JPS6158882B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、磁気記録再生装置の誘導雑音低減方
法に係り、特に、分割着磁されたロータマグネツ
トとこのロータマグネツトの発生磁束を検出する
磁気検出素子を有するモータを備え磁気記憶媒
体、例えば磁気テープに磁気ヘツドを介して信号
を記録あるいは再生する磁気記録再生装置におい
て上記の信号中に混入する前記ロータマグネツト
の発生磁束に起因する誘導雑音信号を低減する方
法に関するものである。

例えば磁気テープに映像信号及び音声信号を記
録し、これを磁気ヘツドを用いて再生する磁気録
画録音再生装置、いわゆるVTR（ビデオテープ
レコーダ）において映像信号の記録再生用回転磁
気ヘツド（ビデオヘツドという）を取付けたシリ
ンダをシリンダ軸に直結したモータでダイレクト
駆動することが行なわれるが、この場合、駆動用
モータの電磁部の漏洩磁束が音声信号の記録再生
用固定磁気ヘツド（以下オーデイオヘツドとい
う）に影響して音声信号に雑音が誘導する問題が
ある。

これを第１図及び第２図により、さらに具体的
に説明する。第１図はダイレクト駆動式のVTR
用シリンダの展開断面図、第２図はVTRの機構
説明用の配置図を示す。第１図において、１は下
部固定シリンダであり、この内部にロータマグネ
ツト２、ステータコイル３、ヨーク４及びプレー
ト５等から成るモータの電磁部が収納されてい
る。ロータマグネツト２はＮ極とＳ極とが交互に
多極に分割着磁されている。ヨーク４及びプレー
ト５は鉄などの高透磁率材料で作られる。ロータ
マグネツト２はプレート５を介してシリンダ軸６
に固定して取付けられており、ステータコイル３
に励磁電流が流れることによつてロータマグネツ
ト２及びシリンダ軸６が一体的に回転駆動され、
これに伴なつてシリンダ軸に直結した上部回転シ
リンダ７が回転する。上部回転シリンダ７には２
つのビデオヘツド８及び９が取付けられている。
１０は軸受、１１及び１２は回転トランス、１３
はフライホイールである。

次に第２図において、１４は第１図に示した下
部固定シリンダ１及び上部回転シリンダ７を含む
シリンダである。１５はビデオカセツト、１６は
磁気テープを示し、磁気テープ１６は、ピンチロ
ーラ１７とキヤプスタン軸１８とが圧着し、キヤ
プスタン軸１８が回転することによつてサプライ
リール１９からテークアツプリール２０に向つて
走行する。磁気テープ１６に記録された映像信号
は、シリンダ１４の上部回転シリンダ７の回転に
よりビデオヘツド（第１図の８及び９）が磁気テ
ープ１６上を斜めに走査することによつて再生さ
れる。一方、磁気テープ１６に記録された音声信
号は、オーデイオヘツド２１によつて再生され
る。

第１図の構成のシリンダにおいて、ロータマグ
ネツト２による磁束密度は、ともに高透磁率材料
で作られたヨーク４とプレート５とが対向してい
る部分で集中的に強い。しかしながらこのロータ
マグネツト２の発生磁束は、モータの電磁部を収
納している下部固定シリンダ１の外部にも漏洩す
る。この漏洩による磁界はロータマグネツト２の
回転に伴なう交番磁界である。このため、第２図
に示すオーデイオヘツド２１にこの交番磁界が影
響して、磁気テープ１６から再生する音声信号
に、ロータマグネツトの着磁極の繰返し周期に一
致した周期の雑音が重畳する。オーデイオヘツド
２１とシリンダ１４とは空間的に離れてはいる
が、オーデイオヘツド２１の感度が良いことか
ら、わずかの漏洩磁束によつても、誘導される雑
音信号のレベルは相当の大きさとなる。

この雑音を軽減するために、従来、ロータマグ
ネツト２を取付けているプレート５をカツプ状に
形成してロータマグネツト２の側面まで覆うよう
にしたり、さらに下部固定シリンダ１内のロータ
マグネツト２を含むモータ電磁部を鉄板などで磁
気シールドするなどの対策が施こされているが、
しかしそれでも雑音レベルを所望の値以下とする
ことが難しく、さらにオーデイオヘツド２１にヘ
ツド部分をひさしのように覆う磁気シールド用の
キヤツプを被せるなどの対策が採られている。こ
のように、従来は、２重３重の磁気シールドを行
なつてロータマグネツト２の発生磁束を封じ込め
ることが図られており、雑音低減効果に対してコ
ストの割高な対策方法であつた。

本発明の目的は、上記した従来の対策方法の不
都合を解消し、低コストで効果の大きい誘導雑音
の低減方法を提供するにある。

本発明の特徴は、上記目的を達成するために、
ロータマグネツトの発生磁束を検出する素子を用
い、この磁気検出素子の出力信号を磁気記録媒体
から再生した信号（例えば前記オーデイオヘツド
の出力信号）から実質的に減算するように両者を
減算あるいは加算処理することによつて、再生信
号中に混入している前記ロータマグネツトの発生
磁束に起因する誘導雑音を相殺して低減するもの
である。このとき、上記の磁気検出素子として
は、ロータマグネツトの発生磁束の変化からロー
タマグネツトの回転位置を検出し、検出した回転
位置に応じてステータコイルへの通電を切換える
ための磁極位置検出素子、あるいはロータマグネ
ツトの発生磁束の変化からその回転速度を検出し
てモータの速度制御を行なうための速度検出素子
を使用することができる。モータに設置されてい
るこれらの検出素子を誘導雑音低減のために兼用
することにより、前記の磁気検出素子を新たに設
ける必要がなくなり、構成が簡易で、しかも低コ
ストの雑音低減方法とすることができる。

以下図面により本発明の一実施例を説明する。

ここでは、一例としてVTRのシリンダモータ
として、ロータマグネツトの回転磁極位置をホー
ル素子で検出することでステータコイルの通電制
御を行なう３相ブラシレスモータを使用する場合
について述べる。第１図は上記のブラシレスモー
タを下部固定シリンダ１内に収納し、ビデオヘツ
ド８及び９を取付けた上部回転シリンダ７をダイ
レクト駆動する構成のシリンダの一例を示したも
のである。３相ブラシレスモータは、３組のステ
ータコイル３と、ロータマグネツト２の回転位置
を検出して上記３組のステータコイル３のそれぞ
れへの通電を切換えるために各ステータコイルに
対応して配置された３組の回転位置検出素子を備
える。第１図のシリンダモータは、この回転位置
検出素子として３個のホール素子を使用してお
り、ホール素子２２はそのうちの一つである。

第２図は本発明の一実施例を説明するための全
体配置図であり、シリンダ１４は、上記のように
ホール素子を備えた３相のブラシレスモータを下
部固定シリンダ内に収納したものであり、２２，
２３，２４がホール素子である。第２図におい
て、ロータマグネツト２の発生磁束の一部はシリ
ンダ１４の外部に漏洩する。オーデイオヘツド２
１は磁気テープ１６に記録された音声信号を磁電
変換して電気信号に再生すると同時に、上記の漏
洩磁束にも反応するので、再生された音声信号に
ロータマグネツト２の回転に伴なう誘導雑音が重
畳する。この誘導雑音が重畳した音声信号は、第
１のオーデイオアンプ２５で増幅された後、第２
のオーデイオアンプ２７に加えられる。

一方、３個のホール素子２２，２３及び２４
は、多極に分割着磁されたロータマグネツト２の
発生磁束の向きと大きさとを検出してロータマグ
ネツト２の回転位置を検出する。この検出信号は
それぞれのホールアンプ（２６はホール素子２２
に対するホールアンプを示し、図示は省略されて
いるがホール素子２３，２４に対してもそれぞれ
ホールアンプが設けられる）によつて増幅された
後、モータ駆動回路３０を介して対応するステー
タコイル３に通電指令を与え、ロータマグネツト
２を回転駆動する。

これらのホール素子２２，２３及び２４とオー
デイオヘツド２１とはロータマグネツト２の発生
磁束によりその出力信号がともに同一周期で変化
する。３個のホール素子２２，２３及び２４の出
力信号の位相は相互に120度ずつ違つている。そ
こで、いずれか一つのホール素子の出力信号の位
相が、オーデイオヘツド２１における誘導雑音信
号の位相とほぼ一致するように、３個のホール素
子２２，２３及び２４の取付け位置を決める。い
まホール素子２２とオーデイオヘツド２１の出力
信号が同位相となるようにホール素子の位置決め
が行なわれているとする。

次にホールアンプ２６で増幅されたホール素子
の出力信号（以下ホール信号と呼ぶ）を、第２の
オーデイオアンプ２７に加え、ここでホール信号
と、誘導雑音の重畳した音声信号との減算を行な
う。このときホール信号の振幅と誘導雑音の振幅
とが同一レベルになるように設定すると、両者は
同一位相かつ同一振幅となり、従つて両者は互い
に打消し合い、第２のオーデイオアンプ２７の出
力として、モータ雑音の除去された所望の音声信
号だけが得られる。なお、２８はスピーカであ
る。

第２のオーデイオアンプ２７としては、一般の
差動増幅器を用いることができる。ホール信号
と、誘導雑音の重畳した音声信号とを差動で入力
すればよい。この差動増幅器は音声信号の増幅用
として一般に用いられている音声増幅器で兼用す
ることができ、誘導雑音抑圧のために新たに設け
る必要はない。

このように、第２図において本発明方法を実施
するために使用するホール素子、ホールアンプ及
び差動増幅器は、全て磁気記録再生本来の機能を
果すために具備されているものであり、従つて構
成を複雑化することなく、低コストで雑音抑圧を
達成することが可能となる。

本発明方法による雑音低減動作を、第３図及び
第４図を用いて、さらに詳細に説明する。第３図
はロータマグネツト２とオーデイオヘツド２１及
び３個のホール素子２２，２３，２４の配置例を
示し、第４図はオーデイオヘツド２１とホール素
子２２，２３，２４の出力信号がロータマグネツ
ト２の回転に伴なつて変化する様子を示したもの
であり、第３図の各素子の出力端子に記したもの
と同種の記号を付した波形が、対応する各端子の
出力波形を表わす。第３図は３相モータの例を示
してあり、ステータコイルの通電制御を行なう３
個のホール素子２２，２３，２４は、互いに機械
角で120度ずつ離れた位置に固定されている。各
ホール素子のバイアス端子はそれぞれバイアス電
源２９とアースラインに共通に接続されている。
ロータマグネツト２は図示のように、交互にＮ
極、Ｓ極に、全部で８極に分割着磁されている。

第４図の波形イは、オーデイオヘツド２１の出
力端子ｎに現われる、ロータマグネツト２に起因
する誘導雑音Ｎの電圧波形であり、波形ロはホー
ル素子２２，２３，２４のそれぞれの出力端子に
現われる出力信号の電圧波形である。例えばホー
ル素子２２の一方の端子ｕには波形Ｕが生じ、他
方の端子には逆位相即ち180度位相の異なる波
形が生じる。また各ホール素子の出力信号波形
ＵとＶとＷ、及びとととは互いに電気角で
120度ずつ位相が異なり、さらに、近い位相の２
つの波形の間では、例えばＵととの間のように
60度の位相差がある。

波形イに示される誘導雑音Ｎの位相と、波形ロ
に示される６種類の位相の異なるホール素子出力
信号の位相とを比べてみると、第４図イ及びロに
示すように、最悪の場合、Ｎに対し、このＮと位
相差の最も少ない波形Ｕまたはは、30度の位相
差をもつ。このように位相関係を考慮せずにオー
デイオヘツド２１とホール素子２２，２３，２４
を配置し最悪の状態となつた例において、第４図
ハのように、誘導雑音Ｎとホール出力Ｕとを同一
振幅のN′とU′とになるように増幅した後にその
差N′−U′を求めると、点線で示すようにその振
幅はN′の半分以下に小さくなる。

第４図の例は最悪の場合であつたが、この場合
にも誘導雑音を半分以下に低減することができ
た。誘導雑音Ｎと、３個のホール素子のいずれか
の出力信号との位相差が30度よりもつと小さくな
るようにホール素子の固定位置を設定すれば、両
者の相殺になる誘導雑音の低減効果はより大きく
なる。

ところで、上記の実施例では、VTRのシリン
ダモータの漏洩磁束がオーデイオヘツドに影響を
与える例について述べたが、本発明はこの例に限
らず、例えばテープレコーダのキヤプスタンモー
タの漏洩磁束がオーデイオヘツドに影響を与える
場合にも全く同様に適用可能であり。また、影響
を受けるものはオーデイオヘツドに限らず、ビデ
オヘツド、コントロールヘツド等の磁気ヘツド一
般に及び、一方、雑音発生源のモータについても
３相モータに限らず適用可能であり、さらに誘導
雑音を相殺させるための信号の発生源となる磁気
検出素子としては、ホール素子に限らず、例えば
電磁コイル等を用いてロータマグネツトの発生磁
束の電気信号に変換するものを使用しても本発明
の効果は変らない。

なお、本発明の電気的な雑音抑圧策を実施する
とともに、従来の磁気シールド手段による雑音低
減策を併用することも可能である。

また、上記実施例の説明では、磁気テープから
再生した信号から、磁気検出素子でロータマグネ
ツトの発生磁束を検出した信号を減算することに
よつて誘導雑音信号を低減する方法を述べたが、
実質的に減算すれば良いことは明らかであるの
で、両者の信号の位相関係によつて加算処理によ
つて低減する場合も本発明に含まれることは勿論
である。

以上説明したように、本発明によれば、分割着
磁されたロータマグネツトの漏洩磁束が磁気ヘツ
ドに作用して信号ラインに重畳する誘導雑音を、
従来の２重３重の磁気シールドによる低減対策に
代り、ロータマグネツトの発生磁束を検出してい
る他の磁気検出素子の信号を用いて電気的に相殺
する方法としたことにより、磁気検出素子や、信
号の増幅器あるいは相殺させるための差動増幅器
など構成要素のほとんどを、従来具備されている
もので兼用できることになり、従つて構成を複雑
化させることなく、低コストで実施可能であり、
大幅な誘導雑音の低減による性能の向上が実現で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はモータ雑音発生源としてのVTR用モ
ータ内蔵形シリンダの展開断面図、第２図は本発
明の一実施例説明用のVTR機構配置図、第３図
は本発明における雑音低減動作の説明用回路図、
第４図は第３図の各部端子の電圧波形図である。 符号の説明、１……下部固定シリンダ、２……
ロータマグネツト、７……上部回転シリンダ、
８，９……ビデオヘツド、１４……シリンダ、１
６……磁気テープ、２１……オーデイオヘツド、
２２，２３，２４……ホール素子、２５……第１
のオーデイオアンプ、２６……ホールアンプ、２
７……第２のオーデイオアンプ、３０……モータ
駆動回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 分割着磁されたロータマグネツトを有するモ
   ータと、磁気記録媒体に記録された信号を再生す
   る磁気ヘツドと、この磁気ヘツドとは別に設けら
   れ、上記ロータマグネツトの発生磁束を検出する
   磁気検出素子と、この磁気検出素子で検出した信
   号と上記磁気ヘツドで再生された再生信号とを減
   算あるいは加算する回路とを具備し、上記ロータ
   マグネツトの発生磁束に起因して上記再生信号に
   重畳された誘導雑音成分の振幅を上記磁気検出素
   子で検出した信号によつて減小させることを特徴
   とする磁気記録再生装置の誘導雑音低減方法。