JPH0350458Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は、回転体の回転速度及び回転位相を検
出するようにした回転体の回転検出装置に関す
る。

〔考案の技術的背景〕

従来、この種の装置において例えば特開昭58−
118055に示されたプラシレスモータでは、周波数
発電用の磁石の環状領域に、２磁極ピツチ分残し
て周方向に交互に異極となるように等ピツチで着
磁して周波数発電用着磁部を形成すると共に残り
の部分に周波数発電用着磁部の磁極ピツチの1/2
の磁極ピツチでＳ，Ｎ計４磁極着磁して位相検出
用着磁部を形成している。そして、この周波数発
電用の磁石に対向して設けたプリント基板上に、
周波数発電コイルを前記周波数発電用着磁部のピ
ツチと同一ピツチで略矩形波状に形成すると共
に、この周波数発電コイルの端部に位相検出コイ
ルを前記位相検出用着磁部の磁極ピツチと同一の
ピツチ（従つて、周波数発電コイルの場合の1/2
のピツチ）で２ピツチ分形成する構成であつた。
この場合、ロータの回転に伴い周波数発電コイル
により回転速度信号を得ることができる他、位相
検出コイルにより回転位相検出信号を得ることが
できるようになつている。

〔背景技術の問題点〕

しかしながら上記従来構成のものでは、周波数
発電用の磁石に周波数発電用着磁部の他にこれの
１／２の磁極ピツチで位相検出用着磁部を設けてい
るため、着磁用治具に二種類の着磁部を設けねば
ならずその構造が複雑化し、また、プリント基板
上に設ける周波数発電コイル及び位相検出コイル
のパターン構造においても同様に構造が複雑化
し、総じて、製造性が悪化するという欠点があつ
た。特に、制御性を高めるべく回転速度信号の高
周波数化を図つて周波数発電用着磁部の磁極ピツ
チを小さく例えば2°以下に設定した場合、位相検
出用着磁部の磁極ピツチが1°以下になる（位相検
出コイルのピツチも1°以下になる）ため、製造性
が極端に悪化して、周波数発電用着磁部の多極化
に充分に対応しきれないという問題があつた。

〔考案の目的〕

本考案は上記事情を考慮してなされたもので、
従つてその目的は、製造性を向上させ得るととも
に、周波数発電用着磁部の多極化にも充分に対応
し得る回転体の回転検出装置を提供するにある。

〔考案の概要〕

本考案は、回転体に設けられた磁石の環状領域
の一部に非着磁部を形成すると共に残部に周波数
発電用着磁部を形成し、前記磁石に対向して静止
部に設けられた周波数発電コイルの途中部位から
タツプを導出し、以つて前記周波数発電コイルの
両端の口出線から前記回転体の回転速度に応じた
周波数の回転速度信号を出力させると共に、前記
周波数発電コイルの一方の口出線と前記タツプと
の間に回転位相検出信号を出力させるようにした
ところに特徴を有する。

〔考案の実施例〕

以下本考案をビデオテープレコーダのシリンダ
モータに適用した一実施例につき図面を参照して
説明する。まず第１図乃至第３図に基づいて全体
構造を説明するに、１は上部シリンダ、２は下部
シリンダで、この下部シリンダ２には軸受３，３
を内設した軸受筒４が一体に立設されている。５
は軸受３，３に回転自在に支持した回転軸で、こ
れの上部シリンダ１側の端部にはビデオヘツド６
を取着した回転デイスク７が嵌着されている。一
方、８は回転体たるロータであり、これは回転軸
５の下端部に嵌着したロータヨーク９の内周部に
円環状の界磁用磁石１０を固着して成り、その界
磁用磁石１０は周方向に交互に異極となるように
着磁されて例えば８極の磁極が形成されている。
一方、１１はロータ８の内側に位置して設けた静
止部たる電機子で、これは軸受筒４の下端部に嵌
合して下部シリンダ２にねじ止めした電機子コア
１２とそのスロツト１３に巻回した６個の電機子
コイル１４とから成る。而して、１５はロータ８
の界磁用磁石１０の上端とロータヨータ９の上端
に跨つて固着された円環状の磁石で、その上面部
の環状領域のうちの一部に第２図及び第３図ａに
示すように非着磁部１６が形成されていると共に
残部に周波数発電用着磁部１７が形成されてい
る。この周波数発電用着磁部１７は周方向に等磁
極ピツチで交互に異極となるように着磁されてい
る。

尚、本実施例においては、非着磁部１６を周波
数発電用着磁部１７の２磁極ピツチＡに相当する
大きさに設定している。一方、第１図において、
１８は電機子コア１２の上面にスペーサ１９を介
してねじ止めされたプリント基板で、そのうちロ
ータ８側の面（下面）にはロータ８の回転位置を
検出するための検出素子として例えばホール素子
２０が配設されている。そして、このプリント基
板１８の下面には第３図ｂに示すように周波数発
電コイル２１を構成する導体パターンが周波数発
電用着磁部１７の磁極ピツチと同一のピツチで略
矩形波状をなして全体として環状のループを描く
ように形成されている。斯かる周波数発電コイル
２１はその両端部に口出線２２，２３が形成され
ていると共に一方の口出線２２から１ピツチ
（１／２Ａ）離れた途中部位からタツプ２４が導出さ れていて、周波数発電コイル２１のうち口出線２
２とタツプ２４との間の部分を回転位相検出コイ
ル部２１ａに兼用させている。尚、第１図及び第
２図において、２５は下シリンダ２とプリント基
板１８との間に固着したシールドケースで、これ
はプリント基板１８を上方から囲繞して電機子コ
イル１４のスイツチング時に発生する輻射ノイズ
が外部に漏れないように遮蔽するためのものであ
る。

次に第４図に基づいて、周波数発電コイル２１
の両口出線２２，２３間及び一方の口出線２２と
タツプ２４との間で発生される電気信号の処理回
路について説明する。一方の口出線２２はアース
され、他方の口出線２３は増幅器２６の入力端子
に接続され、この増幅器２６の出力端子が回転速
度信号出力端子２６ａに接続されている。また、
タツプ２４は増幅器２７の入力端子に接続されて
いる。而して、この増幅器２７の利得は増幅器２
６の約（360°／Ａ）倍に設定されている。２８は
比較器で、これの反転入力端子が増幅器２７の出
力端子に接続され、非反転入力端子が増幅器２７
の出力端子に接続されており、そして出力端子が
回転位相信号出力端子２８ａに接続されている。

次に上記構成の作用を説明する。電機子コイル
１４に通電すると、電機子コイル１４により生ず
る磁束と界磁用磁石１０との間の磁気力によりコ
ルクが生じ、ロータ８が回転し、これと一体にな
つて磁石１５が回転する。これにより、磁石１５
の周波数発電用着磁部１７に対向した周波数発電
コイル２１全体にロータ８の回転速度に応じた周
波数の起電力を生じ、両口出線２２，２３間から
回転速度信号S₁（第５図参照）として出力される。
尚、回転の全期間を通して非着磁部１６が周波数
発電コイル１２上を回転することになるが、この
場合、周波数発電コイル２１のうち非着磁部１６
に対向する部分が局部的に起電力を発生しないだ
けで、両口出線２２，２３間の周波数発電コイル
２１に発生する起電力の総和は常に一定であり、
従つて回転速度信号S₁は全回転期間を通じて略一
定振幅に維持される。この回転速度信号S₁は増幅
器２６により所定のレベルに増幅されて回転速度
信号出力端子２６ａから出力され、これに基きロ
ータ８の回転速度制御が行なわれる。一方、口出
線２２とタツプ２４との間の回転位相検出コイル
部２１ａには回転位相検出信号S₂が出力される。
この回転位相検出信号S₂は、周波数発電用着磁部
１７が回転位相検出コイル部２１ａと対抗する間
は、回転速度信号S₁と同一周波数且つ同一位相の
正弦波状となるが、非着磁部１６が回転位相検出
コイル部２１ａに対向すると、該回転位相検出コ
イル部２１ａには磁束がほとんど鎖交しなるなく
ため、該回転位相検出信号S₂に第５図に示すよう
な１周期分のレベル低下期Ｄを含むことになる。
このレベル低下期Ｄはロータ８が１回転して非着
磁部１６が回転位相検出コイル部２１ａに対向す
る毎に発生する。そして、この回転位相検出信号
S₂は増幅器２７により比較器２８に入力される回
転速度検出信号S₁と略同一レベルにまで増幅され
て比較器２８に入力される。この比較器２８にお
いて両信号S₁，S₂が比較され、第５図に示すよう
に回転位相検出信号S₂にレベル低下期Ｄが生ずる
回転位相のときに比較器２８から位相信号S₃が出
力され、この位相信号S₃に基づきロータ８の回転
位相制御が行われる。

このように上記実施例によれば、従来の周波数
発電機専用の構成のものに非着磁部１６及びタツ
プ２４を設けるだけで、回転速度信号S₁及び回転
位相検出信号S₂を得ることができるため、特開昭
58−118055に示されたものに比べて構造が簡素化
して製造性が向上し、周波数発電用着磁部１７の
多極化にも充分に対応できる。

尚、上記実施例においては、非着磁部１６を周
波数発電用着磁部１７の２磁極ピツチＡに相当す
る大きさに設定したが、これに限らず、例えば１
磁極ピツチ（Ａ／２）に設定してもよく、また２
磁極ピツチより大きく設定しても良い。また、本
実施例では周波数発電用着磁部１７と周波数発電
コイルが軸方向に対向する所謂アキシヤルギヤツ
プ形のブラシレスモータにて説明したが、両者が
径方向に対向する所謂ラジアルギヤツプ形の構成
にしても良い。

その他、本考案はビデオテープレコーダのシリ
ンダモータの回転検出装置にのみ適用されるもの
ではなく、他のモータの回転検出装置にも広く適
用できる。

〔考案の効果〕

本考案は以上の説明から明らかなように、回転
体に設けられた磁石の一部に非着磁部を形成する
と共に残部に周波数発電用着磁部を形成し、前記
磁石に対向して静止部に設けられた周波数発電コ
イルの途中部位からタツプを導出することによ
り、周波数発電コイルの両端の口出線から回転速
度信号を出力させると共に、一方の口出線と前記
タツプとの間に回転位相検出信号を出力させるよ
うに構成したので、従来構造のものに比べて構造
を簡単化して製造性を向上させ得ると共に、周波
数発電用着磁部の多極化にも充分に対応できると
いう優れた効果を奏する回転体の回転検出装置を
提供できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案をビデオテープレコーダのシリン
ダモータに適用した一実施例を示したもので、第
１図は全体の縦断面図、第２図は分解斜視図、第
３図ａは磁石の着磁状態を示す平面図、第３図ｂ
は周波数発電コイルの平面図、第４図は回転速度
信号及び回転位相検出信号の処理回路図、第５図
は各部の信号波形図である。 図面中、８はロータ（回転体）、１１は電機子
（静止部）、１５は磁石、１６は非着磁部、１７は
周波数発電用着磁部、１８はプリント基板、２１
は周波数発電コイル、２２，２３は口出線、２４
はタツプでる。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転体に設けられ環状領域のうちの一部に非着
   磁部を形成すると共に残部に周波数発電用着磁部
   を形成した磁石と、この磁石に対向して静止部に
   設けられた周波数発電コイルと、この周波数発電
   コイルの途中部位から導出したタツプとを備え、
   前記周波数発電コイルの両端の口出線から前記回
   転体の回転速度に応じた周波数の回転速度信号を
   出力させると共に、前記周波数発電コイルの一方
   の口出線と前記タツプとの間に回転位相検出信号
   を出力させるようにしたところに特徴を有する回
   転体の回転検出装置。