JP4018228B2 - 回転位相制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転位相制御装置に関し、詳しくは、ＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）の駆動に用いられるモータなどの位相制御に使用され、回転基準となる位置信号を検出するために１回転に１周期の信号の発生が可能な位相信号発生器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４は従来の回転位相制御装置における位相信号発生器の概略構成を示す。
【０００３】
図４において、１は交互に異なる磁極が放射状にかつ円周方向に等間隔に着磁された多極の円板状マグネットであり、その中心に設けられた不図示の回転軸と一体に回転する。円板状マグネット１の着磁は、Ｓ極とＮ極を合わせて８ケ所に着磁がなされており、その内、１極の外周部の一部が逆特性に着磁されている（これを、以下、「着磁反転」といい、この部分を着磁反転部６とする）。
【０００４】
２は円板状マグネット１に同心状に配置されると共に本体側に固定された円板状の基板である。基板２上には、着磁された一つの極の２倍相当の角度を付けて２ｎ本（ｎは正の整数）の位相信号発生用のパターン３ａ，３ｂが放射状に配置され、これらのパターン３ａ及び３ｂは基板２の内外周部で直列接続され、花弁状を成す位相信号検出用パターン３（以下、「ＰＧパターン」という）が構成される。４はＰＧパターン３からの出力信号を取り出すための取出部であり、基板２を多層基板にすることにより所定の結線がなされている。５は基板２上に配置されたバックヨークであり、円板状マグネット１の磁束を閉じるために用いられる。
【０００５】
以上の様に構成された位相信号発生器においては、円板状マグネット１を回転させると、着磁反転部６がＰＧパターン３ａ，３ｂを横切るときに磁束を遮ることになり、一回転に１パルスのＰＧ信号が得られる。ここで、着磁反転部６以外のマグネットの内、ＰＧパターン３ａと３ｂの出力が相殺されるため、ノイズの発生は少ない。
【０００６】
図５は従来の他の位相信号発生器のＰＧパターンを示す。図５のＰＧパターンは一筆書き状になっており、単層基板で構成することが可能であるが、ＰＧパターンＡ（３ａ）とＰＧパターンＢ（３ｂ）は同一の長さになっており、結線部分は回転中心と同心円になっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、図４の構成の場合、多層基板を用いているために高価になるほか、薄型化を困難にしている。更に、ＰＧパターンが複雑化するため、小型化も困難になっている。
【０００８】
更に、図５に示す構成では、着磁ムラなどの影響により、図６に示すように、ノイズが大きくなり、ＰＧのＳ／Ｎが悪く、正確な位相信号を得にくい。
【０００９】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、高Ｓ／Ｎの位相信号が得られ、小型化、軽量化、及び低価格化が可能な位相信号発生器を有する回転位相制御装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本出願に係る発明の目的を実現する構成は、請求項１に記載のように、異なる磁極が円周方向に交互にかつ中心から等角度に着磁されると共に、その１つの磁極の一部が反転着磁された反転着磁部を備えて回転する円板状マグネットと、該円板状マグネットに近接して固定設置されると共に、放射状パターンが２極分の境界の両側に位置し、前記放射状パターンに１回路を形成するように接続された内側円弧状パターン及び外側円弧状パターンから成る位相信号検出用パターンが前記反転着磁部の通過位置に設けられた基板と、該基板を介して前記円板状マグネットに同心状に配設されたバックヨークとを備え、前記円板状マグネットの回転に応じた誘起電圧を位相信号として前記位相信号検出用パターンより発生させる位相信号発生器を有する回転位相制御装置において、前記放射状パターンは、長さが異なることを特徴とする位相信号発生器を有する回転位相制御装置にある。
【００１１】
この構成によれば、９０度の角度の間に配線された内側円弧状パターン及び外側円弧状パターンと、一対の放射状パターンとから構成された位相信号検出用パターンにあって、内側円弧状パターン又は外側円弧状パターンの中心を円板状マグネットの中心から外すことにより、放射状パターンの長さを異ならせることで着磁誤差に対応した量だけ長さを変えることが可能になり、放射状パターンのそれぞれからの検出出力のバランスをとることができ、ノイズのない正確な位相信号を得ることができる。
【００１２】
本出願に係る発明の目的を実現する具体的な構成は、請求項２に記載のように、前記内側円弧状パターン又は前記外側円弧状パターンの一方の中心を前記円板状マグネットの中心より偏心させたことを特徴とする位相信号発生器を有する回転位相制御装置にある。
【００１３】
この構成によれば、内側円弧状パターン又は外側円弧状パターンの一方の中心を円板状マグネットの中心から偏心させることで、放射状パターンの一方が他方に比べて短くなり、容易に検出出力のバランスをとることが可能になる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
（第１の実施の形態）
図１は本発明に係る位相信号発生器の一実施の形態を示す。本実施の形態における円板状マグネット１及びバックヨーク５の構成は、図４に示した通りである。円板状マグネット１は、円周方向に所定角度によりＳ極とＮ極が交互に８ケ所に設けられ、任意の１極に着磁反転部６が設けられている。
【００１６】
基板２はＰＧパターン７を有している。ＰＧパターン７は、中心から所定の角度をもって半径方向に伸びるパターン７ａ，７ｂ（放射状パターン）と、内側でパターン７ａと７ｂを接続するように設けられた円弧状のパターン７ｃ（内側円弧状パターン）と、及び内側でパターン７ａに接続されるように設けられた円弧状のパターン７ｄ（外側円弧状パターン）とを備えて構成される。パターン７ｃの中心は、円板状マグネット１の回転中心から距離ｌだけ偏心した中心位置から半径Ｒ2となる位置に設定されている。また、パターン７ｄの中心は、円板状マグネット１の回転中心から半径Ｒ1となる位置に設定されている。パターン７ａ，７ｂは、（３６０／８）×２＝９０度の位相で配置されている。したがって、本例の場合、２本のＰＧパターンが同一の極を通過するときにそれぞれの出力は相殺され、合成出力はゼロになる。一方、異なる磁極を通過すると、それぞれの出力は相乗され、出力信号として出力される。
【００１７】
このように、円板状マグネット１が一回転する過程で、着磁反転部６のＰＧパターン３ａを各磁極が横切る際、正、逆各１つづつのパルス波が発生し、位相検出波形が得られる。
【００１８】
ここで、円板状マグネット１の磁極間の着磁誤差により、パターン７ａ，７ｂ間に出力差が生じると、図６に示したように、ＰＧ信号６１の両側の位相部分に４つの正弦波状のノイズ６２，６３，６４，６５が発生する。しかし、本発明では、パターン７ａの長さＰ1とパターン７ｂの長さＰ2を、Ｐ1＞Ｐ2の関係にしているため、着磁誤差を吸収することができる。
【００１９】
図２は本発明による位相信号発生器の検出波形を示す。上記したように、パターン７ａ，７ｂの長さを、Ｐ1＞Ｐ2の関係にしたため、ノイズ成分が極めて小さくなり、検出信号２１，２２を良好なＳ／Ｎで得ることができる。
【００２０】
（第２の実施の形態）
図３は本発明の位相信号発生器の他の実施の形態を示す。（ａ）は基板２の平面図であり、（ｂ）は円板状マグネット１の平面図である。本実施の形態は、前記実施の形態とは逆に、パターン７ｄの中心を円板状マグネット１の回転中心より距離ｌ2だけ偏心させた位置に半径Ｒ1を設定し、パターン７ｃの半径Ｒ2を円板状マグネット１の回転中心にしたところに特徴がある。このように、パターン７ｄの中心を偏心させた構成でも、前記第１の実施の形態と同様に、良好なＳ／ＮのＰＧ出力を得ることができる。
【００２１】
〔発明と実施の形態の対応〕
以上の実施の形態において、パターン７ａ，７ｂが放射状パターンに、パターン７ｃが内側円弧状パターンに、パターン７ｄが外側円弧状パターンに、ＰＧパターン７が位相信号検出用パターンに相当する。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に示した本発明は、放射状パターンが２極分の境界の両側に位置し、前記放射状パターンに１回路を形成するように接続された内側円弧状パターン及び外側円弧状パターンから成る位相信号検出用パターンを備えた基板にあって、前記一対の放射状パターンの長さが異なるようにしたので、放射状パターンの長さを異ならせることで着磁誤差に対応した量だけ長さを変えることが可能になり、放射状パターンのそれぞれからの検出出力のバランスをとることができ、ノイズのない正確な位相信号を得ることができる。また、位相信号検出用パターン単純化により、基板を単層化することができ、モータなどと共に位相信号発生器の小型化、軽量化、低価格化が可能になる。
【００２３】
請求項２に示した本発明は、前記内側円弧状パターン又は前記外側円弧状パターンの一方の中心を前記円板状マグネットの中心より偏心させたため、放射状パターンの一方が他方に比べて短くなり、容易に検出出力のバランスをとることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る回転位相制御装置の位相信号発生器の第１の実施の形態に係る基板部の構成を示す平面図である。
【図２】本発明による位相信号発生器の検出波形を示す波形図である。
【図３】本発明の位相信号発生器の第２の実施の形態に係る基板部及び円板状マグネットの構成を示す平面図である。
【図４】従来の位相信号発生器の概略構成を示す分解斜視図である。
【図５】従来の他の位相信号発生器に係る基板部の構成を示す平面図である。
【図６】従来の位相信号発生器の検出波形を示す波形図である。
【符号の説明】
１ 円板状マグネット
２ 基板
３ ＰＧパターン
３ａ ＰＧパターンＡ
３ｂ ＰＧパターンＢ
４ 取り出し線
５ バックヨーク
６ 着磁反転部
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転位相制御装置に関し、詳しくは、ＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）の駆動に用いられるモータなどの位相制御に使用され、回転基準となる位置信号を検出するために１回転に１周期の信号の発生が可能な位相信号発生器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４は従来の回転位相制御装置における位相信号発生器の概略構成を示す。
【０００３】
図４において、１は交互に異なる磁極が放射状にかつ円周方向に等間隔に着磁された多極の円板状マグネットであり、その中心に設けられた不図示の回転軸と一体に回転する。円板状マグネット１の着磁は、Ｓ極とＮ極を合わせて８ケ所に着磁がなされており、その内、１極の外周部の一部が逆特性に着磁されている（これを、以下、「着磁反転」といい、この部分を着磁反転部６とする）。
【０００４】
２は円板状マグネット１に同心状に配置されると共に本体側に固定された円板状の基板である。基板２上には、着磁された一つの極の２倍相当の角度を付けて２ｎ本（ｎは正の整数）の位相信号発生用のパターン３ａ，３ｂが放射状に配置され、これらのパターン３ａ及び３ｂは基板２の内外周部で直列接続され、花弁状を成す位相信号検出用パターン３（以下、「ＰＧパターン」という）が構成される。４はＰＧパターン３からの出力信号を取り出すための取出部であり、基板２を多層基板にすることにより所定の結線がなされている。５は基板２上に配置されたバックヨークであり、円板状マグネット１の磁束を閉じるために用いられる。
【０００５】
以上の様に構成された位相信号発生器においては、円板状マグネット１を回転させると、着磁反転部６がＰＧパターン３ａ，３ｂを横切るときに磁束を遮ることになり、一回転に１パルスのＰＧ信号が得られる。ここで、着磁反転部６以外のマグネットの内、ＰＧパターン３ａと３ｂの出力が相殺されるため、ノイズの発生は少ない。
【０００６】
図５は従来の他の位相信号発生器のＰＧパターンを示す。図５のＰＧパターンは一筆書き状になっており、単層基板で構成することが可能であるが、ＰＧパターンＡ（３ａ）とＰＧパターンＢ（３ｂ）は同一の長さになっており、結線部分は回転中心と同心円になっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、図４の構成の場合、多層基板を用いているために高価になるほか、薄型化を困難にしている。更に、ＰＧパターンが複雑化するため、小型化も困難になっている。
【０００８】
更に、図５に示す構成では、着磁ムラなどの影響により、図６に示すように、ノイズが大きくなり、ＰＧのＳ／Ｎが悪く、正確な位相信号を得にくい。
【０００９】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、高Ｓ／Ｎの位相信号が得られ、小型化、軽量化、及び低価格化が可能な位相信号発生器を有する回転位相制御装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本出願に係る発明の目的を実現する構成は、請求項１に記載のように、異なる磁極が円周方向に交互にかつ中心から等角度に着磁されると共に、その１つの磁極の一部が反転着磁された反転着磁部を備えて回転する円板状マグネットと、該円板状マグネットに近接して固定設置されると共に、放射状パターンが２極分の境界の両側に位置し、前記放射状パターンに１回路を形成するように接続された内側円弧状パターン及び外側円弧状パターンから成る位相信号検出用パターンが前記反転着磁部の通過位置に設けられた基板と、該基板を介して前記円板状マグネットに同心状に配設されたバックヨークとを備え、前記円板状マグネットの回転に応じた誘起電圧を位相信号として前記位相信号検出用パターンより発生させる位相信号発生器を有する回転位相制御装置において、前記放射状パターンは、長さが異なることを特徴とする位相信号発生器を有する回転位相制御装置にある。
【００１１】
この構成によれば、９０度の角度の間に配線された内側円弧状パターン及び外側円弧状パターンと、一対の放射状パターンとから構成された位相信号検出用パターンにあって、内側円弧状パターン又は外側円弧状パターンの中心を円板状マグネットの中心から外すことにより、放射状パターンの長さを異ならせることで着磁誤差に対応した量だけ長さを変えることが可能になり、放射状パターンのそれぞれからの検出出力のバランスをとることができ、ノイズのない正確な位相信号を得ることができる。
【００１２】
本出願に係る発明の目的を実現する具体的な構成は、請求項２に記載のように、前記内側円弧状パターン又は前記外側円弧状パターンの一方の中心を前記円板状マグネットの中心より偏心させたことを特徴とする位相信号発生器を有する回転位相制御装置にある。
【００１３】
この構成によれば、内側円弧状パターン又は外側円弧状パターンの一方の中心を円板状マグネットの中心から偏心させることで、放射状パターンの一方が他方に比べて短くなり、容易に検出出力のバランスをとることが可能になる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
（第１の実施の形態）
図１は本発明に係る位相信号発生器の一実施の形態を示す。本実施の形態における円板状マグネット１及びバックヨーク５の構成は、図４に示した通りである。円板状マグネット１は、円周方向に所定角度によりＳ極とＮ極が交互に８ケ所に設けられ、任意の１極に着磁反転部６が設けられている。
【００１６】
基板２はＰＧパターン７を有している。ＰＧパターン７は、中心から所定の角度をもって半径方向に伸びるパターン７ａ，７ｂ（放射状パターン）と、内側でパターン７ａと７ｂを接続するように設けられた円弧状のパターン７ｃ（内側円弧状パターン）と、及び内側でパターン７ａに接続されるように設けられた円弧状のパターン７ｄ（外側円弧状パターン）とを備えて構成される。パターン７ｃの中心は、円板状マグネット１の回転中心から距離ｌだけ偏心した中心位置から半径Ｒ2となる位置に設定されている。また、パターン７ｄの中心は、円板状マグネット１の回転中心から半径Ｒ1となる位置に設定されている。パターン７ａ，７ｂは、（３６０／８）×２＝９０度の位相で配置されている。したがって、本例の場合、２本のＰＧパターンが同一の極を通過するときにそれぞれの出力は相殺され、合成出力はゼロになる。一方、異なる磁極を通過すると、それぞれの出力は相乗され、出力信号として出力される。
【００１７】
このように、円板状マグネット１が一回転する過程で、着磁反転部６のＰＧパターン３ａを各磁極が横切る際、正、逆各１つづつのパルス波が発生し、位相検出波形が得られる。
【００１８】
ここで、円板状マグネット１の磁極間の着磁誤差により、パターン７ａ，７ｂ間に出力差が生じると、図６に示したように、ＰＧ信号６１の両側の位相部分に４つの正弦波状のノイズ６２，６３，６４，６５が発生する。しかし、本発明では、パターン７ａの長さＰ1とパターン７ｂの長さＰ2を、Ｐ1＞Ｐ2の関係にしているため、着磁誤差を吸収することができる。
【００１９】
図２は本発明による位相信号発生器の検出波形を示す。上記したように、パターン７ａ，７ｂの長さを、Ｐ1＞Ｐ2の関係にしたため、ノイズ成分が極めて小さくなり、検出信号２１，２２を良好なＳ／Ｎで得ることができる。
【００２０】
（第２の実施の形態）
図３は本発明の位相信号発生器の他の実施の形態を示す。（ａ）は基板２の平面図であり、（ｂ）は円板状マグネット１の平面図である。本実施の形態は、前記実施の形態とは逆に、パターン７ｄの中心を円板状マグネット１の回転中心より距離ｌ2だけ偏心させた位置に半径Ｒ1を設定し、パターン７ｃの半径Ｒ2を円板状マグネット１の回転中心にしたところに特徴がある。このように、パターン７ｄの中心を偏心させた構成でも、前記第１の実施の形態と同様に、良好なＳ／ＮのＰＧ出力を得ることができる。
【００２１】
〔発明と実施の形態の対応〕
以上の実施の形態において、パターン７ａ，７ｂが放射状パターンに、パターン７ｃが内側円弧状パターンに、パターン７ｄが外側円弧状パターンに、ＰＧパターン７が位相信号検出用パターンに相当する。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に示した本発明は、放射状パターンが２極分の境界の両側に位置し、前記放射状パターンに１回路を形成するように接続された内側円弧状パターン及び外側円弧状パターンから成る位相信号検出用パターンを備えた基板にあって、前記一対の放射状パターンの長さが異なるようにしたので、放射状パターンの長さを異ならせることで着磁誤差に対応した量だけ長さを変えることが可能になり、放射状パターンのそれぞれからの検出出力のバランスをとることができ、ノイズのない正確な位相信号を得ることができる。また、位相信号検出用パターン単純化により、基板を単層化することができ、モータなどと共に位相信号発生器の小型化、軽量化、低価格化が可能になる。
【００２３】
請求項２に示した本発明は、前記内側円弧状パターン又は前記外側円弧状パターンの一方の中心を前記円板状マグネットの中心より偏心させたため、放射状パターンの一方が他方に比べて短くなり、容易に検出出力のバランスをとることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る回転位相制御装置の位相信号発生器の第１の実施の形態に係る基板部の構成を示す平面図である。
【図２】本発明による位相信号発生器の検出波形を示す波形図である。
【図３】本発明の位相信号発生器の第２の実施の形態に係る基板部及び円板状マグネットの構成を示す平面図である。
【図４】従来の位相信号発生器の概略構成を示す分解斜視図である。
【図５】従来の他の位相信号発生器に係る基板部の構成を示す平面図である。
【図６】従来の位相信号発生器の検出波形を示す波形図である。
【符号の説明】
１ 円板状マグネット
２ 基板
３ ＰＧパターン
３ａ ＰＧパターンＡ
３ｂ ＰＧパターンＢ
４ 取り出し線
５ バックヨーク
６ 着磁反転部
Claims (2)
- 異なる磁極が円周方向に交互にかつ中心から等角度に着磁されると共に、その１つの磁極の一部が反転着磁された反転着磁部を備えて回転する円板状マグネットと、該円板状マグネットに近接して固定設置されると共に、放射状パターンが２極分の境界の両側に位置し、前記放射状パターンに１回路を形成するように接続された内側円弧状パターン及び外側円弧状パターンから成る位相信号検出用パターンが前記反転着磁部の通過位置に設けられた基板と、該基板を介して前記円板状マグネットに同心状に配設されたバックヨークとを備え、前記円板状マグネットの回転に応じた誘起電圧を位相信号として前記位相信号検出用パターンより発生させる位相信号発生器を有する回転位相制御装置において、
前記放射状パターンは、長さが異なることを特徴とする位相信号発生器を有する回転位相制御装置。 - 前記内側円弧状パターン又は前記外側円弧状パターンの一方の中心を前記円板状マグネットの中心より偏心させたことを特徴とする請求項１記載の位相信号発生器を有する回転位相制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05908098A JP4018228B2 (ja) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | 回転位相制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05908098A JP4018228B2 (ja) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | 回転位相制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11252967A JPH11252967A (ja) | 1999-09-17 |
| JP4018228B2 true JP4018228B2 (ja) | 2007-12-05 |
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ID=13103022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP05908098A Expired - Fee Related JP4018228B2 (ja) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | 回転位相制御装置 |
Country Status (1)
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| JP (1) | JP4018228B2 (ja) |
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1998
- 1998-02-25 JP JP05908098A patent/JP4018228B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH11252967A (ja) | 1999-09-17 |
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