JPS5932387A - モ−タ駆動装置 - 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】 本発明は、ビデオテープレコーダなどに適したモータ駆
動装置に関する。

ビデオテープレコーダ（以下、ＶＴＲという）において
、記録媒体である磁気テープに記録または再生するには
、複数個のモータが使用される。

これらの複数個のモータな一度に起動すると、大電流が
必要となり、特に電池を電源として使用している場合に
は、電流容景が不足する事態が生じる。そこで、一つの
モータを起動し、このモータが所定速度まで立ち上って
消費電流が減ってから、他のモータを起動することによ
り、電流集中を避けるようにしたものが考えられている
。

第１図はかかる駆動を行なうための従来のモータ駆動装
置の一例を示すブロック図であって、１はドラムモータ
、１αはタコメータ、２は磁気テープ、３はキャプスタ
ンモータ、４は駆動増幅器、５は増幅器、６はモノマル
チバイブレータ（以下、モノマルチという）、７は周波
数−電圧変換回路、８は出力増幅器、９は駆動増幅器、
１ｏは電圧比較器、１１は基準電圧源、１２は抵抗、１
３はコンデンサ、１４は速度検出回路である。

第２図（Ａ）、（Ｂ）は第１図の動作を示す特性図であ
る。

通常、モータ制御系は、第２図（＾）に示すように、所
定の回転周波数（ｆｏ）に対し、小範囲内（±Δｆ）が
出力制御可能範囲となっており、その範囲外では、速い
場合には、制御電圧は最低電位に固定され、遅い場合に
は、最高電位■Ｈに固定されるようになっている。しか
るにｓ　ｍ　１図のドラムモーターの制御系においては
、タコメーターａの出力同波数（増幅器５の出力信号の
同波数）が（ｆｏ±Δｆ）の範囲内では、出力増幅器８
の出は 力電圧増幅器５の出力信号の周波数に従って変化△ するが、（ｆ０±Δｆ）の範囲外では、所定の電圧に固
定される。これは−制御感度を上げ、かつ、安寧なモー
タ速度制御を行なうために必要である。

次に、この従来技術の動作について説明する。

第１図において、モータ起動命令が出されると、まず、
ヘッド（図示せず）を駆動するドラムモーターが起動す
る。起動後しばらくの間、ドラムそ一タｌの回転速度は
遅いので、出力増幅器８の出力信号ＶαはＨ″　レベル
となっている。　ドラムモータ１の回転速度が上昇して
、制御可能なｆ０±Δｆの範囲（第２図（Ａ））内にな
ると、出力電圧■αは順次減少する。この出力電圧■α
は、基準電圧源１１からの基準電圧ＶＲＩＩＦとともに
電圧比較器１０に入力され、上記出力電圧■αが基準電
圧ＶＲＩＩＩＦよりも小さくなると、電圧比較器１０の
出力信号Ｖｂ　（第２図（均）は“Ｈ”レベルとなる。

この出力電圧■ｂは、キャプスタンモータ３の駆動増幅
器９に起動電圧として入力され、出力電圧■ｂがＨ“レ
ベルとなるとキャプスタンモータ３が起動する。つまり
、ドラムモータ１がほぼ所定回転速度以上に立ち上った
後に、キャプスタンモータ３が起動するので、モータ起
動時の起動電流が集中することなく、電源部の負担が軽
くてすむことになる◇ ところで、磁気テープ２の走行中に、テープきすなどが
あると、ドラムモータ１に対する負荷が増加する。負荷
が増加すると、ドラム七−夕１の回転周波数が低下する
から、出力増幅器８の出力電圧Ｖαが上昇する０この場
合、■α〈ｖＲＩｌｌＦのような微小負荷変動であれば
問題ないが、■α≧Ｖ　Ｒ１！ＩＰとなるような大きめ
な電荷変動に対しては、速度検出回路１４の出力電圧■
ｂが″Ｌ０レベルとなり、キャプスタンモータ３が停止
してしまう。

つまり、ドラムモータ１が制御可能範囲内（ｆｏ±Δｆ
）で制御されているにもかかわらず、キャプスタンモー
タ３が停止してしまい、故障のような状態を引き起すと
いう欠点があった。

ＶＲＢＦの電位をもつと高くして、出力増幅器８の出力
電圧ｖｃＬを最高電圧ＶＢぎりぎりの付近に設定すれば
、上記の現象は防止または軽減することができるが、ｖ
Ｒｙを■Ｈぎりぎりに設定すると１温度変化などの環境
変化に対し無理がきかなくなり、また、両峰−夕１．３
がほとんど同時に起動するおそれが生じる。そこで、モ
ータ起動時の電流集中を軽減するには、なるべく　ＶＲ
ＩＩＩＦがＶ、よりも低い方がよいということから、従
来ｓ　ＶＲＩＩＩＦは上記の中間値付近に設電されてお
り、上記の欠点を避けることができなかった。

本発明の目的は、上記従来技術の欠点を除き、モータ起
動時には電流集中を少なくシ、複数モータの同時起動の
おそれをなくするとともに、起動後の所定速度（定常状
ＭＡ）での運転中は、小さな負荷変動では反応しないよ
うにしたモータ駆動装置を提供するにある。

この目的を達成するため、本発明は、第１のモータの回
転数が第１基準値以上になったときに第２のモータが起
動し、該第２のモータの駆動時において、前記第１のモ
ータの回転数が前記第１基準値以下の所定値以上である
限り、前記第２のモータが停止しないようにした点を特
徴とする。

以下、本発明の実施例を図面について説明する。

第３図は本発明によるモータ駆動装置の一実施例を示す
ブロック図であって、１５は入力端子Ｎ１６はカウンタ
、１７はアンドゲート、１ＢはＲ８７リツププロツプ回
路（以下、ＦＦという）、１９はインバータであり、第
１図に対応する部分には同一符号をつけて一部説明を省
略する。

１１４４図は第３図の各部の信号を示す波形図であって
一部３図に対応する信号には同一符号をつけている。

第５図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は第３図の動作を示す特
性図である。

次に１この実施例の動作について説明する。

第３図において、タロメータ１αで検出され、増幅器５
で増幅されたドラムモータ１の回転速度に比例した周波
数の信号ａ（第４図ｃＬ）は−モノマルチ６に供給され
て１抵抗１２．フンデンサ１３からなる時定数囲路の作
用ｂ　（第４図ｂ）により、入力信号αの繰返し周波数
で一部パルス幅のパルス信号Ｃ（第４図Ｃ）が得られる
。このパルス信号Ｃは、第１図で説明したように、周波
数−電圧変換器７により、＃１５図（Ａ）に示す特性曲
線で１電圧■αが生じて速度検出回路１４の電圧比較器
１゜に供給される。

電圧Ｖａが基準電圧Ｖ　Ｒ１１Ｆ以下になると、電圧比
較器１０の出力電圧Ｖｂは１Ｈ″レベルとなり、（ｗ１
５図（Ｂ））　、Ｆ　Ｆ　１　Ｂ＋ｎ！Ｊ　七”）　）
ｍ千Ｒカ）　’）　カーされてＱ出力は−Ｈ”レベルと
なり、この電圧ｖｅが駆動増幅器９に供給されてキャプ
スタンモータ３は起動する。

一方、カウンタ１６のリセット端子Ｒにはモノマルチ６
の出力信号Ｃが入力し、トリガ入力端子にはクロック信
号ｄが入力している。このために、カウンタ１６は、モ
ノマルチ６の動作期間中リセットされており、モノマル
チ６の動作終了後、クロック信号ｄをカウントし始める
。所定数カウントするとカウンタ１６の出力電圧Ｖｅ　
（第４図Ｖｅ）は１Ｌ“レベルから“Ｈ“レベルとなる
。しかし、磁気テープ２の通常走行中においては、出力
電圧ｖｅが“Ｈ°レベルとなる前に、出力信号Ｃにより
、カウンタ１６はクリアされ、出力電圧■ｅは′Ｌ″レ
ベルの状態のままである。

モノマルチ６の動作期間をＴ１．（第４図）として、増
幅器５の出力信＠αの周波数がｆｌ＜ｆ、　＜’　ｆｏ
−Δｆ）以下のとき（第５図（Ａ））％カウンタ１６の
出力電圧ｖｅが“Ｈゝ　レベルとなるように、クロック
信号ｄの周波数およびカウンタ１６の段数ヲ設定すれば
、モータ停止時およびモータ起動時、さらに、大きな負
荷縦動等でドラムモータ１の回転速度が落ちた時には１
出力信号αの周波数かｆ１以下となり、カウンタ１６は
出力電圧■ｃは“Ｈ“レベルとなる。

第１図で説明したように、電圧比較器１０の出力電圧Ｖ
ｂは、ドラムモータ１の起動時、“Ｌ−レベルにあるか
ら、インバータ１９で反転されて”　Ｈ“レベルとなり
、カウンタ１６の“Ｈ”レベルの出力電圧■ｅとともに
アントゲ−）１７に供給され、アンドゲート１７の出力
がＦＦ１８のセット端子８に供給されてＱ出力を″Ｌル
ベルとし、このために、午ヤプスタンモータ３は起動し
ない。

ドラムモータ１の回転速度がざらに上昇し、出力信号σ
の周波数がｆｓ　’（第５図（Ａ））を越えると、カウ
ンタ１６の出力電圧ｖｃは”Ｌ“レベルとなってアンド
ゲート１７はオフ状態となる。

ドラムモータ１の回転速度がざらに上昇して制御可能範
囲内に入り、電圧ＶαがＶα＜　Ｖ　ｙｖとなると１電
圧比較器ｌＯの出力電圧Ｖｂは゛Ｈ゛レベルとなり、Ｆ
Ｆ１８は、リセット端子Ｒに供給される電圧Ｖｂの“Ｈ
″ｍレベル反転により、Ｑ出力ｖｃは“Ｌ”レベルから
Ｈ”レベルとなってキャプスタンモータ３が起動する。

以上のようにして、キャプスタンモータ３は起動される
わけであるが、次に、キャプスタンモータ３の駆動時、
磁気テープの欠陥などにより、ドラムモータ１に負荷変
動が生じた場合について説明する。

いま、この負荷変動により、ドラムモータ１の回転速度
が低下し、出力電圧■αが基準電圧Ｖ　ＲＩＩＦ以上と
なって、電圧比較器１０の出力電圧■ｂがＨ“レベルか
ら“Ｌ“レベルになったものとする０ ところで、ドラムモータ１の回転速度が、低下したとい
っても、ｆｌ（第５図（Δ））以上である場合には、カ
ウンタ１６の出力電圧ｖｅはやはり“Ｌ″ルベルあるか
ら１アンドゲート１７はオフ状態に保持されている。そ
こで、電圧比較器１０の出力電圧■ｂが“Ｌ“レベルと
なり、インバータ１９から・Ｈ０レベルの電圧が得られ
たとしても一、ＦＦ“ｌ（“レベルを保持してキ・ヤプ
スタンモータ３は回転し続ける。

しかし、ざらに大きな負荷変化、例えば、磁気テープの
貼り付きなどが起きた場合には、ドラムモータ１の回転
速１がさらに低下し、第４図のＡ部に示すように、モノ
マルチ６の動作終了から開始までの期間Ｔが長くなる。

そして−出力信号αの周波数がｆ１以下となると、カウ
ンタ１６の出力電圧ｖｅはＴ（ｍレベルとなってアンド
ゲート１７がオフ状態となり、ＦＦ１８はリセット端子
Ｒでトリガーされ、Ｑ出力■ｃはＬ”レベルとなってキ
ャプスタンモータ３は停止する。この場合〜ドラムモー
タ１の回転を停止させるか、磁気テープ３を、ドラムモ
ータ１で駆動される回転ヘッド周縁より離すようにすれ
ば、磁気テープ２を傷つけることなく作置することがで
きて有効である。

しかるに、出力信号αの周波数変化に対して、速度検知
回路の出力電圧■ｃのレベル変化は一第５図（Ｃ）に示
すように、上記周波数変化の方向により、矢印に示すよ
うに異なることになる。

なお、第３図において、抵抗１２とコンデンサ１３を含
む時定数回路で、モノマルチ６０時定数Ｔｌ１ｌを変化
させ得るようにしておけば、クロック信号ｄの周波数と
カウンタ１６０段数等を設定した後でも、時定数Ｔ□を
変えてｆｌを変化させることができ、実用上有効である
。

このようにして、上述した実施例によれば、ドラムモー
タ１の起動時のモータ速度の立ち上りの状況と、その後
の定常運転時のモータ速度の低下の状況とを別個に検知
（立ち上り時は基準電圧Ｖ　ＲＫＦに相当する速度、そ
の後の運転時は周波数ｆ。

に相当する速度）シ、それぞれこの速度になったことを
検知し、これら検知によって得られた電圧ｖｂ、ｖｅニ
応答する論理回路２１，２２．２３により、１つの駆動
電圧■。を得、この単一の駆動電圧■。により、起動時
には通常の運転速度（ｆｏに相当する速度）の近傍の速
度（ＶＲＩＩＩＦ相嚢）に達したときキャプスタンモー
タ３を起動するとともに、立ち上り後の定常運転時には
、これよりも低い速度（ｒｓ相肖）まで低下したとき、
キャプスタンモータ３を停止させるようにしたので、ド
ラムモータ１の立ち上り時の電流集中がなく、立ち上り
後の小さな負荷変動には応答せず、大きな負荷変動に対
してはドラムモータ１の回転速度の低下を検知してキャ
プスタンモータ３を停止させ、磁気チーＩＢを傷めない
ようにすることができるものである。

なお、上記実地例では、ビデオテープレコーダのドラム
モータ、キャプスタンモータについて説明したが、これ
に限ることなく、並列運転される２つのモータな用いる
任意の装置に、本発明を適用することができることは明
らかである。

以上説明したように、本発明は、＃１１のモータの回転
速度が所宕値に達したときに＃１窩のモータを起動し、
＃１ｓのモータの駆動時、ｗ４１のモータに回転速度の
低下があったとしても、この回転速度の低下が所宙の範
囲内である限り、＃１２のモータは停止しないようにし
たものであるからｘｌｉのモータに若干の負荷変動があ
ったとしても、第２のモータの不所望な停止を防止する
ことができ、しかるに、上記の所定値を余裕をもって設
定することができて、第１のモータと梢２のモータとの
同時起動を完全に避けることができ、起動電流の集中化
を除くことができることになり、上記従来技術の欠点を
除いて優れた機能のモータ駆動装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のモータ駆動装置の一例を示すブロック図
、第２図（Ａ）、（Ｂ）は第１図の動作を示す特性図、
第３図は本発明によるモータ駆動装置の一実施例を示す
ブロック図、第４図は第３図の各部の信号を示す波形図
、第５図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は第３図の動作を示す
特性図である。 １・・・・・・ドラムモータ、２・・・・・・磁気テー
プ、３・・・・・・キャプスタンモータ、６・・・・・
・モノマルチバイブレータ、７・・・・・・同波数−電
圧変換器、１０・・・・・・電圧比較器、１１・・・・
・・基準電圧源、１４・・・・・・速度検知回路、１５
・・・・・・入力端子、１６・・・・・・カウンタ、１
７・・・・・・アンドゲート、１８・・・・・・Ｒ８フ
リップ７四ツブ１ｒｔｌｉＬ１９・・・・・・インバー
タ。 第１図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 第１のモータの回転速度を検知し、該回転速度が所定の
   第１基準値以上にあるときに第２のモータな回転させる
   ようにしたモータ駆動装置において、前記第１のモータ
   の回転速度に応じたパルス信号が供給され該パルス信号
   の周期が所定の第２基準値以上であるときに出力信号を
   発生する第１１基準以下であって前記第１の手段からの
   前記出へ 力信号を受けたときに゛のみ前記第２のモータの駆動電
   圧を遮断する第２の手段とを設け、前記パルス信号の周
   期が前記第２基準値であるときの前記第１のモータの回
   転速度は、前記第１基準値であるときの前記第１のモー
   タの回転速度より小さいように前記第１基準値に対する
   第２基準値を設定し、負荷変動にともなう前記第１のモ
   ータの回転速度の低下に対して、前記第２のモータが停
   止することを防止することができるように１１１成した
   ことを特徴とするモータ駆動装置。 （２）　　特許請求の範囲第＜１〕項において、前記パ
   ルス信号は、前記第１の七−夕の回転速度に応じた周波
   数を有し、パルス幅が一宇であることを特徴とするモー
   タ駆動装置。 （８）特許請求の範囲第（２）項において、前記第１の
   手段は、前記パルス信号の後縁毎にクリアされ、クロッ
   ク信号をカウントしてカウント数が所定値に達したとき
   に前記出力信号を発生するカウンタからなり、前記第２
   の手段は、前記第１のモータの回転速度が前記餉ｌ基準
   値以上になったときに第１の状態にトリガーされ％前記
   第１のモータの回転速度が第ｌ基準値以下であって前記
   カウンタの出力信号により餉２の状態にトリガーされる
   ７リツプ７０ツブ［ｇＩＭを有し、該７リツプ７０ツブ
   回路の出力電圧を前記端２のモータの駆動電圧とするこ
   とを特徴とするモータ駆動装置。