JPS62175952A

JPS62175952A - Ｖｔｒ用ドラムモ−タにおけるスイツチングパルス発生装置

Info

Publication number: JPS62175952A
Application number: JP60273947A
Authority: JP
Inventors: Wataru Kakigi; 渉柿木; Masanobu Arise; 有瀬　正信
Original assignee: Akai Electric Co Ltd
Current assignee: Akai Electric Co Ltd
Priority date: 1985-10-01
Filing date: 1985-12-05
Publication date: 1987-08-01
Anticipated expiration: 2010-06-07
Also published as: JPH0754595B2

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、家庭用ＶＴＲのドラムモータに好適なもので
あり、駆動用マグネットを有するモータにおけるロータ
部の回転位相を検出し、ドラム上に存在する回転ヘッド
の切換スイッチを動作させるためのスイッチングパルス
を得る装置に関するものである。

［従来の技術］家庭用ＶＴＲにおける回転ヘットドラムの回転状況を検
出して、該回転ヘッドドラムに設けられた複数の回転ヘ
ッドを切換えるＰＧパルスを得るために、上記ドラムモ
ータのロータ部にマグネットを、ステータ部に検出手段
を配置して、上記ドラムモータの回転によって生じる磁
束変化を上記検出手段で検出し、ロータ部の回転位相を
検出するものが公知である。

従来、上記したサーボ機能を有するＶＴＲ用ドラムモー
タにおける回転位相検出装置として、第１θ図乃至第１
３図に示すものがあった。第１０図は上記回転位相検出
装置を含むドラムモータの断面図であり、第１１図及び
第１２図はロータ部側から見たステータ部の平面図及び
ステータ部側からのロータ部の平面図であり、上記各１
０図において、５はモータの回転軸、９は該回転軸に固
着されているカラー、３は該カラー９に取り付けられた
ヨーク、４には該ヨーク３上に載置され８極に分割着磁
された駆動用多極マグネット、７は上記ヨーク３の端部
に配設されたＰＧマグネットであり、上記の回転軸５．
カラー９．ヨーク３゜駆動用多極マグネット４及びＰＧ
マグネット７によりロータ部が構成される。ｌはモータ
駆動用の駆動用コイル、６は下ドラム、２は上記駆動用
コイル１が載置され上記下ドラム６に固定されたプリン
ト基板、８は該ＰＧマグネット７と対向する位置に植設
されたＰＧ検出用のホール素子であり、上記の駆動用コ
イル１．プリント基板２及びホール素子８によりステー
タ部が構成される。また、第１１図において３０ａ、３
０ｂ、３０ｃは上記プリント基板２上の駆動用コイルｌ
の内側に配設されたホール素子であり、上記駆動用多極
マグネッ）４にの回転位相を検出する。尚、上記ＰＧマ
グネット７の取り付は位置は、上記駆動用多極マグネッ
ト４にの特定の１磁極がしめる角度の範囲内ならばどこ
でもよい。また、各図において、同一部分は同一符号で
統一する。

上記した構成のものにおいて、上記駆動用コイルｌに駆
動電流を供給すると、上記駆動用コイルｌと駆動用多極
マグネッ）　４　ｋ間に駆動力が生じ、上記ロータ部は
上記回転軸５を中心として回転する。このとき、上記Ｐ
Ｇマグネット７も上記ロータ部と共に回転し、この回転
によって生じる磁束変化を上記ホール素子８で検出して
ＰＧパルスを出力する。

次に上記ＰＧパルスを基準に、上記シリンダモータの回
転位相を検出・分周し、該シリンダモータに配設された
２個の回転ヘッド切換えのためのスイッチングパルスが
得られるようすを第１３図及び第１４図について説明す
る。尚、第１３図は上記スイッチングパルス生成のため
のブロック図、第１４図はそのタイムチャートである。

第１３図において、３１ａ、３１ｂは上記ホール素子３
０ａ、３０ｂ又は３０ｃのうちのいずれか一つの出力が
供給される端子、３２は上記端子３１ａ。

３１ｂからの信号を増幅する増幅器、３３ａ。

３３ｂは上記ＰＧパルスが供給される端子、３４は上記
端子３３ａ、３３ｂからの信号を増幅する増幅器、３５
及び３６はフリップ・フロップであるが、それらの出力
Ｑとデータ人力りは直結されているので、クロックパル
スが印加される度に反転するいわゆるバイナリフリップ
・フロップとなっている。３７は上記フリップ・フロッ
プ３５の出力によって作動する単安定マルチバイブレー
タであり、該単安定マルチバイブレータ３７に接続され
た抵抗及びコンデンサー等の時定数により出力するパル
スの幅を決定する。３日は上記単安定マルチバイブレー
タ３７の出力を反転するインバータである。尚、上記フ
リップ・フロップ３５及び３６０セツト端子は接地され
、リセット端子には上記増幅器３４の出力が供給されて
いる。また、上記フリップ・フロップ３５のクロック端
子には上記増幅器３２の出力が供給され、上記フリップ
・フロップ３６のクロック端子には上記インバータ３日
の出力が供給されている。

上記したブロックにおいて、上記フリップ・フロップ３
５のクロック端子に第１４図の（ａ）に示すような、増
幅されたホール素子３０ａ、３０ｂ又は３０ｃのうちの
いずれか一つの出力が供給され、上記リセット端子に第
１４図（ｂ）に示すような、増幅されたＰＧパルスが供
給されると、第１４図の（ａ）に示す信号の立ち上がり
で反転しかつ第１４図の（ｂ）に示す信号が存在すると
ころはレベルがローに決定される信号が出力される（第
１４図の（Ｃ）に示す）。上記単安定マルチバイブレー
タ３７では、上記第１４図の（Ｃ）に示された信号の立
ち下がりと同期した、あるパルス幅の信号（第１４図の
（ｄ）に示す）。を生成し、これを次段の上記インバー
タ３８に供給する。該インバータ３日では上記単安定マ
ルチバイブレータ３７からの信号を反転して第１４図の
（ｅ）に示すような信号を生成し、これを次段の上記フ
リップ・フロップ３６のクロック端子に供給する。上記
フリップ・フロップ３６のクロック端子及びリセット端
子に第１４図の（ｅ）及び（ｂ）に示すような信号が供
給されると、第１４図の（ｅ）に示す信号の立ち上がり
で反転しかつ第１４図の（ｂ）に示す信号が存在すると
ころはレヘルがローに決定される信号が出力される（第
１４図の（ｆ）に示す）。この第１４図の（ｆ）に示し
た信号の立ち上がり及び立ち下がりは、第１４図の（ａ
）と比較すれば明らかなように、８極に分割された上記
駆動用多極マグネツ）　４　ｋが半回転する度に現われ
るので、これを上記回転ヘッド切換えのためのスイッチ
ングパルスとすることができる。尚、上記単安定マルチ
バイアレータ３７に接続された抵抗、コンデンサーの時
定数を調整することにより、上記駆動用多極マグネット
４１（の機械的取り付は誤差を補正することができ・る
。

［発明が解決しようとする問題点］上記した従来のものでは、ホール素子その他の磁気セン
サで、駆動マグネットの回転による磁束変化をとらえる
ことにより、ロータの回転状況を読み取りながら、これ
をモータの回転信号としてスイッチングパルス発生装置
へ伝達するが、上記駆動マグネットの着磁精度の悪い場
合には、そのまま精度の悪い回転信号を発生させるので
、高精度のスイッチングパルスを得ることは田雅になる
。

この発明は上記した従来のものの欠点を除去するもので
、より高精度のスイッチングパルスを得ることができる
ＶＴＲ用ドラムモータにおけるスイッチングパルス発生
装置を提供することを目的としている。

［問題点を解決するための手段］回転方向に沿って等間隔にかつ交互に異極性の駆動用着
磁が施されたロータ部を有するモータにおいて、上記の
ロータ部を回転自在に支承するステータ部には、上記ロ
ータ部円周上特定の１点の回転位相に対応する電気信号
を発生できる手段を配設し、前記ロータ部近傍に全周積
分型発電コイルを設け、該発電コイルの出力を上記回転
位相信号を基準として分周し、ヘッド切換えスイッチに
用いるためのスイッチングパルスとした。

［作用］全周積分型発電コイルを用いた周波数発電機では、上記
発電コイルを構成する各発電線素に発生する誘導起電圧
の総和を出力するので、駆動用多極マグネットの着磁精
度の悪い部分があった場合にも、たとえ１本の発電線素
で生した誘導起電圧の乱れも、残りの発電線素て生じた
誘導起電圧どの総和では、微少なものとなるので、従来
のように１箇所の単一磁気センサー出力を用いた周波数
発電（Ｆ　Ｇ）出力よりも、均一でなめらかなＦＣ出力
を得られ、より高精度のスイッチングパルスが得られる
。

［実施例］本発明の一実施例を図面を用いて説明する。尚、本実施
例においては、上記回転ヘッドが２個で、上記駆動用多
極マグネット４が、１２極に分割された場合を例に取っ
ている。第３図はドラムモータのステータ部をロータ側
から見た平面図であり、第４図は上記ドラムモータのロ
ータ部をステータ側から見た平面図であり、各図面で同
一の部分は同一符号で統一し、その説明は省略する。第
３図において、１５は半径方向に３０°ピツチで配設さ
れた発電線素であり、１６は発電コイルであり、上記発
電線素から構成されていて、駆動用多極マグネッ）４に
の回転による磁束変化を全周積分して検出する。また、
破線で示した１７ａ、１７ｂ、１７ｃは、ロータ部の回
転位相を検出する磁気センサであり、本モーターは３相
駆動しているので、３個の磁気センサをプリント基板の
図面上裏側に、電気角で１２０°ピツチに配設し、これ
らの出力により駆動コイルの電流切換タイミングを得て
いる。

第４図に示すように、駆動用マグネット４が分割着磁さ
れた１２Ｆｉ！のうち、同一極性を有する６磁極のうち
、１つの磁極を除くすべての磁極に対して、上記磁気セ
ンサ１７ａ、１７ｂ、１７ｃとほぼ同一円周上に、上記
各磁極の逆極性を示す着磁４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４
ｅの着磁を施した。

上記実施例においては、着磁４ａ、４ｂ、・・・４ｅは
駆動用多極マグネット上、外周近傍にあるので、直接モ
ータの駆動や定常回転には悪影響を与えないようになっ
ている。

上記した構成のものにおいて、駆動用コイル亘に駆動電
流を供給すると、上記駆動用コイル１と駆動用多極マグ
ネット４間に駆動力が生じ、上記ロータ部は回転軸５を
中心として回転する。このとき、上記ｌｉ！気センサ１
７ａ、１７ｂ、１７ｃは上記駆動用多極マグネット４上
、４ａ、４ｂ、・・・４ｅの逆極性の着磁の影響により
、第５図に示すような波形を出力する。ここで第５図の
本来点線で示されるへき出力波形が、図のようにつぶさ
れたような形になっているのは、第４図に示した逆極性
の着磁４ａ、４ｂ・・・４ｅによる磁束が駆動用の磁束
の一部をキャンセルし、上記駆動用多極マグネット４か
ら、磁気センサ１７ａ、１７ｂ、１７ｃに達する磁束が
減少することによって生じる。すなわち、上記駆動用多
極マグネット４に設けられた１２極のうち、プラス出力
を発生する６磁極の中で、上記逆極性の着磁が、符号４
ａ、４ｂ、・・・４　ｅ　ｓで示すようになされてい゛
ない磁極４ｊの磁束変化による波形だけが第６図ａ′の
ように飛び出す。

次に上記した磁気センサ１７ａ、１７ｂ叉は１７ｃのう
ちのいずれか一つの出力より、発電コイル１６出力の分
周の基準となるリセットパルスが得られる様子を第６図
について説明する。第６図は上記リセットパルス生成の
ための回路図である。第６図において、１７ａ、１７ｂ
又は１７ｃのうちのいずれか一つの出力は増幅器１８に
より差動増幅され、第７図（ａ）のような波形になる。

この波形は第５図で示したＶａより高い電位の部分をそ
のまま増幅した波形である。第７図（ａ）に示す波形は
、ダイオードクランプ回路（トランジスタＴＲＩにより
構成した）において、第７図（ａ）のｂ′部により、Ｔ
ＲＩはＯＮＩ、、、第７図（ｂ）のようなリセットパル
スを得る事ができる。

このとき、ｂ′が示すパルスと池のパルスとの電位差の
最小値を考慮し、第６１！Ｉにおけるｃ３とＲ３で時定
数を決める。以上のようにリセットパルスを得るが、ク
ランプ回路を使用することにより、磁気センサの出力の
ばらつき、オフセットのばらつき、温度特性による出力
変化等の影響をうけにくくすることができ、無調整化す
ることができた。次にこれを利用して、上記ドラムモー
タの回転位相を検出し、該ドラムモータに配設された２
個の回転ヘッド切換えのためのスイッチングパルスが得
られる様子を第８図及び第９図について説明する。尚、
第８図は上記スイッチングパルス生成のためのブロック
図、第９図はそのタイムチャートである。第８図におい
て、１６は、第３図に示したような発電コイルであり、
該発電コイルにより周波数発電された信号（ＦＧ傷信号
によって、このドラムモータが周知のように速度制御さ
れる。１９は上記発電コイル１６の出力を増幅する増幅
器であり、その出力は第９図（ａ）に示すような波形に
なる。２０はｌ／３分周するフリップフロップであり、
第７図（ｂ）に示したリセットパルスを基準とし、該リ
セットパルスは第９図のタイムチャートにおいて図（ｅ
）で示されており、上記リセットパルスからＴＩだけ遅
れた時点を起点として、第９図（ａ）の発電コイル出力
をｌ／３分周し、第９図（ｂ）のような波形にしたもの
を単安定マルチバイブレータ２１により、９図（Ｃ）の
ような波形とし、さらにその出力はフリップフロップブ
２２により、上記リセットパルス第９図（ｅ）を基準に
１／２に分周され、スイッチングパルス第９図（ｄ）と
して出力される。尚、単安定マルチバイブレータ２１　
Ｃｉ：　Ｆｉｌ続されたＲ４の抵抗値を可変することに
より、Ｒ４とＣ＝’ｌて決まる時定数が変化し、Ｔ２の
大きさを加減できるので、Ｔ３も可変できる。ここで、
リセットパルス（第９図（ｅ）に示す）はトラムモータ
の回転位相すなわちビデオヘットの位相を示す信号であ
り、該リセットパルスとスイッチングパルス（第９図（
ｄ）に示す）との時間差Ｔ３を任意に可変する機能によ
り、上記スイッチングパルスと、ビデオヘッドとの位相
ずれを補正することができる。

つまり、上記駆動用マグネット４の機械的取り付は誤差
を補正することができる。

また、上記実施例では着磁４ａ・・・４ｅを小円形とし
たが、半径方向に線状の着磁を行なってもよく、上記実
施例と同等の効果を奏する。

さらに、上記実施例では着磁４ａ・・・４ｅを駆動用着
磁とは逆極性の着磁としているが、上記着磁４ａ・・・
４ｅの部分から発生する磁束を実質上、他の磁極よりも
弱めることができれば、上記実施例と同等の効果が得ら
れるので、上記着磁４ａ・・・４ｅに部分的無着磁部を
形成してもよい。

［発明の効果コこの発明は上記したように、回転方向に沿って等間隔に
かつ交互に異極性の駆動用着磁が施されたロータ部（駆
動用マグネット）を有するモータにおいて、上記のロー
タ部円周上特定の１点を他の円周上と識別する手段を構
し、上記ロータ部を回転自在に支承するステータ部には
、上記ロータ部円周上特定の１点の回転位相に対応する
電気信号を発生できる手段を配設し、前記ロータ部近傍
に全周積分型発電コイルを設け、該発電コイルの出力を
上記回転位相信号を基準として分周し、ヘット切換えス
イッチに用いるためのスイッチングパルスとしたから、
従来のホール素子その他の単一の磁気センサ出力を用い
た周波数発電機よりも、上記駆動マグネットの着磁精度
が悪い部分の悪影響を受けにくい、均一でなめらかなＦ
Ｇ比出力得られ、より高精度のスイッチングパルスを得
られる。

又、上記ロータ部円周上特定の１点を池の円周上と識別
する手段として、駆動用着磁が施された上記ロータ部円
周上のうち特定１点以外の他の円周上に部分的無着磁部
を形成する場合には、上記ロータ部に駆動用着磁を施す
際用いる従来からある一般的な着磁ヨークに対して切削
加工等の極めて簡単な付加加工をするだけで、量産用の
着磁ヨークを得られるという製造技術上の長所がある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明におけるドラムモータの断面
図及び、ロータ側から見た平面図、第３図は、ドラムモ
ータステータ部のロータ部側から見た平面図、第４図は
、ドラムモータロータ部のステータ側から見た平面図、
第５図は、第３図に示した磁気センサの出力を示す波形
図、第６図は本発明における磁気センサの出力から、Ｐ
Ｇパルスを得るためのクランプ回路を伴った回路図、第
７図（ａ）は、第６図に示した増幅器１８の出力波形図
、第７図（ｂ）はＰＧ倍信号波形図、第８図は、本発明
のＶＴＲ用トラムモータにおけるスイッチングパルス発
生装置を示すブロック図、第９図は本発明のスイッチン
グパルス発生装置の動作を説明するためのタイムチャー
トである。第１０図、第１１図及び第１２図は従来におけるドラム
モータの断面図、ロータ部側から見たステータ部の平面
図及びステータ部側から見たロータ部の平面図、第１３
図は従来のＶＴＲ用ドラムモータにおけるスイッチング
パルス発生装置を示すブロック図、第１４図は第１３図
に示したものの動作を説明するためのタイムチャート。１・・・駆動用コイル、　２・・・モータ用プリント基
板。３・・・ロータヨーク。４・・・駆動用多極マグネッ）（１２極）。４ｋ・・・駆動用多極マグネット（８極）。５・・・シャフト、　　　６・・・固定ドラム部。７・・・ＰＧマグネット、８・・・ＰＧ検出用ホール素
子。９・・・カラー、　　　　１５・・・発電線素。１６・・・発電コイル。１７　ａ　、　　１７　ｂ　、　　１７　ｃ−磁気セン
サ。１８．１９・・・増幅器。２０・・・１／３分周フリップフロップ。２１・・・単安定マルチバイブレータ。２２・・弓／２分周フリップフロップ。３０　ａ　、　３０　ｂ　、　３０　ｃ−−・ホール素
子。３１ａ、３１ｂ・・・ホール素子３０ａ、３０ｂ又は３
０ｃのうちいずれか一つの出力がｌｊ給される端子。３２・・・増幅器。３３ａ、３３ｂ・・・ＰＧパルスが供給される端子。３５．３６・・・フリップフロップ。３７・・・単安定マルチバイブレータ。、ｒｔ。箪９　図〕５第１０図０ｂ第１２図第１４図手続補正書（万博昭和６１年ユ月ニア日

Claims

【特許請求の範囲】

（１）回転方向に沿って等間隔にかつ交互に異極性の駆
動用着磁が施されたロータ部を有するモータにおいて、
上記ロータ部円周上特定の１点を他の円周上と識別する
手段を構じ、上記ロータ部を回転自在に支承するステー
タ部には、上記ロータ部円周上特定の１点の回転位相に
対応する電気信号を発生する手段を配設し、前記ロータ
部近傍に全周積分型発電コイルを設け、該発電コイルの
出力を上記回転位相信号を基準として分周し、ヘッド切
換えスイッチに用いるためのスイッチングパルスを得る
ことを特徴とする、ＶＴＲ用ドラムモータにおけるスイ
ッチングパルス発生装置。
（２）特許請求の範囲第１項に記載したロータ部円周上
特定の１点を他の円周上と識別する手段として、駆動用
着磁が施された上記ロータ部円周上のうち特定１点以外
の他の円周上に部分的逆極性着磁部又は部分的無着磁部
を形成したことを特徴とする、ＶＴＲ用ドラムモータに
おけるスイッチングパルス発生装置。
（３）特許請求の範囲第１項に記載したものにおいて、
全周積分型発電コイルの周波数発電出力により周知の如
くサーボモータの回転速度が制御されるようにしたこと
を特徴とする、ＶＴＲ用ドラムモータにおけるスイッチ
ングパルス発生装置。