JPS6249213A - 回転情報検出器 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ディスクの回転制御における回転情報を得
る検出器に関するものである。

〔従来の技術〕

第２図Ａは、従来のディスク回転機構部および回転検出
部を表わす断面図で、図において（１）は例えば磁気記
録などによって、画像情報などが書き込まれている磁気
ディスクの磁気シー）、（２）は磁気ディスクと回転系
を接合するだめの磁気ディスクのセンターコア、（３）
は透磁率の良い材料で作らノＬ１磁気ディスクの位相基
準となり、回転位相情報を回転位相検出器に出力するＰ
Ｇビン（ＰＧはＰｈａｓｅ　Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ　）　
％（４）は回転位相検出器においためのＰＧプレート、
（γ）はＰσアν−ト（６）をパッド（ｏ＞ＶＣ位置決
めするためのネジ、（３）はネジ（γ）を固定するだめ
のナラ）、（０）は磁気シート（１）を上部から圧着し
、下部にある磁気ヘッド（１０）への当たりを取るだめ
のパッドである○ 叫は磁気シート（１）に磁気記録再生を行なうために、
磁気記憶媒体の電磁変換を行なう磁気ヘッド、０１′Ｊ
は磁気ヘッド（１０）を固定するためのへラドアーム。

（農は回転機構部において回転系の回転中心となるシャ
ツ）　、　（１Ｂ）は磁気ディスクのセンターコア（２
）を吸着するだめの磁界を発生するスピンドルの吸着マ
グネット、ｏ４）は磁気ディスクのセンターコア（２）
と接合する部分で、磁路を形成できる材料で構成された
スピンドルのつめ、０５）はセンターコア（２）の下部
に取り　（’ｌけらｆＬ、磁路を形成できる材料で構成
され、ＰＧピン（３）に磁束を通し、かつ、スピンドル
のつめ０４９と接合し磁気ディスクの位置決めを行なう
だめの吸着板、　（１６）はシャフト（助を中心に回転
するスピンドル本体％　（１７）は速度検出部において
磁路を形成するため、磁ｊ１８を形成できる材料で構成
されたロータ板％　（１３）は速度検出部において口〜
り板（１７）と共にシャフト（埒を中心に回転し、磁力
を発生する速度検出器の］Ｔ’　Ｇマグネジ）　、　（
＋９＋は口〜タマグネットからの磁束を検出し、電磁変
換を行なうためのＦＧ基板（ＦＧはＦｒｅｑｕｅｎｏｙ
　Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）、（社）は速度検出部におりて
磁路を形成１〜、磁路を形成できる材料で構成さ八たス
テータ板ｈ　（２２１はシャツ）　（１２）を回転させ
るだめの駆動源であるモータ、（２））はモータ（２１
）を固定するデツキベースを示す。

第２図におけるＢはＮ転機構部および回転検出部に用い
られるマグネットの磁化方向を表わした図で、それぞれ
の矢印は吸着マグネジｌ−（Ｉ４）の磁化方向、ロータ
マグネットの磁化方向を表わす。又ロータマグネットは
、面内に細極かぞれぞれ均等な角度ずつ着磁されている
。

第２図におけるＣはディスク回転機構主要部の組立てを
表わした組立て図である。

第２図におけるＤは回転検出部の出力電流波形および波
形整形後の出力を横軸に時間を取り表わした一例である
。図において（２３）はＰＧコイル（４）の出力、■）
はＦＧ基板（１９）の出力、（財）はＰＧコイル（４）
の出力（鞠を波形整形したＰＧパルス％咋）はＦＧ基板
０９）の出力Ｄ１＋を波形整形したＦＧパルス。

次に動作について説明する。デツキベース（２２Ｊに取
り付いているモータ（２１）によって回転方向の駆動力
が発生すると、シャツ）　（１２）が回転し、シャフト
（１巧と接合しているスピンドル本体α６）が同様に回
転する。

ディスクのセンターコア（２）は、スピンドルのつめ０
りを介して、吸着マグネットの磁気吸引力により、セン
ターコアの吸着板と接合されるため、ディスクも共に回
転を行なう０この際ＦＧマグネットＯＢ）の下部から発
生する磁束は、ＦＧマグネット（１Ｂ）とＦＧ基板（］
９）とのギャップを通り、ＰＧ基板０９）をぬけた後、
ステータ板イ））を介して、ギャップにもどり、ＦＧマ
グネット（１８１内の反対方向に磁化された面を通り、
ロータ板（１７）を通り、もとの磁化面の上部にもどる
。ここでＦＧマグネット０３）は、回転しているため回
転磁界が発生する。この発生した回転磁界は第２図Ｃの
（＋９）のようなパターン面を持つモータ上部に取り付
けられた回転し々いＦＧ基板に磁束を交錯する為第２図
Ｄ（ｌｌｉ）咥１のような信号を回転角に応じて周期的
に出力し２、これを波形整形したＦＧパルス嘆）は、サ
ーボ回路に入力され速度制御を行なう。又ディスクのセ
ンターコアにおけるＰＧビン（３）は、吸着板（ロ））
と接合しているため、吸着マグネジ）　（１３）の磁束
は、っめ（１４）を介して吸着板（１５）を通り、ＰＧ
ピン（３）の上端からもれ磁束を発生する。ディスクが
回転し、ＰＣ）ビンがＰＧヨーク（５）の下を通過する
時だげＰＧヨーク（５）が磁束を集めるため、ＰＧコイ
ル（４）には、第２図りのべ 例のような出力ディスクの一回転毎に発生し、ＰＧコイ
ルの出力（転））を波形整形した出力（ロ））がサーボ
回路に入力され、位相制御を行なう。

６一 〔発明がフ）イ決しようとする問題点〕従来の回）宏検
出器持つ回転（・夷講部は速度情報１４号と位相情報信
けとを別機イ１．Ｖで、しかも別部位〇二下端）で得る
ように、１．構成されているためモータ下端からＰＡＤ
上端棟での回転機溝部の高さが犬さくなってし−よい、
デツキの薄形化、小形化、軽量化のさ丑ン′こげになる
などの他、部品点滅が多く、コスト面しｔど乃・らも問
題があった０この発明は上ｉｉαのような問題点全解決
するためになさ、１′１、／ヒもので、速度ト？」゛相
信号と位相清報ｆ、■号の双方を同一機構で得る（１４
成として七−夕下ψ１１“ＡからＩ）　Ａ　Ｄ下端゛ま
での回転イ々Ｊ　イｉ１部の高さを、大幅に縮小できる
とともに、デツキを薄形化し、且つ小形軽量化できる装
置を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するだめの手段〕

この発明に係る回転情報検出器は回転するデ・イスクの
センタコア一部より回転に伴って円周方向に漏ｈ−磁束
を発生させる回転系と、」二記漏れ磁束をディスクの回
転角に応じて検出する検出手段を備えたものである。

〔作用〕

この発明における検出手段は、ディスクの回転角速度に
応じて、単位時間当りの漏れ磁束検出回数が決塘り、こ
の回数に対応する即位時間当りの検出信号を、ディスク
の回転情報として得ることができ、又ディスク−回転毎
の検出信号を位相情報として得ることができる為、同一
の検出手段により２種の情報を得られる。

〔実施例〕

以下、との発明の一実施例を図についで説明する。第１
図においてＡは、回転機構部および回転検出部を表わす
断面図でｂ　（ｚ７１は回転検出板を表す。

第２図においてＢは回転検出板の上面図で、（列。

（２３）は磁電変換素子としての磁気抵抗素子であり通
過する磁束密度によって内部抵抗１１変化する。各磁気
抵抗素子μｓ）、□□□神ま回転検出板面内に等角ピッ
チで偶数個配置されている。

（２Ｊｊｌは各磁気抵抗素子（２８＋　、例をつなぐ導
線ｓ　Ｐ”）は回転検出板を、平面方向および回転角方
向に位置決めするための穴、　（８１１は回転位相検出
部と、回転速度検出部に共通なグランドライン、　Ｇ（
２）は回転位相出力部、　ｔａａ）は回転速度検出部で
あり、以上の構成で検出手段を構成している。

次に第１図Ｃにおいて、（州は磁気抵抗素子のなかでも
、回転位相検出の機能と回転速度検出を兼ねた磁気抵抗
素子Ｔｈ　ｆ３５１は磁気抵抗素子を動作させるための
定電圧源％　ｔ３（ｉｔは磁気抵抗素子から出力電圧と
して取り出すだめの固定抵抗、Ｉ）は回転位相情報を電
圧として取シ出す出力端子部分、（判は回転速度情報を
電圧として取り出す出力端子部分である。

次に動作について説明する。第１図Ａにおけるモータ（
財）の駆動力によってシャツ）　（ｌｊ’）が回転を行
なうと、それと接合しているスピンドルα６）も同様に
回転し、吸着マグネット（Ｉｆ（）の磁気吸引力により
つめ０りを介してセンターコア（２）の吸着板部）と接
合するため、ディスクも同様に回転する。この際。

吸着マグネツ）　（＋！３）から発生する磁束Ｃよ、つ
めσ４すおよび吸着板０５）を介してＰＧピン（３）に
達し、ＰＩ）ビン（３）の上端からは、もれ磁束を発生
ずる。このも！１．磁束１は、検出板僻）と交錯するた
め、検出板（２ηが、第１図Ｂのようになっているとも
れ磁束の交錯した磁気抵抗素子（３４）の抵抗値か変化
する。又検出板（２７）に対しＰＧピン（３）は回転を
行なっているため。

ＰＧビン（３）がそれぞれの磁気抵抗素子＋２８１　、
１３４１の下を通過するたびにそれぞれの磁気抵抗素子
例、開の抵抗値が同様に変化する。検出器を第１図Ｃの
ような電気回路にて接続すると脚）は抵抗値一定である
ため（８１）端子と、（３３）端子の両、Ｉ／１′Ｍ　
（８３）には、ＰＧビン（３）の１回転ごとに、検出板
（間中の、磁気抵抗素子例、（％）の数だけ電圧の変化
を生じる０又、端子（３Ｉ）と端子間の両嬬（８７）に
は、位相検出用の磁気抵抗素子術の下端をＰＧビン（３
）が通過する時のみ７Ｍ圧の変化を生じる。この事によ
り、端子（３３）には、回転速度情報が出力され、端子
（：旬には、回転位相イに報が出力される。又回転位相
情報を出力する事による磁気抵抗素子（３靭の電圧降下
が、回転速度１八゛報におよぼす影響は、端子（３７）
間の人力インピーダンスヲ高インピーダンスにする慣に
より十分防止できる０又位相情報の回転角における位置
基準は、−１ロ　− 第１図Ｂの穴（８０）のような構造により、Ｐ　Ａ　Ｄ
　（９’）に機械的に決められるが、電気的に（例メば
波形整形後モノマルチを２個直列につ；ｔぐ）調整する
事も可能である（図示せず）Ｏ なお上記実施例で仁１゛、パターン上で磁気抵抗素子−
）、洪）を直列につないだ形式であるが同転角力向に位
相の半周期すｆ］、た磁気抵抗素子を２列ならべる事に
より、出力を、差動増幅して使う事も１】１能であり、
これの１実施例を第、５図に丞ず０第６図Ａは、この第
１の変形例である検出器の」−面図と、基板出力端子周
辺の拡大図で５ｆｉｐ＋・−・（・１３）は検出器の出
力端子である。第６図Ｂは、第１の変形例である検出器
の回路接続例で％０４・）は固定拭動に結合した磁気抵
抗素子の数だけ出力する。

第３図Ｃは、差動増幅使用例でｔｍ＋　ｉｔ　ｂ差動増
幅された回転速度１１￥報出力である○第６図Ａのよう
な検出器を用いて第６図Ｂのような回路構成にて使用す
ると、端子ｉイＩＪには、位相情報、端子ｆｌ／ｌ　、
　１８１には速度怪゛報が取り出さＩｔ、、　　ｌ、、
、かもその速度情報は第６図Ｃのように差動で出力さノ
１．るので、ｉｉａ気抵抗抵抗素子７１の透過磁束密度
が小さく、ｔ！に抗弁化１１１が小さい」場合でも大き
な出力として取り出す−１［が可能である。父上す己実
施例では、パターン上に磁気↓Ｉ（抗素子１２８＋の部
分以外に導線（２＋１１の部分が介在１．２、Ｐ（（ピ
ン（３）のもｆ１イ１は束が大きいＪＨ、、＋、１−線
部←！Ｄ）で発電を起ζ−す（導線嗅が半所力向にパタ
ーン化さね。

ている部分）などの易−白が渚えらノ１−．．　Ｉｌ　
（ｉピン１４）のもれ磁束が検出器を通過する部分苓・
、すべて磁気抵抗素子（財））でパターン化１′る１１
に、しってｗ線の発電を防ぐ場合も考えらｔｌこｆＬの
１実施例を、第４図Ａに示−Ｊ′。

第４図Ａ　Ｉ：Ｊ：　ｓ　この第２の変形例である検出
））；；の上面図で端子（５■）は、グランドシ・ｆン
、☆１１；子呵は、速度情報出力で、第４図Ｃの禮＋ｌ
ｉｔ＋出力Ｍｔ圧、横軸時間の夕・イミングチーヤ・−
１・での（６２）のように出力１゛る。これを、第４図
１３の増幅、波形整形回路（ｉ；ｉ、１で整形すると、
タイミングチャ−　トＣでの州のようにカリ、制御回路
（図示せず）に入力さｈ−る。端子（５０１は、位相情
報出力で前記一実施例で、もれ磁束が大変強い場合、タ
イミングチャートＣでのμｓ）のように々つでパルスが
（＋’１４．）の部分（導線（銅での発電作用による）
のように変化するが、第２の変形例では（５０）のよう
に出力され、第４図Ｂの増幅、波形整形回路（５３）の
出力（６０）を、１／２分周回路師）で分周する事によ
り（６］）のように正確な位相情報を出力する事が出来
る。

なお、パターンが、速度検出系と位相検出系で別回路と
なって分離されている場合でも同様の効果が得られる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、ディスク本体より、
ディスクの回転に伴って同一円周方向に発生する漏れ磁
束を、ディスクの回転角に応じて検出する構成とした為
１回転系の同一部位で、しかも同一の検出手段でディス
クの回転情報及び位相情報を得ることができるので検出
機構を簡略化でき、その為回転駆動系のモータ下端から
、ディスク安定機構のパッド上端までの回転機構部の高
さが大幅に縮小でｆ−ｔて、デツ・Ｘ弓う；大変性）！
磁化さＪｈ小型、軽−に；化、且つ部品点数を大幅に縮
小し４Ｕる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａは、この発明の一実１ｌｆｌｉ例にＪ゛る回転
制御用検出器および回転機構部を表わ１断面図で、Ｂは
、発明の一実施例による検出器の−に面図、（ｊは発明
の一実施例による検出器の使用回路例、１）は発明の一
実施・１列による検出器の出力のタイミングチャー）、
第２図Ａは従来の回転制御用検出器および回転機構部の
断面図、Ｂは従来の回転系に使用するマグネットの磁化
方向を表わす図ｓ　ｃｔま従来の回転系の組立て図、第
３図Ａ　＆：：、ｌ１、この発明の一実施例による回転
１ｔｉｌＪ御用演出器の第１の変形例を表わす上面図お
よびその拡大図、Ｂは第１の変形例の使用回路例、Ｃは
第１の変形例の検出器うの使用例、第４図Ａは、この発
明の一実施例による回転制御用検出器の第２の変形例を
表わす＼に面図、Ｂは、第２の変形例の使用回路ブｒ）
ツク図の一例、（゛はブロック図Ｂの夕・イミングチヤ
ードを示ず。 図ｊ／（おいて、（１）を−Ｊ、ディスクジー　１、（
１Ａ）は回転系、（３）にＥ　Ｉｌ　ｏビン、　（１９
）は吸メちマグネット、侶７）は検出子じ）（、−）、
つ）、いＩＪ　ｋｌ：磁電変換素子。 代３コ１ｊ人　　人　　岩　増　　雄 第　１「１ 第２図 （Ａ”） （Ｄ） ２６１−口」］ 第３図 （Ｃ） 第４図 ６３０］］下丁り口」 手続袖ＩＦ　書Ｃ方式） ％式％ １、事件の表示　　　ｂ′願昭６０−９２６０７号２、
是明の名称 回転情報検出器 ３、補正をする者 代表者志岐守Ｉ′戊 ４、代理人 住　所　　　　東京都千代１１１１１区丸の内二丁［・
１２番；３号＝・１菱電機株式会社内 ５、補正命令の日付　昭和６０年７月８０日６、　補正
の対象 明細書の図面の簡単な説明の欄 ７、　補正の内容 （１）明細ν１．第１４頁第１８行に１−の組立て図、
」とあ以上 手続補上書（プ〕式） ％式％［（ ２、発明の名称 回転情報検出器 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　　　　　東京都千代［１１区火の内二］土１２
番３じ名　称　　（６０１）五菱電機株式会ト１代表者
志岐守哉 ４、代理人 住　所　　　　東京都千代８１１１区丸の内二丁「１２
番３号−５補正命令の［１イ・１　　　　　昭和６１年
　３）Ｊ　　６１１（発送「Ｉ：昭和６１イｒ　　８Ｊ
１２６）１）６、補１Ｆの対象 明細書の図面の簡単な説明の欄。 ７、補１１の内容 明細書節１４　ｒ」−第８行〜１０行の［Ｄは・・・タ
イミング壬ヤード、」という記載を削除する。 以　　上

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）吸着マグネットを備えてディスクを吸着固定し回
   転させると共に、該ディスクに設けた高透磁率の部材を
   介して、このディスクの回転に伴なつて、上記吸着マグ
   ネットよつてディスクの同一円周上に漏れ磁束を発生さ
   せる回転系と、上記ディスクの対向面側に固定されてい
   てディスクの回転角に応じて変化する漏れ磁束の検出に
   基づいて位相情報と回転情報を得る検出手段とを備えて
   いることを特徴とする回転情報検出器。
2. （２）上記検出手段は、ディスクの回転軸上に中心を有
   する円板形状でなり、ディスクの対向面側に設けられて
   円板の円周方向に等間隔に、且つ半径方向に沿つて配列
   されて上記漏れ磁束を検出する複数の磁電変換素子でな
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の回転情
   報検出器。
3. （３）上記検出手段は、上記複数個の磁電変換素子を薄
   プレート上に形成してパターン化したことを特徴とする
   特許請求の範囲第２項記載の回転情報検出器。
4. （４）上記複数個の磁電変換素子は、位相が半周期ずれ
   た検出信号を得る磁電変換素子を各々備え、各一対の磁
   電変換素子の差動出力に基づいて回転情報信号と位相情
   報信号を得ることを特徴とする特許請求の範囲第２項ま
   たは第３項記載の回転情報検出器。