JPH05336725A - Rotation detector - Google Patents
Rotation detectorInfo
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- JPH05336725A JPH05336725A JP4163688A JP16368892A JPH05336725A JP H05336725 A JPH05336725 A JP H05336725A JP 4163688 A JP4163688 A JP 4163688A JP 16368892 A JP16368892 A JP 16368892A JP H05336725 A JPH05336725 A JP H05336725A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、例えばビデオテープレ
コーダのキャプスタンモータなどの回転体の回転状態を
検出する場合に用い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 detecting the rotating state of a rotating body such as a capstan motor of a video tape recorder.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図７は、従来のＶＴＲ（ビデオテープレ
コーダ）のキャプスタンモータの一例の構成を示す、一
部に破断面を含む平面図で、図８は、その断面図であ
る。このキャプスタンモータにおいては、ロータ１の内
部にメインマグネット２が配置され、ステータ３側には
メインマグネット２に面対向してコイル４が配置されて
おり、コイル４が転極されることにより、メインマグネ
ット２とともにロータ１が回転するようになっている。2. Description of the Related Art FIG. 7 is a plan view showing a structure of an example of a conventional VTR (video tape recorder) capstan motor, a part of which includes a broken surface, and FIG. 8 is a sectional view thereof. In this capstan motor, the main magnet 2 is arranged inside the rotor 1, and the coil 4 is arranged so as to face the main magnet 2 on the stator 3 side. The rotor 1 rotates together with the main magnet 2.
【０００３】さらに、このキャプスタンモータでは、所
定の間隔λ／２でＮ極とＳ極とが着磁されたＦＧ（フリ
ケンシジェネレータ）マグネット５が、ロータ１の周面
上に設けられ、このＦＧマグネット５のＮ極とＳ極で発
生される磁界を感知する、感磁性素子部２１ａを有する
センサ２１がステータ３側に配置されている。Further, in this capstan motor, an FG (frequency generator) magnet 5 having N and S poles magnetized at a predetermined interval λ / 2 is provided on the peripheral surface of the rotor 1. A sensor 21 having a magnetic sensitive element portion 21a for sensing a magnetic field generated by the N pole and the S pole of the FG magnet 5 is arranged on the stator 3 side.
【０００４】センサ２１上の感磁性素子部２１ａは、図
９（ｂ）に示すように、４つの感磁性素子Ａ’，Ｂ’，
Ｃ’、およびＤ’としての例えばスロット状の薄膜抵抗
素子などが、ＦＧマグネット５の同極（例えばＮ極とＮ
極）の着磁間隔λのほぼ１／４の間隔で平面上に配置さ
れたもので、その等化回路は図９（ｃ）に示すブリッジ
回路になる。即ち、感磁性素子部２１ａは、感磁性素子
Ａ’，Ｂ’，Ｃ’、およびＤ’が、いわば右回り（時計
回り）の順番でループ状に接続されたもので、感磁性素
子Ｂ’とＣ’との接続点に、後述するＦＧ信号Ｐ’を出
力する端子が接続され、感磁性素子Ａ’とＤ’との接続
点に、後述するＦＧ信号Ｐを出力する端子が接続されて
いる。さらに、感磁性素子Ａ’とＢ’との接続点は電源
ＶCCに接続され、感磁性素子Ｃ’とＤ’との接続点はグ
ランドＧＮＤに接続されている（接地されている）。As shown in FIG. 9B, the magnetic sensitive element portion 21a on the sensor 21 has four magnetic sensitive elements A ', B',
For example, a thin film resistance element having a slot shape as C ′ and D ′ has the same pole (for example, N pole and N pole) of the FG magnet 5.
Poles) are arranged on the plane at an interval of about ¼ of the magnetizing interval λ, and the equalizing circuit is the bridge circuit shown in FIG. 9C. That is, in the magnetic sensitive element portion 21a, the magnetic sensitive elements A ', B', C ', and D'are connected in a loop in the so-called clockwise (clockwise) order. A terminal for outputting an FG signal P'described later is connected to a connection point between C and C ', and a terminal for outputting an FG signal P described below is connected to a connection point between the magnetic sensitive elements A'and D'. There is. Further, the connection point between the magnetic sensitive elements A ′ and B ′ is connected to the power supply V CC , and the connection point between the magnetic sensitive elements C ′ and D ′ is connected to the ground GND (grounded).
【０００５】このように構成されるセンサ２１上の感磁
性素子部２１ａでは、ＦＧマグネット５から、図９
（ａ）における感磁性素子Ａ’およびＣ’のようにＹ方
向の磁界を受ける感磁性素子は、その抵抗値が減少し、
図９（ａ）における感磁性素子Ｂ’およびＤ’のように
Ｘ方向の磁界を受ける感磁性素子は、その抵抗値が変化
しないようになっている。In the magnetic sensitive element portion 21a on the sensor 21 having the above-mentioned structure, the FG magnet 5 and the magnetic element portion 21a shown in FIG.
In the magnetic sensitive elements that receive a magnetic field in the Y direction like the magnetic sensitive elements A ′ and C ′ in (a), the resistance value decreases,
The magnetic sensitive elements that receive a magnetic field in the X direction, such as the magnetic sensitive elements B ′ and D ′ in FIG. 9A, do not change their resistance values.
【０００６】従って、ＦＧマグネット５がロータ１とと
もに回転することにより、図９（ｃ）の等化回路におけ
る感磁性素子Ｂ’とＣ’との接続点の電位（ＦＧ信号
Ｐ’）、または感磁性素子Ｂ’とＣ’との接続点の電位
（ＦＧ信号Ｐ）が増減するので、ＦＧ信号Ｐ’、または
ＦＧ信号Ｐによりロータ１（ＦＧマグネット５）の回転
状態を検出することができる。Therefore, as the FG magnet 5 rotates together with the rotor 1, the potential (FG signal P ') at the connection point between the magnetic sensitive elements B'and C'in the equalizing circuit of FIG. Since the potential (FG signal P) at the connection point between the magnetic elements B ′ and C ′ increases / decreases, the rotation state of the rotor 1 (FG magnet 5) can be detected by the FG signal P ′ or the FG signal P.
【０００７】なお、図９（ｃ）の等化回路における感磁
性素子Ｂ’とＣ’との接続点の電位（ＦＧ信号Ｐ’）
と、感磁性素子Ｂ’とＣ’との接続点の電位（ＦＧ信号
Ｐ’）とは、互いに逆に増減するので、即ちＦＧ信号Ｐ
とＦＧ信号Ｐ’とは、互いに１８０度だけ位相の異なる
信号（逆相の信号）なので、従来の装置においては、一
般的に、その差分をとることにより、ＦＧ信号のＳ／Ｎ
を向上させてから、ロータ１（ＦＧマグネット５）の回
転状態を検出する信号として用いられる。The potential (FG signal P ') at the connection point between the magnetic sensitive elements B'and C'in the equalizing circuit of FIG. 9C.
And the potential (FG signal P ') at the connection point between the magnetic sensitive elements B'and C'reversely increase and decrease, that is, the FG signal P
Since the FG signal P ′ and the FG signal P ′ are signals that are 180 degrees out of phase with each other (opposite phase signals), in the conventional apparatus, the S / N of the FG signal is generally calculated by calculating the difference.
Is used as a signal for detecting the rotating state of the rotor 1 (FG magnet 5).
【０００８】よって、このような装置では、ＦＧ信号
Ｐ’とＦＧ信号Ｐとの差分をとり、例えばその差分信号
のゼロクロスをカウントして、ロータ１（メインマグネ
ット２）の回転する速さが検出される。Therefore, in such a device, the difference between the FG signal P'and the FG signal P is obtained, and for example, the zero cross of the difference signal is counted to detect the rotating speed of the rotor 1 (main magnet 2). To be done.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】ところで、この装置で
は、上述したように、ＦＧ信号Ｐ’とＦＧ信号Ｐとの位
相差が１８０度なので、ロータ１（メインマグネット
２）の回転する方向を検出することが困難であった。By the way, in this device, since the phase difference between the FG signal P'and the FG signal P is 180 degrees as described above, the rotating direction of the rotor 1 (main magnet 2) is detected. It was difficult to do.
【００１０】そこで、４つの感磁性素子Ａ’，Ｂ’，
Ｃ’、およびＤ’を、ＦＧマグネット５の同極（例えば
Ｎ極とＮ極）の着磁間隔λのほぼ１／８の間隔で平面上
に配置し、即ちＦＧマグネット５の異極（例えばＮ極と
Ｓ極）の着磁間隔のほぼ１／４の間隔で平面上に配置
し、センサ２１上の感磁性素子部２１ａを構成する方法
がある（図１０（ｂ））。Therefore, four magnetic sensitive elements A ', B',
C ′ and D ′ are arranged on a plane at an interval of about ⅛ of the magnetizing interval λ of the same pole (for example, N pole and N pole) of the FG magnet 5, that is, different poles of the FG magnet 5 (for example, There is a method of arranging the magnetic sensitive element portion 21a on the sensor 21 by arranging them on a plane at an interval of about ¼ of the magnetizing interval of the N pole and the S pole (FIG. 10B).
【００１１】図１０（ｂ）に示す感磁性素子部２１ａの
等化回路は、図１０（ｃ）に示すように、感磁性素子
Ａ’，Ｂ’，Ｄ’、およびＣ’が、いわば右回り（時計
回り）の順番でループ状に接続されたブリッジ回路にな
る。即ち、感磁性素子Ａ’とＣ’との接続点に、ＦＧ信
号Ｐを出力する端子が接続され、感磁性素子Ｂ’とＤ’
との接続点に、後述するＦＧ信号Ｑを出力する端子が接
続されている。さらに、感磁性素子Ａ’とＢ’との接続
点は電源ＶCCに接続され、感磁性素子Ｃ’とＤ’との接
続点はグランドＧＮＤに接続されている（接地されてい
る）。In the equalizing circuit of the magnetic sensitive element portion 21a shown in FIG. 10 (b), as shown in FIG. 10 (c), the magnetic sensitive elements A ', B', D'and C'are, so to speak, right. The bridge circuit is connected in a loop (clockwise). That is, a terminal for outputting the FG signal P is connected to the connection point between the magnetic sensitive elements A ′ and C ′, and the magnetic sensitive elements B ′ and D ′.
A terminal for outputting an FG signal Q, which will be described later, is connected to the connection point with. Further, the connection point between the magnetic sensitive elements A ′ and B ′ is connected to the power supply V CC , and the connection point between the magnetic sensitive elements C ′ and D ′ is connected to the ground GND (grounded).
【００１２】このように構成されるセンサ２１上の感磁
性素子部２１ａでは、ＦＧマグネット５から、図１０
（ａ）における感磁性素子Ａ’のようにＹ方向だけの磁
界を受ける感磁性素子は、その抵抗値が小さくなり、図
１０（ａ）における感磁性素子Ｃ’のようにＸ方向だけ
の磁界を受ける感磁性素子は、その抵抗値が変化しない
ようになっている。また、図１０（ａ）における感磁性
素子Ｂ’、またはＤ’のようにＸ方向、またはＹ方向の
いずれか一方のみの方向以外の磁界を受ける感磁性素子
は、磁界のＹ方向の成分が大きい程、その抵抗値が減少
するようになっている。In the magnetic sensitive element portion 21a on the sensor 21 having the above-described structure, the FG magnet 5 and the sensor element shown in FIG.
A magnetic sensitive element that receives a magnetic field only in the Y direction like the magnetic sensitive element A ′ in (a) has a smaller resistance value, and a magnetic field only in the X direction like the magnetic sensitive element C ′ in FIG. The resistance of the magnetically sensitive element that receives the resistance does not change. Further, as in the magnetic sensitive element B ′ or D ′ in FIG. 10A, a magnetic sensitive element that receives a magnetic field in a direction other than either the X direction or the Y direction has a component in the Y direction of the magnetic field. The larger the value, the smaller the resistance value.
【００１３】従って、ＦＧマグネット５がロータ１とと
もに回転することにより、図１０（ｃ）の等化回路にお
ける感磁性素子Ａ’とＣ’との接続点の電位（ＦＧ信号
Ｐ）、または感磁性素子Ｂ’とＤ’との接続点の電位
（ＦＧ信号Ｑ）が増減するので、ＦＧ信号Ｐ、またはＦ
Ｇ信号Ｑによりロータ１（ＦＧマグネット５）の回転状
態を検出することができる。Therefore, when the FG magnet 5 rotates together with the rotor 1, the potential (FG signal P) at the connection point between the magnetic sensitive elements A'and C'in the equalization circuit of FIG. Since the potential (FG signal Q) at the connection point between the elements B ′ and D ′ increases or decreases, the FG signal P or F
The rotation state of the rotor 1 (FG magnet 5) can be detected by the G signal Q.
【００１４】なお、上述したように、４つの感磁性素子
Ａ’，Ｂ’，Ｃ’、およびＤ’が、ＦＧマグネット５の
同極（例えばＮ極とＮ極）の着磁間隔λのほぼ１／８の
間隔で平面上に配置されているため、図１０（ｃ）の等
化回路における感磁性素子Ａ’とＣ’との接続点の電位
（ＦＧ信号Ｐ）と、感磁性素子Ｂ’とＤ’との接続点の
電位（ＦＧ信号Ｑ）とは、その位相が９０度だけ異なる
ものになる。As described above, the four magnetic sensitive elements A ′, B ′, C ′, and D ′ have substantially the same magnetizing interval λ of the same poles (for example, N pole and N pole) of the FG magnet 5. Since they are arranged on the plane at an interval of ⅛, the potential (FG signal P) at the connection point between the magnetic sensitive elements A ′ and C ′ in the equalization circuit of FIG. The phase of the potential (FG signal Q) at the connection point between'and D'is different by 90 degrees.
【００１５】従って、ＦＧ信号ＰおよびＦＧ信号Ｑの増
減方向から、ロータ１（メインマグネット２）の回転す
る方向を検出することができる。Therefore, the rotating direction of the rotor 1 (main magnet 2) can be detected from the increasing / decreasing direction of the FG signal P and the FG signal Q.
【００１６】しかしながら、ＦＧ信号ＰおよびＦＧ信号
Ｑの位相差が９０度であるために、前述した図９のＦＧ
信号Ｐ’とＦＧ信号Ｐにおける場合のように、ＦＧ信号
どうしの差分をとり、そのＳ／Ｎを向上させることがで
きず、従ってロータ１（メインマグネット２）の回転状
態の検出精度が劣化する課題があった。However, since the phase difference between the FG signal P and the FG signal Q is 90 degrees, the FG of FIG.
As in the case of the signal P ′ and the FG signal P, the difference between the FG signals cannot be taken and the S / N thereof cannot be improved, so that the detection accuracy of the rotation state of the rotor 1 (main magnet 2) deteriorates. There were challenges.
【００１７】さらに、互いに９０度の位相差を有するＦ
Ｇ信号ＰとＦＧ信号Ｑの、例えばそれぞれのゼロクロス
をカウントして、ロータ１（メインマグネット２）の回
転する速さを検出する場合、ＦＧ信号ＰとＦＧ信号Ｑの
位相差が９０度からずれていると、やはりロータ１（メ
インマグネット２）の回転状態の検出精度が劣化する課
題があった。Further, F having a phase difference of 90 degrees from each other
When detecting the rotational speed of the rotor 1 (main magnet 2) by counting the respective zero crossings of the G signal P and the FG signal Q, the phase difference between the FG signal P and the FG signal Q is deviated from 90 degrees. If so, there is a problem that the detection accuracy of the rotation state of the rotor 1 (main magnet 2) is deteriorated.
【００１８】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、回転状態の検出精度を向上させるもので
ある。The present invention has been made in view of such a situation, and improves the detection accuracy of the rotational state.
【００１９】[0019]
【課題を解決するための手段】本発明の回転検出装置
は、例えばロータ１などの回転体に配置したＮ極とＳ極
とを交互に有するマグネットとしてのＦＧマグネット５
と、ＦＧマグネット５に対向して配置した、ロータ１の
回転状態を検出するための９０度位相の異なるＦＧ信号
ＰとＱ、またはＦＧ信号Ｐ’とＱ’を出力する複数の感
磁性素子Ａ，Ｂ，Ｃ、およびＤ、またはＥ，Ｆ，Ｇ、お
よびＨをそれぞれ有する第１または第２の検出手段とし
ての感磁性素子部６ａ、または６ｂとを備え、感磁性素
子部６ａ、および６ｂは、感磁性素子部６ａより出力さ
れる９０度位相の異なるＦＧ信号ＰまたはＱと、感磁性
素子部６ｂより出力される９０度位相の異なるＦＧ信号
Ｐ’またはＱ’との位相差が、それぞれ９０度になるよ
うに配置されていることを特徴とする。The rotation detecting device of the present invention is, for example, an FG magnet 5 as a magnet having N poles and S poles alternately arranged on a rotor such as a rotor 1.
And a plurality of magnetic sensitive elements A arranged to face the FG magnet 5 for outputting FG signals P and Q or FG signals P ′ and Q ′ having different 90 ° phases for detecting the rotation state of the rotor 1. , B, C, and D, or E, F, G, and H, respectively, as the first or second detecting means, and the magnetic sensitive element portion 6a or 6b, and the magnetic sensitive element portions 6a and 6b are provided. Is the phase difference between the FG signals P or Q output from the magnetic sensitive element section 6a and having 90 ° different phases and the FG signals P ′ or Q ′ output from the magnetic sensitive element section 6b having different 90 ° phases. It is characterized in that they are arranged at 90 degrees.
【００２０】[0020]
【作用】上記構成の回転検出装置においては、ロータ１
の回転状態を検出するための、感磁性素子部６ａより出
力される９０度位相の異なるＦＧ信号ＰまたはＱと、感
磁性素子部６ｂより出力される９０度位相の異なるＦＧ
信号Ｐ’またはＱ’との位相差が、それぞれ９０度にな
るように、感磁性素子部６ａ、および６ｂが配置されて
いる。従って、１８０度の位相差を有する、例えばＦＧ
信号ＰおよびＰ’や、ＦＧ信号ＱおよびＱ’の差分をと
ることにより、ＦＧ信号のＳ／Ｎを大きくすることがで
き、９０度の位相差を有する、例えばＦＧ信号ＰとＰ’
の差分、およびＦＧ信号ＱとＱ’の差分により、ロータ
１の回転方向を検出することができる。即ち、ロータ１
の回転状態の検出精度を向上させることができる。In the rotation detecting device having the above structure, the rotor 1
FG signals P or Q output from the magnetic sensitive element unit 6a and having different 90 ° phases and FG signals output from the magnetic sensitive element unit 6b having different 90 ° phases for detecting the rotation state of
The magnetic sensitive element portions 6a and 6b are arranged so that the phase difference with the signal P'or Q'is 90 degrees, respectively. Therefore, for example, FG having a phase difference of 180 degrees
By taking the difference between the signals P and P ′ and the FG signals Q and Q ′, the S / N of the FG signal can be increased, and for example, the FG signals P and P ′ have a phase difference of 90 degrees.
And the difference between the FG signals Q and Q ′, the rotation direction of the rotor 1 can be detected. That is, the rotor 1
It is possible to improve the detection accuracy of the rotation state of the.
【００２１】[0021]
【実施例】図１は、本発明の回転検出装置を応用したＶ
ＴＲ（ビデオテープレコーダ）のキャプスタンモータの
一実施例の構成を示す、一部に破断面を含む平面図で、
図２は、その断面図である。図１または図２において、
図７または図８における場合と、それぞれ対応する部分
については、同一の符号を付してある。センサ６上の感
磁性素子部６ａまたは６ｂは、例えばそれぞれ４つの感
磁性素子Ａ，Ｂ，Ｃ、およびＤ、またはＥ，Ｆ，Ｇ、お
よびＨから構成され、図３（ａ）に示すように、感磁性
素子Ａ，Ｂ，Ｃ、およびＤは、ＦＧマグネット５の同極
（例えばＮ極とＮ極）の着磁間隔λのほぼ１／８の間隔
で平面上にＦＧマグネット５と対向配置され、感磁性素
子Ｄの配置された位置からほぼλ／８の間隔をあけて、
感磁性素子Ｅ，Ｆ，Ｇ、およびＨが、ほぼλ／８の間隔
で平面上にＦＧマグネット５と対向配置されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows a V to which the rotation detecting device of the present invention is applied.
FIG. 1 is a plan view showing a configuration of an embodiment of a TR (video tape recorder) capstan motor, which partially includes a fracture surface,
FIG. 2 is a sectional view thereof. 1 or 2,
The parts corresponding to those in FIG. 7 or FIG. 8 are denoted by the same reference numerals. The magnetic sensitive element portion 6a or 6b on the sensor 6 is composed of, for example, four magnetic sensitive elements A, B, C, and D, or E, F, G, and H, respectively, as shown in FIG. In addition, the magnetic sensitive elements A, B, C, and D face the FG magnet 5 on the plane at an interval of about ⅛ of the magnetizing interval λ of the same pole (for example, N pole and N pole) of the FG magnet 5. The magnetic sensitive element D is arranged at a distance of approximately λ / 8 from the position where the magnetic sensitive element D is arranged.
The magnetic sensitive elements E, F, G, and H are arranged to face the FG magnet 5 on a plane at intervals of approximately λ / 8.
【００２２】さらに、感磁性素子部６ａを構成する４つ
の感磁性素子Ａ，Ｂ，Ｃ、およびＤは、図３（ｂ）（ま
たは図３（ｃ）の等化回路）に示すように、感磁性素子
Ａの一端と感磁性素子Ｂの一端が接続され、感磁性素子
Ｂの他端と感磁性素子Ｄの一端が接続されているととも
に、感磁性素子Ｄの他端と感磁性素子Ｃの一端が接続さ
れ、感磁性素子Ｃの他端と感磁性素子Ａの、感磁性素子
Ｂと接続されていない方の一端が接続されている。Further, as shown in FIG. 3B (or the equalizing circuit of FIG. 3C), the four magnetic sensitive elements A, B, C, and D constituting the magnetic sensitive element portion 6a are One end of the magnetic sensitive element A is connected to one end of the magnetic sensitive element B, the other end of the magnetic sensitive element B is connected to one end of the magnetic sensitive element D, and the other end of the magnetic sensitive element D and the magnetic sensitive element C are connected. Is connected, and the other end of the magnetic sensitive element C is connected to one end of the magnetic sensitive element A which is not connected to the magnetic sensitive element B.
【００２３】そして、感磁性素子ＡとＣとの接続点に、
ＦＧ信号Ｐを出力する端子が接続され、感磁性素子Ｂと
Ｄとの接続点に、ＦＧ信号Ｐと９０度の位相差を有する
ＦＧ信号Ｑを出力する端子が接続されているとともに、
感磁性素子ＡとＢとの接続点は電源ＶCCに接続され、感
磁性素子ＣとＤとの接続点はグランドＧＮＤに接続され
ている（接地されている）。At the connection point between the magnetic sensitive elements A and C,
A terminal for outputting the FG signal P is connected, and a terminal for outputting an FG signal Q having a phase difference of 90 degrees with the FG signal P is connected to a connection point between the magnetic sensitive elements B and D.
The connection point between the magnetic sensitive elements A and B is connected to the power supply V CC , and the connection point between the magnetic sensitive elements C and D is connected to the ground GND (grounded).
【００２４】また、感磁性素子部６ｂを構成する４つの
感磁性素子Ｅ，Ｆ，Ｇ、およびＨは、図３（ｂ）（また
は図３（ｄ）の等化回路）に示すように、感磁性素子Ｇ
の一端と感磁性素子Ｈの一端が接続され、感磁性素子Ｈ
の他端と感磁性素子Ｆの一端が接続されているととも
に、感磁性素子Ｆの他端と感磁性素子Ｅの一端が接続さ
れ、感磁性素子Ｅの他端と感磁性素子Ｇの、感磁性素子
Ｈと接続されていない方の一端が接続されている。As shown in FIG. 3B (or the equalizing circuit of FIG. 3D), the four magnetic sensitive elements E, F, G, and H constituting the magnetic sensitive element portion 6b are Magnetic element G
Of the magnetic sensitive element H is connected to one end of the magnetic sensitive element H.
Is connected to one end of the magnetic sensitive element F, the other end of the magnetic sensitive element F is connected to one end of the magnetic sensitive element E, and the other end of the magnetic sensitive element E and the magnetic sensitive element G are connected to each other. One end that is not connected to the magnetic element H is connected.
【００２５】そして、感磁性素子ＥとＧとの接続点に、
ＦＧ信号Ｐ’を出力する端子が接続され、感磁性素子Ｆ
とＨとの接続点に、ＦＧ信号Ｐ’と９０度の位相差を有
するＦＧ信号Ｑ’を出力する端子が接続されているとと
もに、感磁性素子ＧとＨとの接続点は電源ＶCCに接続さ
れ、感磁性素子ＥとＦとの接続点はグランドＧＮＤに接
続されている（接地されている）。At the connection point between the magnetic sensitive elements E and G,
The terminal for outputting the FG signal P ′ is connected to the magnetic sensitive element F.
A terminal for outputting an FG signal Q'having a 90-degree phase difference from the FG signal P'is connected to the connection point between the H and H, and the connection point between the magnetic sensitive elements G and H is connected to the power supply V CC . The connection point between the magnetically sensitive elements E and F is connected to the ground GND (grounded).
【００２６】このように構成されるセンサ６上の感磁性
素子部６ａおよび６ｂでは、ＦＧマグネット５から、図
３（ａ）における感磁性素子ＡおよびＥのようにＹ方向
だけの磁界を受ける感磁性素子は、その抵抗値が小さく
なり、図３（ａ）における感磁性素子ＣおよびＧのよう
にＸ方向だけの磁界を受ける感磁性素子は、その抵抗値
が変化しないようになっている。また、図３（ａ）にお
ける感磁性素子Ｂ，Ｄ，ＦおよびＨのようにＸ方向、ま
たはＹ方向のいずれか一方のみの方向以外の磁界を受け
る感磁性素子は、磁界のＹ方向の成分が大きい程、その
抵抗値が減少するようになっている。In the magnetic sensitive element portions 6a and 6b on the sensor 6 thus constructed, the magnetic field in the Y direction is received from the FG magnet 5 like the magnetic sensitive elements A and E in FIG. 3 (a). The resistance value of the magnetic element is small, and the resistance values of magnetic sensitive elements that receive a magnetic field only in the X direction, such as the magnetic sensitive elements C and G in FIG. 3A, do not change. Further, magnetic sensitive elements such as the magnetic sensitive elements B, D, F, and H in FIG. 3A that receive a magnetic field in a direction other than either the X direction or the Y direction are components in the Y direction of the magnetic field. The larger is, the smaller the resistance value is.
【００２７】従って、図３（ａ）における感磁性素子Ａ
およびＥのようにＹ方向だけの磁界を受ける感磁性素子
の抵抗値を「小」、感磁性素子ＣおよびＧのようにＸ方
向だけの磁界を受ける感磁性素子の抵抗値を「大」、並
びに感磁性素子Ｂ，Ｄ，ＦおよびＨのようにＸ方向、ま
たはＹ方向のいずれか一方のみの方向以外の磁界を受け
る感磁性素子の抵抗値を「中」とすると、ＦＧマグネッ
ト５がロータ１とともに回転することにより、感磁性素
子Ａの抵抗値は、大→中→小→中→大→・・・、感磁性
素子Ｂの抵抗値は、中→大→中→小→中→・・・、感磁
性素子Ｃの抵抗値は、小→中→大→中→小→・・・、感
磁性素子Ｄの抵抗値は、中→小→中→大→中→・・・、
感磁性素子Ｅの抵抗値は、大→中→小→中→大→・・
・、感磁性素子Ｆの抵抗値は、中→大→中→小→中→・
・・、感磁性素子Ｇの抵抗値は、小→中→大→中→小→
・・・、および感磁性素子Ｈの抵抗値は、中→小→中→
大→中→・・・と変化する。Therefore, the magnetic sensitive element A in FIG.
And E, the resistance value of the magnetic sensitive element that receives the magnetic field only in the Y direction is “small”, and the resistance value of the magnetic sensitive elements that receive the magnetic field only in the X direction, such as the magnetic sensitive elements C and G, is “large”. Further, when the resistance value of the magnetic sensitive elements such as the magnetic sensitive elements B, D, F and H that receive a magnetic field in a direction other than only the X direction or the Y direction is “medium”, the FG magnet 5 is the rotor. By rotating together with 1, the resistance value of the magnetic sensitive element A is large → medium → small → medium → large → ..., and the resistance value of the magnetic sensitive element B is medium → large → medium → small → medium → ・.., the resistance value of the magnetic sensitive element C is small → middle → large → middle → small → ..., and the resistance value of the magnetic sensitive element D is medium → small → middle → large → middle → ...
The resistance value of the magnetic sensitive element E is large → medium → small → medium → large → ・ ・
.. The resistance value of the magnetic sensitive element F is medium → large → medium → small → medium → ・
..The resistance value of the magnetic sensitive element G is small → medium → large → medium → small →
..., and the resistance value of the magnetic sensitive element H is medium → small → medium →
It changes from large to medium to ...
【００２８】よって、図３（ｃ）または図３（ｄ）に示
す、感磁性素子部６ａまたは６ｂの、それぞれの等化回
路において、感磁性素子ＡとＣとの接続点の電圧である
ＦＧ信号Ｐは、Ｌレベル→Ｍレベル→Ｈレベル→Ｍレベ
ル→Ｌレベル→・・・、感磁性素子ＢとＤとの接続点の
電圧であるＦＧ信号Ｑは、Ｍレベル→Ｌレベル→Ｍレベ
ル→Ｈレベル→Ｍレベル→・・・、感磁性素子ＥとＧと
の接続点の電圧であるＦＧ信号Ｐ’は、Ｈレベル→Ｍレ
ベル→Ｌレベル→Ｍレベル→Ｈレベル→・・・、および
感磁性素子ＦとＨとの接続点の電圧であるＦＧ信号Ｑ’
は、Ｍレベル→Ｈレベル→Ｍレベル→Ｌレベル→Ｍレベ
ル→・・・と変化する。Therefore, in each equalizing circuit of the magnetic sensitive element portion 6a or 6b shown in FIG. 3 (c) or FIG. 3 (d), FG which is the voltage at the connection point between the magnetic sensitive elements A and C. The signal P is L level → M level → H level → M level → L level → ..., and the FG signal Q which is the voltage at the connection point between the magnetic sensitive elements B and D is M level → L level → M level. → H level → M level → ・ ・ ・, the FG signal P ′, which is the voltage at the connection point between the magnetic sensitive elements E and G, is H level → M level → L level → M level → H level → ... And the FG signal Q ′ which is the voltage at the connection point between the magnetic sensitive elements F and H.
Changes from M level → H level → M level → L level → M level → ...
【００２９】即ち、図４に示すように、ＦＧ信号Ｐの位
相を基準位相とすると、ＦＧ信号ＱＰ’、またはＱ’の
位相は、ＦＧ信号Ｐの位相より、それぞれ９０度、１８
０度、または２７０度だけ遅れたものになる。That is, as shown in FIG. 4, assuming that the phase of the FG signal P is the reference phase, the phase of the FG signal QP 'or Q'is 90 degrees or 18 degrees from the phase of the FG signal P, respectively.
It will be delayed by 0 degrees or 270 degrees.
【００３０】このようなＦＧ信号Ｐ，Ｑ，Ｐ’、および
Ｑ’を、例えば図５に示す回転状態検出装置に入力する
ことにより、ロータ１の回転状態を検出することができ
る。By inputting such FG signals P, Q, P ', and Q'to the rotation state detecting device shown in FIG. 5, for example, the rotation state of the rotor 1 can be detected.
【００３１】即ち、差動アンプ１１において、１８０度
の位相差を有するＦＧ信号ＰとＰ’との差分がとられ、
この差分信号が速度検出回路１３および方向検出回路１
４に出力される。同時に、差動アンプ１２において、１
８０度の位相差を有するＦＧ信号ＱとＱ’との差分がと
られ、この差分信号が方向検出回路１４に出力される。
速度検出回路１３において、差動アンプ１１からの、１
８０度の位相差を有するＦＧ信号ＰとＰ’との差分信号
のゼロクロスがカウントされ、ロータ１の回転する速さ
が検出される。That is, in the differential amplifier 11, the difference between the FG signals P and P'having a phase difference of 180 degrees is calculated,
This difference signal is the speed detection circuit 13 and the direction detection circuit 1.
4 is output. At the same time, in the differential amplifier 12, 1
The difference between the FG signals Q and Q ′ having a phase difference of 80 degrees is calculated, and this difference signal is output to the direction detection circuit 14.
In the speed detection circuit 13, 1 from the differential amplifier 11
The zero cross of the difference signal between the FG signals P and P ′ having a phase difference of 80 degrees is counted, and the rotation speed of the rotor 1 is detected.
【００３２】方向検出回路１４において、差動アンプ１
１からの、ＦＧ信号ＰとＰ’との差分信号と、差動アン
プ１１からの、ＦＧ信号ＱとＱ’との差分信号から、ロ
ータ１の回転方向が検出される。即ち、ＦＧ信号Ｐまた
はＰ’と、ＦＧ信号ＱまたはＱ’との位相差は、それぞ
れ９０度であり、ＦＧ信号ＰまたはＱと、ＦＧ信号Ｐ’
またはＱ’との位相差は、それぞれ１８０度であること
から、方向検出回路１４において、ＦＧ信号ＰとＰ’と
の差分信号、およびＦＧ信号ＱとＱ’との差分信号の増
減方向から、ロータ１の回転する方向が検出される。In the direction detecting circuit 14, the differential amplifier 1
The rotation direction of the rotor 1 is detected from the difference signal between the FG signals P and P ′ from 1 and the difference signal between the FG signals Q and Q ′ from the differential amplifier 11. That is, the phase difference between the FG signal P or P'and the FG signal Q or Q'is 90 degrees, respectively, and the FG signal P or Q and the FG signal P '
Alternatively, since the phase difference with respect to Q ′ is 180 degrees, in the direction detection circuit 14, from the increasing / decreasing direction of the difference signal between the FG signals P and P ′ and the difference signal between the FG signals Q and Q ′, The rotating direction of the rotor 1 is detected.
【００３３】このように、感磁性素子部６ａより出力さ
れる９０度位相の異なるＦＧ信号ＰまたはＱと、感磁性
素子部６ｂより出力される９０度位相の異なるＦＧ信号
Ｐ’またはＱ’との位相差が、それぞれ９０度になるよ
うに、感磁性素子部６ａ、および６ｂを配置し、１８０
度の位相差を有する、ＦＧ信号ＰおよびＰ’、またはＦ
Ｇ信号ＱおよびＱ’の差分をとることにより、ＦＧ信号
のＳ／Ｎを大きくし、９０度の位相差を有する、ＦＧ信
号ＰとＰ’の差分、およびＦＧ信号ＱとＱ’の差分によ
り、ロータ１の回転方向を検出するようにしたので、ロ
ータ１の回転状態の検出精度を向上させることができ
る。As described above, the FG signals P or Q output from the magnetic sensitive element portion 6a and having 90 ° different phases and the FG signals P ′ or Q ′ output from the magnetic sensitive element portion 6b having different 90 ° phases. The magnetic sensitive element portions 6a and 6b are arranged so that the phase difference of each of them is 90 degrees.
FG signals P and P ′, or F, with a phase difference of degrees
By taking the difference between the G signals Q and Q ', the S / N of the FG signal is increased, and the difference between the FG signals P and P'and the difference between the FG signals Q and Q'have a 90-degree phase difference. Since the rotation direction of the rotor 1 is detected, the detection accuracy of the rotation state of the rotor 1 can be improved.
【００３４】なお、図５に示す回転状態検出装置は、図
６に示すように構成することができる。即ち、ロータ１
の回転する速さについては、図５に示す場合と同様に、
速度検出回路１３で、差動アンプ１１からの、１８０度
の位相差を有するＦＧ信号ＰとＰ’との差分信号のゼロ
クロスをカウントすることにより検出し、ロータ１の回
転する方向については、ＦＧ信号ＰとＰ’の差分、およ
びＦＧ信号ＱとＱ’の差分をとらず、方向検出回路１４
で、９０度の位相差を有するＦＧ信号ＰおよびＱの増減
方向から検出するようにすることができる。The rotation state detecting device shown in FIG. 5 can be constructed as shown in FIG. That is, the rotor 1
Regarding the rotating speed of, as in the case shown in FIG.
The speed detection circuit 13 detects by counting the zero cross of the difference signal between the FG signals P and P ′ having the phase difference of 180 degrees from the differential amplifier 11, and detects the rotating direction of the rotor 1 with FG. The direction detection circuit 14 does not take the difference between the signals P and P ′ and the difference between the FG signals Q and Q ′.
Thus, the FG signals P and Q having a phase difference of 90 degrees can be detected from the increasing / decreasing direction.
【００３５】[0035]
【発明の効果】以上のように、本発明の回転検出装置に
よれば、回転体の回転状態を検出するための、第１の検
出手段より出力される９０度位相の異なる信号と、第２
の検出手段より出力される９０度位相の異なる信号との
位相差が、それぞれ９０度になるように、第１および第
２の検出手段が配置されている。従って、１８０度の位
相差を有する信号の差分をとることにより、ＦＧ信号の
Ｓ／Ｎを大きくし、９０度の位相差を有する信号の差分
により、回転体の回転方向を検出することができるの
で、回転体の回転状態の検出精度を向上させることがで
きる。As described above, according to the rotation detecting apparatus of the present invention, the signal for detecting the rotational state of the rotating body, which is output from the first detecting means and has a phase difference of 90 degrees, is used.
The first and second detecting means are arranged such that the phase difference between the signals output from the detecting means of 90 degrees and different in phase by 90 degrees is 90 degrees. Therefore, the S / N ratio of the FG signal can be increased by taking the difference between the signals having the phase difference of 180 degrees, and the rotation direction of the rotating body can be detected by the difference between the signals having the phase difference of 90 degrees. Therefore, the detection accuracy of the rotation state of the rotating body can be improved.
【図１】本発明の回転検出装置を応用したキャプスタン
モータの一実施例の構成を示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing a configuration of an embodiment of a capstan motor to which a rotation detection device of the present invention is applied.
【図２】図１の実施例の断面図である。2 is a cross-sectional view of the embodiment of FIG.
【図３】図２の感磁性素子部６ａおよび６ｂの詳細を説
明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining details of the magnetic sensitive element portions 6a and 6b in FIG.
【図４】図２の感磁性素子部６ａまたは６ｂから、それ
ぞれ出力されるＦＧ信号ＰおよびＱ、またはＦＧ信号
Ｐ’およびＱ’を示す波形図である。FIG. 4 is a waveform diagram showing FG signals P and Q or FG signals P ′ and Q ′ output from the magnetic sensitive element portion 6a or 6b of FIG. 2, respectively.
【図５】図２の感磁性素子部６ａまたは６ｂより、それ
ぞれ出力されるＦＧ信号ＰおよびＱ、またはＦＧ信号
Ｐ’およびＱ’から、ロータ１の回転状態を検出する回
転状態検出装置の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。5 is an example of a rotation state detecting device for detecting a rotation state of a rotor 1 from FG signals P and Q or FG signals P ′ and Q ′ output from the magnetic sensitive element portion 6a or 6b of FIG. 2, respectively. It is a block diagram which shows the structure of an Example.
【図６】図２の感磁性素子部６ａまたは６ｂより、それ
ぞれ出力されるＦＧ信号ＰおよびＱ、またはＦＧ信号
Ｐ’およびＱ’から、ロータ１の回転状態を検出する回
転状態検出装置の第２実施例の構成を示すブロック図で
ある。FIG. 6 is a first view showing a rotation state detecting device for detecting a rotation state of the rotor 1 from FG signals P and Q or FG signals P ′ and Q ′ output from the magnetically sensitive element portion 6a or 6b of FIG. 2; It is a block diagram which shows the structure of 2nd Example.
【図７】従来のキャプスタンモータの一例の構成を示す
平面図である。FIG. 7 is a plan view showing a configuration of an example of a conventional capstan motor.
【図８】図７のキャプスタンモータの断面図である。8 is a cross-sectional view of the capstan motor of FIG.
【図９】図８の感磁性素子部２１ａの詳細を説明するた
めの図である。9 is a diagram for explaining details of the magnetic sensitive element portion 21a of FIG.
【図１０】図８の感磁性素子部２１ａの他の例を示す図
である。10 is a diagram showing another example of the magnetic sensitive element portion 21a of FIG.
１ ロータ ２ メインマグネット ３ ステータ ４ コイル ５ ＦＧマグネット ６ センサ ６ａ，６ｂ 感磁性素子部 １１，１２ 差動アンプ １３ 速度検出回路 １４ 方向検出回路 ２１ センサ ２１ａ 感磁性素子部 1 Rotor 2 Main Magnet 3 Stator 4 Coil 5 FG Magnet 6 Sensors 6a, 6b Magnetic Sensitive Element Part 11, 12 Differential Amplifier 13 Speed Detection Circuit 14 Direction Detection Circuit 21 Sensor 21a Magnetic Sensitive Element Part
Claims (1)
有するマグネットと、 前記マグネットに対向して配置した、前記回転体の回転
状態を検出するための９０度位相の異なる信号を出力す
る複数の感磁性素子を有する第１および第２の検出手段
とを備え、 第１および第２の検出手段は、前記第１の検出手段より
出力される９０度位相の異なる信号と、前記第２の検出
手段より出力される９０度位相の異なる信号との位相差
が、それぞれ９０度に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. A magnet having N-poles and S-poles alternately arranged on a rotating body, and a signal having a 90-degree phase difference for detecting a rotating state of the rotating body, which is arranged so as to face the magnet. A first and a second detecting means having a plurality of magnetically sensitive elements for outputting, wherein the first and the second detecting means are the signals outputted from the first detecting means and having different 90-degree phases; The rotation detecting device is arranged such that a phase difference between the signals output from the second detecting means and having a phase difference of 90 degrees is 90 degrees.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4163688A JPH05336725A (en) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | Rotation detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4163688A JPH05336725A (en) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | Rotation detector |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05336725A true JPH05336725A (en) | 1993-12-17 |
Family
ID=15778713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4163688A Withdrawn JPH05336725A (en) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | Rotation detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05336725A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101396175B1 (en) * | 2013-01-25 | 2014-05-20 | 주식회사 모아텍 | Brushless dc motor |
-
1992
- 1992-05-29 JP JP4163688A patent/JPH05336725A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR101396175B1 (en) * | 2013-01-25 | 2014-05-20 | 주식회사 모아텍 | Brushless dc motor |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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