検出精度上げることが可能で、更にFGマグネ
ットの外径を小さくしても回転状態の検出精度が下がる
のを防止することが可能な回転検出装置を提案するもの
である。Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and it is possible to improve the detection accuracy of the rotational state even when a large number of magnetically sensitive elements are used, and to further reduce the outer diameter of the FG magnet. This also proposes a rotation detecting device capable of preventing the detection accuracy of the rotation state from lowering.
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明においては、面対向モータのロータマグネッ
トの外周側に取り付けられ、周方向に沿って同一幅で着
磁された複数の磁極を有する回転検出用のFGマグネッ
トと、FGマグネットの回転によって発生する磁界の変
化を検出するための感磁性素子を複数個有し、感磁性素
子の抵抗値の変化に応じて出力される複数の回転検出信
号を検出することによってロータマグネットの回転状態
を検出するようにした回転検出装置において、各回転検
出信号を出力するための感磁性素子が、所定の出力位相
差を得る所定の間隔で位置をずらし、かつFGマグネッ
トの中心軸方向に沿って重なるように配置されているこ
とを特徴とするものである。In order to solve the above-mentioned problems, according to the present invention, there are provided a plurality of magnetic poles attached to the outer peripheral side of a rotor magnet of a surface-facing motor and magnetized at the same width along the circumferential direction. And a plurality of magnetic sensitive elements for detecting a change in a magnetic field generated by rotation of the FG magnet, and a plurality of magnetic sensitive elements output according to a change in the resistance value of the magnetic sensitive element. In a rotation detecting device that detects the rotation state of a rotor magnet by detecting a rotation detection signal, a magnetic sensitive element for outputting each rotation detection signal has a predetermined output phase.
The FG magnets are arranged so as to be displaced at predetermined intervals to obtain a difference and to overlap along the center axis direction of the FG magnet.
【0018】[0018]
【作用】図1において、センサ部30には12個の感磁
性素子31A〜31Lがあり、12個の感磁性素子31
A〜31Lのうち4個ずつ使用して3つの回転検出信号
を出力するためのセンサ39A〜39Cが形成されてい
る。センサ39Bの感磁性素子31B〜31Jは、セン
サ39Aの各感磁性素子31A〜31Lの間に挟まるよ
うに配置されており、両方のセンサ39A,39Bを合
わせた全体の高さは、略感磁性素子1個分の高さであ
る。In FIG. 1, the sensor section 30 has twelve magnetic sensitive elements 31A to 31L.
Sensors 39A to 39C for outputting three rotation detection signals by using four of each of A to 31L are formed. The magnetic sensitive elements 31B to 31J of the sensor 39B are arranged so as to be sandwiched between the magnetic sensitive elements 31A to 31L of the sensor 39A, and the total height of both the sensors 39A and 39B is substantially magnetic sensitive. This is the height of one element.
【0019】センサ39Cは、センサ39A,39Bに
対してFGマグネット13の中心軸方向に沿って重なる
ように配置されており、センサ39A〜39C全体の高
さT2は略感磁性素子2個分の高さに相当し、これはF
Gマグネット13の高さT1以下に設定されている。The sensor 39C is disposed so as to overlap the sensors 39A and 39B along the center axis direction of the FG magnet 13, and the total height T2 of the sensors 39A to 39C is substantially equal to two magnetic elements. Equivalent to height, this is F
The height is set to be equal to or less than the height T1 of the G magnet 13.
【0020】そして、FGマグネット13の回転に伴っ
て各感磁性素子31A〜31Lの抵抗値が変化し、これ
によって、出力端子36〜38から3つの回転検出信号
P1〜P3が出力される。各回転検出信号P1〜P3は
位相が120度ずつずれており、各信号P1〜P3のゼ
ロクロス点と各信号P1〜P3相互のクロス点をカウン
トすることによってロータ部10の回転状態を検出する
ことが可能になる。The resistance of each of the magnetic sensitive elements 31A to 31L changes with the rotation of the FG magnet 13, whereby three rotation detection signals P1 to P3 are output from the output terminals 36 to 38. The rotation detection signals P1 to P3 are out of phase by 120 degrees, and the rotation state of the rotor unit 10 is detected by counting the zero cross point of each signal P1 to P3 and the cross point of each signal P1 to P3. Becomes possible.
【0021】このセンサ部30では、12個の感磁性素
子31A〜31Lを使用しているにも係わらず8個分の
長さに収めることが可能になる。したがって、各感磁性
素子31A〜31LとFGマグネット13との間隔を均
一化することが可能になり、これによって回転検出信号
P1〜P3の出力レベルが同一で所定の位相になる。こ
れでロータ部10の回転状態の検出精度を上げることが
可能になる。In this sensor unit 30, it is possible to fit the length of eight magnetic sensitive elements 31A to 31L in spite of using twelve magnetic sensitive elements 31A to 31L. Therefore, it is possible to equalize the distance between each of the magnetic sensitive elements 31A to 31L and the FG magnet 13, so that the output levels of the rotation detection signals P1 to P3 are the same and have a predetermined phase. This makes it possible to increase the accuracy of detecting the rotation state of the rotor unit 10.
【0022】[0022]
【実施例】続いて、本発明に係わる回転検出装置をキャ
プスタンモータに適用した場合の一実施例について、図
面を参照して詳細に説明する。なお、上述のキャプスタ
ンモータ1と同一の部分には同一の符号を付けて詳細な
説明を省略した。Next, an embodiment in which the rotation detecting device according to the present invention is applied to a capstan motor will be described in detail with reference to the drawings. The same parts as those of the above-mentioned capstan motor 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
【0023】図1は本発明による回転検出装置を適用し
たキャプスタンモータ1のセンサ部30を示す。キャプ
スタンモータ1の構成は図2と同一である。このセンサ
部30では、3つの回転検出信号P1〜P3を出力する
ために12個の感磁性素子31A〜31Lが使用されて
いる。これらの感磁性素子31A〜31Lは、各回転検
出信号P1〜P3を検出するための3つのセンサ39A
〜39Cにそれぞれ4個ずつ使用されている。FIG. 1 shows a sensor unit 30 of a capstan motor 1 to which a rotation detecting device according to the present invention is applied. The configuration of the capstan motor 1 is the same as that of FIG. In the sensor section 30, twelve magnetic sensitive elements 31A to 31L are used to output three rotation detection signals P1 to P3. These magnetic sensitive elements 31A to 31L have three sensors 39A for detecting the respective rotation detection signals P1 to P3.
Four are used for each of ~ 39C.
【0024】回転検出信号P1用のセンサ39Aにおけ
る左端の感磁性素子31Aと2番目の感磁性素子31D
の間隔、及び3番目の感磁性素子31Iと4番目の感磁
性素子31Jの間隔がFGマグネット13の磁極幅λと
同一の間隔に設定され、2番目の感磁性素子31Dと3
番目の感磁性素子31Iの間隔は磁極幅λの1.5倍に
設定されている。The left magnetic sensing element 31A and the second magnetic sensing element 31D in the sensor 39A for the rotation detection signal P1.
And the distance between the third magnetic element 31I and the fourth magnetic element 31J is set to be the same as the magnetic pole width λ of the FG magnet 13, and the distance between the second magnetic element 31D and the third magnetic element 31D
The interval between the second magnetic sensitive elements 31I is set to 1.5 times the magnetic pole width λ.
【0025】回転検出信号P2用のセンサ39Bにおけ
る左端の感磁性素子31Bと2番目の感磁性素子31E
の間隔、及び3番目の感磁性素子31Gと4番目の感磁
性素子31Jの間隔は磁極幅λと同一であり、2番目の
感磁性素子31Eと3番目の感磁性素子31Gとの間隔
は磁極幅λの1/2になっている。The leftmost magnetic sensitive element 31B and the second magnetic sensitive element 31E in the sensor 39B for the rotation detection signal P2.
And the distance between the third magnetic element 31G and the fourth magnetic element 31J is the same as the magnetic pole width λ, and the distance between the second magnetic element 31E and the third magnetic element 31G is the magnetic pole. It is の of the width λ.
【0026】センサ39Bの感磁性素子31B〜31J
はセンサ39Aの感磁性素子31A〜31Lの間隔内に
配置されており、2つのセンサ39A,39B全体の高
さは感磁性素子1個分の高さと略同一である。また、セ
ンサ39Bの感磁性素子31B〜31Jはセンサ39A
の感磁性素子31A〜31Lに対してFGマグネット1
3の磁極幅λの1/3だけずらして配置されている。The magnetic sensitive elements 31B to 31J of the sensor 39B
Are arranged within the interval between the magnetically sensitive elements 31A to 31L of the sensor 39A, and the total height of the two sensors 39A and 39B is substantially the same as the height of one magnetically sensitive element. The magnetic sensitive elements 31B to 31J of the sensor 39B are
FG magnet 1 for the magnetic sensitive elements 31A to 31L
3 are shifted by 磁 of the magnetic pole width λ.
【0027】回転検出信号P3用のセンサ39Cにおけ
る感磁性素子31C〜31Kはセンサ39Bの感磁性素
子31B〜31Jと同一の間隔に設定され、センサ39
A,39Bに対してFGマグネット13の中心軸方向に
沿って重なるように配置されている。図1では、センサ
39A,39Bの上側にセンサ39Cが配置されてい
る。また、センサ39Cの感磁性素子31C〜31Kは
センサ39Aの感磁性素子31A〜31Lに対して磁極
幅λの2/3だけずらして配置されている。The magnetic sensitive elements 31C to 31K of the sensor 39C for the rotation detection signal P3 are set at the same intervals as the magnetic sensitive elements 31B to 31J of the sensor 39B.
A and 39B are arranged so as to overlap along the central axis direction of the FG magnet 13. In FIG. 1, a sensor 39C is arranged above the sensors 39A and 39B. Further, the magnetic sensitive elements 31C to 31K of the sensor 39C are arranged shifted from the magnetic sensitive elements 31A to 31L of the sensor 39A by / of the magnetic pole width λ.
【0028】各センサ39A〜39Cの感磁性素子31
A〜31Lは全て同一の高さであり、全感磁性素子31
A〜31LがFGマグネット13の厚さT1と同一かそ
れより小さな寸法T2内に収められている。これによっ
て、全ての感磁性素子31A〜31LがFGマグネット
13の磁界を有効に受けるようになる。The magnetic sensitive element 31 of each of the sensors 39A to 39C
A to 31L are all the same height,
A to 31L are contained within a dimension T2 which is the same as or smaller than the thickness T1 of the FG magnet 13. Thereby, all the magnetic sensitive elements 31A to 31L effectively receive the magnetic field of the FG magnet 13.
【0029】各センサ39A〜39Cの左端の感磁性素
子31A,31B,31Cに接続された端子34には電
源VCCが接続され、右端の感磁性素子31L,31
J,31Kに接続された端子35にはグランドGNDが
接続されている。A power supply VCC is connected to a terminal 34 connected to the leftmost magnetic sensitive elements 31A, 31B and 31C of the sensors 39A to 39C, and rightmost magnetic sensitive elements 31L and 31C.
A ground GND is connected to a terminal 35 connected to J and 31K.
【0030】センサ39Aの2番目の感磁性素子31D
と3番目の感磁性素子31Iの接続中点には回転検出信
号P1の出力端子36が接続され、センサ39Bの2番
目の感磁性素子31Eと3番目の感磁性素子31Gの接
続中点には回転検出信号P2の出力端子37が接続され
ている。センサ39Cの2番目の感磁性素子31Fと3
番目の感磁性素子31Hの接続中点には回転検出信号P
3の出力端子38が接続されている。The second magnetically sensitive element 31D of the sensor 39A
The output terminal 36 of the rotation detection signal P1 is connected to the middle point of connection between the second magnetic sensor element 31E and the third magnetic sensor element 31G of the sensor 39B. The output terminal 37 of the rotation detection signal P2 is connected. The second magnetic sensitive elements 31F and 3 of the sensor 39C
The rotation detection signal P
The third output terminal 38 is connected.
【0031】このように形成されたセンサ39A〜39
Cは図5に示した回路と等価である。したがって、この
センサ部30から出力される回転検出信号P1〜P3
は、図6と同様に略正弦波となりその位相差は略120
度になる。回転検出信号P1〜P3のゼロクロス点及び
回転検出信号P1〜P3相互のクロス点をカウントする
ことによって、ロータ部10の回転状態を検出すること
が可能になる。The sensors 39A-39 formed in this way
C is equivalent to the circuit shown in FIG. Therefore, the rotation detection signals P1 to P3 output from the sensor unit 30
Becomes a substantially sine wave similarly to FIG.
It becomes degree. By counting the zero cross points of the rotation detection signals P1 to P3 and the cross points of the rotation detection signals P1 to P3, the rotation state of the rotor unit 10 can be detected.
【0032】このセンサ部30においては、従来のセン
サ部30(図4)と同様に12個の感磁性素子31A〜
31Lが使用されているが、全体の幅が感磁性素子8個
分に収められているから、両端側の感磁性素子31A,
31LとFGマグネット13のギャップδ2と、中央に
ある感磁性素子31E,31FとFGマグネット13の
ギャップδ1との差が小さくなる。In this sensor unit 30, twelve magnetically sensitive elements 31A to 31A to 31A to 31C are provided, similarly to the conventional sensor unit 30 (FIG. 4).
Although 31L is used, since the entire width is accommodated in eight magnetic sensitive elements, the magnetic sensitive elements 31A and 31A at both ends are used.
The difference between the gap δ2 between 31L and the FG magnet 13 and the gap δ1 between the magnetic sensing elements 31E and 31F at the center and the FG magnet 13 are reduced.
【0033】したがって、FGマグネット13の磁界が
各感磁性素子31A〜31Lに略均一に加わるようにな
り、また、ロータマグネット11の漏洩磁束の影響も均
一になるので、各回転検出信号P1〜P3の出力レベル
が同一でそれぞれ所定の位相になる。これによって、ロ
ータ部10の回転状態の検出精度を従来より上げること
が可能になる。Therefore, the magnetic field of the FG magnet 13 is applied substantially uniformly to each of the magnetic sensitive elements 31A to 31L, and the effect of the leakage magnetic flux of the rotor magnet 11 is also uniform, so that each of the rotation detection signals P1 to P3 Have the same output level and a predetermined phase. As a result, it is possible to increase the accuracy of detecting the rotation state of the rotor unit 10 as compared with the related art.
【0034】また、FGマグネット13の外径が小さく
なっても、各感磁性素子31A〜31LとFGマグネッ
ト13との間隔を比較的同一に保持することが可能にな
るから、キャプスタンモータ1を小型化した場合でも回
転状態の検出精度が下がるのを防止することが可能にな
る。Further, even if the outer diameter of the FG magnet 13 becomes small, the distance between each of the magnetically sensitive elements 31A to 31L and the FG magnet 13 can be kept relatively equal. Even if the size is reduced, it is possible to prevent the detection accuracy of the rotation state from lowering.
【0035】なお、上述の実施例では位相差が120度
の3つの回転検出信号P1〜P3を出力する場合につい
て説明したが、2つの回転検出信号を出力するようにも
できる。この場合は、2つの回転検出信号が互いに逆相
になるように感磁性素子をずらして配置したり、位相差
が60度若しくは120度になるように感磁性素子をず
らして配置することも可能である。更に、N個の回転検
出信号を出力する場合にも本発明を適用することが可能
である。この場合には、各回転検出信号の位相差が(3
60/N)度になるように感磁性素子を配置することが
可能である。Although the above embodiment has been described with reference to the case where three rotation detection signals P1 to P3 having a phase difference of 120 degrees are output, two rotation detection signals may be output. In this case, it is possible to displace the magnetic sensitive elements so that the two rotation detection signals have opposite phases, or to displace the magnetic sensitive elements so that the phase difference is 60 degrees or 120 degrees. It is. Further, the present invention can be applied to a case where N rotation detection signals are output. In this case, the phase difference between the rotation detection signals is (3
It is possible to arrange the magnetic sensitive element so as to be 60 / N) degrees.
【0036】[0036]
【発明の効果】以上説明したように本発明は、FGマグ
ネットの回転によって複数の回転検出信号を出力するた
めの感磁性素子が、所定の出力位相差を得る所定の間隔
で位置をずらし、かつFGマグネットの中心軸方向に沿
って重なるように配置されたものである。As described above, according to the present invention, the magnetic sensing element for outputting a plurality of rotation detection signals by the rotation of the FG magnet has a predetermined interval for obtaining a predetermined output phase difference.
, And are arranged so as to overlap along the central axis direction of the FG magnet.
【0037】したがって、本発明によれば多数の感磁性
素子がある場合でも、これを比較的短い長さに収めるこ
とが可能になるから、円環状のFGマグネットの外周面
と各感磁性素子との間隔を略同一にすることが可能にな
る。さらに、ロータマグネットの漏洩磁束の影響も略均
一になるから、各回転検出信号が同一の出力レベルで所
定の位相になり、これによってロータ部の回転状態の検
出精度を従来より上げることが可能になる。また、FG
マグネットの外径を小さくした場合でも、感磁性素子と
FGマグネットとの間隔を略同一に保持することが可能
になるから、回転状態の検出精度を下げることなくキャ
プスタンモータを小型化することが可能になるなどの効
果がある。Therefore, according to the present invention, even when there are a large number of magnetic sensitive elements, they can be accommodated in a relatively short length. Can be made substantially the same. Furthermore, since the influence of the leakage magnetic flux of the rotor magnet is also substantially uniform, each rotation detection signal has a predetermined phase at the same output level, thereby enabling the detection accuracy of the rotation state of the rotor unit to be improved more than before. Become. Also, FG
Even when the outer diameter of the magnet is reduced, the distance between the magnetically sensitive element and the FG magnet can be kept substantially the same, so that the capstan motor can be downsized without lowering the rotation state detection accuracy. There are effects such as being possible.
【図1】本発明に係わる回転検出装置を適用したキャプ
スタンモータ1のセンサ部30の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a sensor unit 30 of a capstan motor 1 to which a rotation detection device according to the present invention is applied.
【図2】一般的なキャプスタンモータ1の構成図であ
る。FIG. 2 is a configuration diagram of a general capstan motor 1.
【図3】キャプスタンモータ1の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the capstan motor 1.
【図4】従来のセンサ部30における感磁性素子31A
〜31Lの配置を説明する図である。FIG. 4 shows a magnetic sensing element 31A in a conventional sensor unit 30.
It is a figure explaining arrangement of -31L.
【図5】センサ39A〜39Cの等価回路を説明する図
である。FIG. 5 is a diagram illustrating an equivalent circuit of sensors 39A to 39C.
【図6】センサ39A〜39Cから出力される回転検出
信号P1〜P3の波形図である。FIG. 6 is a waveform diagram of rotation detection signals P1 to P3 output from sensors 39A to 39C.
【図7】従来のセンサ部30における各感磁性素子31
A〜31LとFGマグネット13とのギャップを説明す
る図である。FIG. 7 shows each magnetic sensitive element 31 in a conventional sensor unit 30;
It is a figure explaining the gap of A-31L and FG magnet 13.
1 キャプスタンモータ 10 ロータ部 11 ロータマグネット 13 FGマグネット 14 回転軸 20 ステータ部 21 ステータ基板 23 駆動コイル 30 センサ部 31A〜31L 感磁性素子 32 基板 33 支持部 39A〜39C センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Capstan motor 10 Rotor part 11 Rotor magnet 13 FG magnet 14 Rotation axis 20 Stator part 21 Stator substrate 23 Drive coil 30 Sensor part 31A-31L Magnetic element 32 Substrate 33 Support part 39A-39C Sensor
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−119555(JP,A) 特開 平4−370763(JP,A) 特開 平4−233411(JP,A) 特開 昭62−116212(JP,A) 実開 昭64−50315(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02K 29/08 H02K 21/00 G01B 7/30 101 G01D 5/245 G01P 3/487 H02K 11/00 Continuation of front page (56) References JP-A-2-119555 (JP, A) JP-A-4-37063 (JP, A) JP-A-4-233411 (JP, A) JP-A-62-116212 (JP) , A) Fully open sho 64-50315 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H02K 29/08 H02K 21/00 G01B 7/30 101 G01D 5/245 G01P 3 / 487 H02K 11/00
Claims (4)
側に取り付けられ、周方向に沿って同一幅で着磁された
複数の磁極を有する回転検出用のFGマグネットと、 上記FGマグネットの回転によって発生する磁界の変化
を検出するための感磁性素子を複数個有し、上記感磁性
素子の抵抗値の変化に応じて出力される複数の回転検出
信号を検出することによって上記ロータマグネットの回
転状態を検出するようにした回転検出装置において、 上記各回転検出信号を出力するための感磁性素子が、所
定の出力位相差を得る所定の間隔で位置をずらし、かつ
上記FGマグネットの中心軸方向に沿って重なるように
配置されていることを特徴とする回転検出装置。1. An FG magnet for rotation detection having a plurality of magnetic poles attached to the outer peripheral side of a rotor magnet of a surface-facing motor and having the same width along the circumferential direction, and generated by rotation of the FG magnet. A plurality of magnetically sensitive elements for detecting a change in the magnetic field, and detecting a plurality of rotation detection signals output in response to a change in the resistance value of the magnetically sensitive element, thereby detecting the rotation state of the rotor magnet. In the rotation detecting device configured to detect the rotation, a magnetic-sensitive element for outputting each of the rotation detection signals is provided .
A rotation detection device, wherein the rotation detection device is arranged so as to shift its position at a predetermined interval to obtain a constant output phase difference and to overlap along the central axis direction of the FG magnet.
2つの回転検出信号が互いに逆相になるように、上記所
定の間隔が設定されていることを特徴とする請求項1記
載の回転検出装置。Wherein said rotation detection signal is two outputs, the
In order for the two rotation detection signals to be out of phase with each other,
The rotation detecting device according to claim 1, wherein a fixed interval is set .
2つの回転検出信号の位相差が60度になるように、上
記所定の間隔が設定されていることを特徴とする請求項
1記載の回転検出装置。3. The apparatus according to claim 2, wherein the two rotation detection signals are output , and the predetermined interval is set so that the phase difference between the two rotation detection signals is 60 degrees.
2. The rotation detecting device according to 1 .
2つの回転検出信号の位相差が120度になるように、
上記所定の間隔が設定されていることを特徴とする請求
項1記載の回転検出装置。4. Two rotation detection signals are output, and a phase difference between the two rotation detection signals is 120 degrees.
Rotation detecting device according to claim 1, wherein said predetermined interval is set.
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JPH06261519A JPH06261519A (en) | 1994-09-16 |
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