JPH01256057A - 回転数検出装置 - 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 本発明は記録再生装置のスピンドル軸の回転数の制御に
使用する回転数制御信号と前記スピンドル軸の１回転と
ともに発生するインデックス信号とを出力する回転数検
出装置に関するものである。

従来の技術 第６図は記録再生装置のスピンドル機構を示す。

取付はペースＩＫ回転自在に支持されたスピンドル軸２
の下端には、回転子３が取り付けられて・おり、回転子
３の内側には環状のマグネット４が固定されている。取
付はベースｌの裏面側には前記のマグネット４と対向し
て固定子５が固定されており、スピンドル軸２は固定子
５とマグネット４などで構成されるモータによって回転
駆動される。

スピンドル軸２の上端部にはハブ受台６が取り付けられ
ており、ハブ受台６の駆動ビン７が円盤状の記録媒体８
のハブ９に係合し、記録媒体８がスピンドル軸２と同一
の速度で回転する。

このような記録再生装置では、スピンドル軸２を一定の
速度で回転させるために、回転子３の回転数を検出した
回転数制御信号が必要である。さらに、記録媒体８への
記録を実行するためには１回転ごとのインデックス信号
が必要である。そのためマグネット４の上面には、回転
角を等分割した明暗の縞模様１０が書かれている。１１
は縞模様１０を検出するように取付はペース１の側に取
り付けられた反射型の第１の光センサで、この第１の光
センサ１１の出力信号が回転数制御信号として使用され
る。回転子３の外周部には周方向の一部分だけ反射率が
高くなるように反射板１２が貼着されている。取付はペ
ースｌの側圧は、回転子３の外周部に対向して反射型の
第２の光センサ１３が取り付けられており、第２の光セ
ンサ１３の出力信号がインデックス信号として使用され
ている。

上記の縞模様ｌＯは回転角を等分割したものであったが
、別の従来例では、その縞模様ｌＯを下記に詳述する第
７図に示すようにして、この縞模様１０を検出する光セ
ンサの出力信号を下記に詳述する第８図に示す処理回路
で処理して、回転数制御信号ＳＩとインデックス信号Ｓ
２を得るようにしたものがある。第７図と第８図を詳し
く説明すると、第７図に示す縞模様ｌＯでは、Ａで示す
一部分のパターン間隔だけが他のパターン間隔の２倍に
形成されている。定速回転状態でこの縞模様１０を第１
の光センサ１１で検出した信号は、第９図（ａｔで示す
ように一部分ＡＫ相当する部分が期間Ａで示すようにな
り、期間Ａ以外の部分ではここよりも短い周期Ｔ１で変
化した信号が発生する。第１の光センサＵの出力信号は
第８図における第１１第２の単安定マルチバイブレータ
〔以下、第１、第２のモノマルチと称す）　１４．１５
に入力される。第１のモノマルチ１４の時定数Ｔ２は周
期Ｔｌの約５０係に設定されており、出力には第９図（
ｂ）に示すように第９図（ａ）の信号を時定数Ｔ２だけ
遅らせた信号となっている。

第２のモノマルチ１５の時定数Ｔ３は周期ＴＩの約ｔＳ
Ｏ参に設定されており、出力には第９図（ｃ）　Ｋ示す
ように期間Ａの他の部分では時定数１３０時間内に繰り
返しトリガされて１Ｈ”レベルに反転し、期間Ａでは時
定数Ｔ３の後に＠Ｌ”レベルとなって、次の立ち上りエ
ツジで再度トリガされて＠Ｈ″レベルに反転する。この
第２のモノマルチ１５の出力信号がインデックス信号Ｓ
２となる。第１．第２のモノマルチ１４、１５の出力信
号は、第１．第２の立ち下がり検出部１６．１７とオア
ゲート１８を介して、いずれか少なくとも一方が立ち下
がる信号が検出されて、その信号で第３の単安定マルチ
バイブレータ〔以下、第３のモノマルチと称す）１９が
トリガされる。第３のモノマルチ１９の時定数Ｔ４は時
定数ＴＩの約５０参に設定されており、第９図（ｄｌに
示すように期間Ａにおいても信号が時定数Ｔ４で反転す
る回転数制御信号Ｓｔが得られる。なお、第８図におい
てアンドグー　）　２０．２１は定温度検出回路２２が
定常状態を検出するまでの過渡状態の期間に、インデッ
クス信号Ｓ２と回転数制御信号Ｓ１の出力をオフするも
のである。

発明が解決しようとする課題 縞模様ｌＯを全周にわたって等間隔にした場合には、イ
ンデックス信号Ｓ２を得るためには、第１の光センサ１
１とは別に第２の光センサ１３と反射板１２を必要とし
、しかも第１１第２の光センサ１１，１３を精度よく取
り付けなければならないため、組み立ての面でも問題が
ある。これに対して、縞模様１０を第７図に示すように
形成した場合には、単一の光センサ！ｌで両信号が得ら
れるため、上記のような問題を回避することができる。

しかし、回転子３に回転変動が生じた場合には回転数制
御信号Ｓ１を正確に発生できなくなる問題が残されてい
る。

第１θ図（ａ）〜（ｄｉは回転子３に回転変動が生じた
場合のタイミングチャートで、各波形は第９図（ａ）〜
（ｄｌに対応している。期間Ｂ以外では正確に回転数制
御信号Ｓｔｆ：発生しているが、期間ＢにおいてはＴＩ
　＋／ｒ’　、　ＴＩ　＋ＡＴ’　するべきところＩＴ
Ｉ　、ＴＩ　＋　２　Ｘ　、ｆｆ’なる回転数制御信号
を発生してしまう。したがって、回転数制御信号の信頼
性に欠けるものであり問題となる。

本発明は、１個のセンサで回転数制御信号とインデック
ス信号を得ることができ、しかも回転変動が発生した場
合においても正確な回転数制御信号を得ることができる
回転数検出装置を提供することを目的とする。

課題を解氷するための手段 本発明の回転数検出装置は、記録再生装置のスピンドル
軸の回転数の制御に使用する回転数制御信号と前記スピ
ンドル軸の１回転とともに発生するインデックスを発生
する回転数検出装置であって、スピンドル軸と一体に回
転する回転体に、スピンドル軸の回転角度を等間隔に分
割するとともＫその一部に２ケ所連続して前記の等間隔
よりも狭く分割した狭間隔部分を有する縞模様の被検出
部を形成し、かつ、この被検出部の縞模様を読み取る単
一のセンサと、スピンドル軸の目標回転数のときの回転
数制御信号の周期よりも短い規定時間を有し前記センサ
の出力によってセット、リセットの されるタイマー部と、タイマー部が前へ規定時間の経過
検出前に前記センサの出力信号によってリセットされた
ときに出力が反転して被検出部の狭間隔部分を検出する
インデックス信号発生部とを設け１．前記センサの出力
信号と前記インデックス信号発生部の出力に発生するイ
ンデックス信号との論理積の信号と前記タイマー部の出
力信号の論理和を回転数検出信号としたことを特徴とす
る。

作用 この構成によると、被検出部の縞模様の一部に、２回連
続してパターンピッチの狭い狭間隔部分が設けられてお
り、単一のセンサ卆この被検出部の縞模様を読み取る。

センサの検出信号はタイマー部とインデックス信号発生
部とで処理され、インデックス信号はセンサの検出信号
から縞模様の狭間隔部分を分離して作られ、回転数制御
信号の合成は検出された狭間隔部分に同期させて行う。

実施例 以下、本発明の一実施例を第１図〜第５図に基づいて説
明する。なお、実施例の説明に使用する記録再生装置の
機械的な構成は、従来例を示す第６図の構成において第
２の光センサ１３と反射板１２が除去された構成であり
、その図面を省略し、第６図と同一の符号を付けて説明
する。

第１図はスピンドル軸２と一体に回転する被検出部とし
ての縞模様１０を示す。この明暗の縞模様ｌＯは従来例
を示す第７図とは異なり、パターンの間隔かＣの部分の
み他のパターン間隔の半分にしたものが２ケ所連続して
形成されている。以下、このＣの部分を狭間隔部分と称
す。この縞模様１０は第１の光センサ１１によって読み
取られ、第３図（ａｔに示すように狭間隔部分Ｃの読み
取り位置ではその他の位置の周期Ｔの半分の周期で信号
が発生している。

第２図は第１の光′センサ１１の検出信号の処理回路全
示し、タイマーブロック２３とインデックス信号発生部
２４およびカウンターブロック２５とで構成されている
。タイマーブロック２３において、タイマー部２６は、
第１の光センサのｌｌ出力信号が＠Ｈ”レベルの間はリ
セットされていて、基準クロック発生器２７の出力クロ
ックをカウントしない。第１の光センサ−ｌの出力信号
＠Ｌルベルになるとタイ＾ マ一部２６がカウントを開始し、周期Ｔの約３０’１に
設定された規定時間Ｔ１の経過を検出すると出力Ａｔ、
Ａ２が＠Ｈ″レベルに反転し、アンドゲート２８の出力
が”Ｈ”レベルとなる。ノアゲート２９Ｆｉアンドゲー
ト２８の出力がｗ　Ｈｓレベルの間は出力が＠Ｌ″レベ
ルになりタイマー部２６はカウントをしない。第１の光
センサ−ｌの出力信号が１Ｈルベルになるとタイマー部
２６Ｆｉリセットされ、その出力ＡＩ、Ａ２はｌｌＬ”
レベルになり、アンドゲート２８の出力Ｆｉ＠Ｌｌルベ
ルになる。第１の光センサ−１が狭間隔部分Ｃ全検出中
には、タイマー部２６の出力ＡＩ、Ａ２が１Ｈ”レベル
になる前に、つまり規定時間Ｔｌより短い時間内に第１
の光センサ−１の出力が＠Ｈ”レベルになシ、タイマー
部２６はカウントの途中にリセットされる。このため、
このときＫＦｉアンドゲート２８の出力は、第３図（ｂ
）　Ｋ示すように“Ｌ”レベルになる。

インデックス信号発生部２４はフリップフロップ２９で
構成されている。フリップフロップ２９Ｖｉアンドゲー
ト２８の出力が＠　ＨＩＩレベルの間はリセットされて
いる。フリップフロップ２９は第１の光センサ１１の出
力信号の立上りにてトリガされるが、挟間、隔部分Ｃの
外でハリセット中に立上りがあるため、その出力は第３
図（ｃ）　Ｋ示すように＠Ｌ”レベルになる。狭間隔部
Ｃではリセット時以外に立上りが起って、出力が’Ｈ”
レベルに反転する。この７リツデフロツプ２９の出力信
号がインデックス信号Ｓ２として出力されている。この
プリップフロップ２９の出力信号と第１の光センサ１１
の出力信号と論理積かアンドゲート３０で検出される。

第８図（ｄ）はアンドゲート３０の出力信号を示す。こ
のアンドゲート３０の出力信号とアンドゲート２８の出
力信号との論理和がオアゲート３１で検出され、オアゲ
ー）３１の出力に発生する第８図（ｅ）に示す波形が回
転数制御信号Ｓ１として出力される。

この回転制御信号Ｓｌは、回転変動によシ第１の光セン
サ１１の出力信号の周期が７４Ｔ＋ΔＴとなった場合に
も、正確に発生する。その場合のタイミングチャートを
第４図（ａ）〜（ｅ）Ｋ示す。なお、回転数制御信号Ｓ
ｌは回転子３０回転が高速になって第１の光センサ１１
の出力信号の周期が短くなり　＠Ｌｌルベルの期間がタ
イマー部２６の規定時間Ｔ１よりも短くなると、正確に
は発生しないが、カウンターブロック２５を設けて高速
回転判別信号Ｓ３を発生させて回転数制御信号Ｓｔが正
確でない旨を報知することができる。

高速判別信号Ｓ３を発生するカウンターブロック２５は
、フリップフロップ３２．３３とアンドゲートで構成さ
れており、アンドゲート２８が＠Ｈ″レベルの間はリセ
ットされていてアンドゲート３４の立上り罠は反応しな
い、しかし、高速回転時には、アンドゲート２８は＠Ｈ
ｍレベルに反転しないため、インデックス信号Ｓ２の立
上りをカウントし２度目の立上りで高速回転判別信号Ｓ
３が＠Ｈ”レベルに反転する。そしてアンドゲート３４
の出力は、アンドゲート２８の出力が＠Ｌ”レベルにな
りフリップフロップ３３がリセットされるまで”Ｌ”レ
ベルの１まであるため、高速回転期間中は高速回転判別
信号Ｓ３は”Ｌ″レベルはならない。アンドゲート２８
出力が＠Ｌｌｌレベルになりフリップフロップ３３がリ
セットされると高速回転判別信号Ｓ３／ｒｉ＠Ｌ″レベ
ルになる。

第５図（ａｌ〜（ｅ）Ｋ高速回転時のタイミングチャー
トを示し、第５図（ｆ）および第３図（ｆｌに高速回転
判別信号Ｓ３を示す。

以上のように第２図に示す処理回路によると、第１図に
示した縞模様ｌＯの変化からインデックス信号Ｓ２を分
離し、回転数制御信号Ｓ１も回転速度の変化にかかわら
ず正確なものが得られる。また、この処理回路は集積回
路化することか可能である。

発明の効果 以上のように本発明によると、被検出部の縞模様の一部
に、２回連続してパターンピッチの狭い狭間隔部分が設
けられており、単一のセンサがこの被検出部の縞模様を
読み取り、センサの検出信号がタイマー部とインデック
ス信号発生部とで処理され、インデックス信号はセンサ
の検出信号から縞模様の狭間隔部分を分離して作られ、
回転数制御信号の合成が検出された狭間隔部分に同期さ
せて行われるため、単一のセンサであってもインデック
ス信号と回転数の変動に左右されない正確な回転制御信
号とを得ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の回転数検出装置に使用する被検出部の
平面図、第２図は被検出部を読み取って処理する信号処
理回路の構成図、第３図は同装置の要部波形図、第４図
は回転変動が発生した場合の要部波形図、第５図は高速
回転時の要部波形図、第６図は従来の記録再生装置の構
成を示す一部切欠き正面図、第７図は従来の被検出部の
平面図、第８図は第７図の被検出部を読み取って処理す
る信号処理回路の構成図、第９図と第１Ｏ図は第８図の
要部波形図である。 ２・・・スピンドル、ｌＯ・・・縞模様〔被検出部〕、
１１・・・ｍｌの光センサ〔センサ）、２４・・・イン
デックス信号発生部、２６・・・タイマー部、Ｃ・・・
狭間隔部分、Ｓｔ・・・回転数制御信号、Ｓ２・・・イ
ンデックス信号。 代理人　　　森　　本　　義　　弘 第６図 第７図 第２図 〜　　　２ ｈ″１ Ｑａｌ　　　　　　　−≧　　　　　　Ｑ　　　　　　
　１′−２５

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．記録再生装置のスピンドル軸の回転数の制御に使用
   する回転数制御信号と前記スピンドル軸の１回転ととも
   に発生するインデックス信号を発生する回転数検出装置
   であって、スピンドル軸と一体に回転する回転体に、ス
   ピンドル軸の回転角度を等間隔に分割するとともにその
   一部に２ケ所連続して前記の等間隔よりも狭く分割した
   狭間隔部分を有する縞模様の被検出部を形成しかつ、こ
   の被検出部の縞模様を読み取る単一のセンサと、スピン
   ドル軸の目標回転数のときの回転数のときの回転数制御
   信号の周期よりも短い規定時間を有し前記センサの出力
   信号によってセット、リセットされるタイマー部と、タ
   イマー部が前記の規定時間の経過検出前に前記センサの
   出力信号によってリセットされたときに出力が反転して
   被検出部の狭間隔部分を検検出するインデックス信号発
   生部とを設け、前記センサの出力信号と前記インデック
   ス信号発生部の出力に発生するインデックス信号との論
   理積の信号と前記タイマー部の出力信号の論理和を回転
   数検出信号とした回転数検出装置。