(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータを構成するメインマグネットと、
前記メインマグネットの周囲に設けられるＦＧマグネットと、
前記ＦＧマグネットの近傍に設けられるＦＧ信号発生部と、
パワーセーブ信号を受けて電源供給をオン・オフ制御する電源制御部と、
前記ＦＧ信号発生部が発生する信号を増幅すると共に前記電源制御部によって消費電力が抑制されるＦＧ増幅部と、
前記パワーセーブ信号がパワーセーブを指示する状態のときに前記ＦＧ増幅部の出力をラッチするラッチ回路と、
モータＯＮ信号を受けてモータ駆動信号を発生すると共に前記電源制御部によって消費電力が抑制されるモータ駆動信号発生部と、
前記モータ駆動信号を受けて前記メインマグネットを回転駆動するモータコイルと
を具備するモータ装置。
【請求項２】
更に、
前記ラッチ回路の出力端子に接続されるサーボ回路と、
前記ラッチ回路の出力端子に接続されるテープ送り量演算のためのマイコンと
を具備する請求項１記載のモータ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビデオテープレコーダ等のキャプスタンモータの回転数制御回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ビデオテープレコーダ等のキャプスタンモータの回転数検出は、テープ送り速度を検出したり、テープ送り量を知るために行なわれるものであり、その１例について図６を参照して説明する。尚、以下において「回転数検出」を慣用されている「ＦＧ（Frequency Generator ）」と記す。
【０００３】
キャプスタンモータはロータとしてメインマグネット１４、ＦＧ用マグネット１５、キャプスタン軸１６、ステータとしてモータコイル３、ＦＧ信号発生部６、図示しないハウジング、軸保持部、位置検出用ホール素子等から構成されている。
【０００４】
メインマグネット１４は面内に交互にＳ極とＮ極が並び、入力端子１１にモータＯＮの信号が入力されると、前記位置検出用ホール素子の状態に応じて適切なモータ駆動用の信号Ｓ１がモータ駆動信号発生部２で生成され、メインマグネット１４と対向して配置されたモータコイル３に供給されることによりロータが回転し、キャプスタン軸１６とピンチローラ１７に挟まれた磁気テープ１８が走行する。
【０００５】
また、入力端子１１にモータＯＮの信号が入力されないときは、モータは停止するが、その場合は当然、モータ駆動信号Ｓ１は不要であるから、必要に応じてパワーセーブ信号を入力端子１２に入力して電源制御部１を制御し、モータ駆動信号発生部２を待機状態にすることで、消費電力を節約することができる。
【０００６】
つぎに、磁気テープ１８の走行速度を一定に保ち、また、テープの送り量を知るために、モータの回転数を検出するためのＦＧについて説明する。
【０００７】
ＦＧ用マグネット１５はメインマグネット１４の周囲に一体で取り付けられてあり、１周につきＳ極とＮ極が交互に各々３６０極ずつ着磁されている。近接して配置されたＦＧ信号発生部６でＦＧ用マグネット１５の磁束を拾い、磁界の向きと大きさに応じた出力電圧をロータ１回転あたり３６０波の交番信号として回転数に比例した周波数の信号Ｓ２を得る。
【０００８】
ＦＧ信号発生部６には、例えば短波長の磁界に適した磁気抵抗素子が用いられる。この磁気抵抗素子は磁束密度に応じて抵抗値の変化する抵抗体がブリッジ接続されたものである。
【０００９】
電源電圧を入力端子１３からＦＧ信号発生部６である磁気抵抗素子に印加すると、磁界のないときは出力が平衡しているが、磁界が加わることにより出力の平衡が崩れる。このときの出力信号レベルはピーク間で２０ｍＶ程度しかないため、ＦＧ増幅部４で増幅して論理値レベルで出力端子１０に出力し、次段のサーボ回路やテープ送り量演算のためのマイコンへ送りだす。
【００１０】
キャプスタンモータが停止しているときも、テープ送り量の演算を誤らせないために出力端子１０のＦＧ出力は論理値を出しつづける必要がある。そのため、ＦＧ信号発生部６とＦＧ増幅部４は常に活性状態にしておく必要がある。
【００１１】
さて、ビデオテープレコーダ、とりわけビデオカメラレコーダは実撮影時間に対するポーズ状態の時間が長く、バッテリーの持続時間を延ばすためには、実撮影時の低消費電力化だけでなく、ポーズ状態においても節電を図る必要がある。
【００１２】
ところでビデオカメラレコーダがポーズ状態のときは、いつでもテープ走行が開始できるようにテープはキャプスタン軸１６とピンチローラ１７に挟まれた状態のままであり、キャプスタンモータを停止することでテープ走行は停止している。そこで節電を図るために、キャプスタンモータが停止している際は、ＦＧ信号発生部６からの信号に変化はないので、ＦＧ出力を得るための各部を待機状態にすることが可能となる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
従って本発明は、キャプスタンモータが停止しているときにはＦＧ信号発生部、およびＦＧ増幅部を待機状態にすることを可能にして、消費電力を低減する回転数制御回路を提供しようとするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明によるモータ装置は、ロータを構成するメインマグネットと、前記メインマグネットの周囲に設けられるＦＧマグネットと、前記ＦＧマグネットの近傍に設けられるＦＧ信号発生部と、パワーセーブ信号を受けて電源供給をオン・オフ制御する電源制御部と、前記ＦＧ信号発生部が発生する信号を増幅すると共に前記電源制御部によって消費電力が抑制されるＦＧ増幅部と、前記パワーセーブ信号がパワーセーブを指示する状態のときに前記ＦＧ増幅部の出力をラッチするラッチ回路と、モータＯＮ信号を受けてモータ駆動信号を発生すると共に前記電源制御部によって消費電力が抑制されるモータ駆動信号発生部と、前記モータ駆動信号を受けて前記メインマグネットを回転駆動するモータコイルとを具備する。
【００１５】
また、前記電源制御部は前記モータ駆動信号発生部の活性状態と待機状態とを制御し、さらに前記電源制御部は前記回転数検出信号発生部の活性状態と待機状態とを制御する回転数制御回路を構成して上記課題を解決する。
【００１６】
テープ送りの停止のときは、その停止信号に基づく電源制御部からの指示で、回転数検出信号増幅部、モータ駆動信号発生部、および回転数検出信号発生部を待機状態に設定して消費電力を低減する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明は、ＦＧ増幅部とＦＧ出力端子とのあいだにパワーセーブ信号をイネーブル信号とするラッチ回路を設け、同時にパワーセーブ信号に従ってＦＧ増幅部を待機状態とし、さらにＦＧ信号発生部に対する電源電圧供給を遮断するように構成したものであり、キャプスタンモータが停止しているときにはＦＧ出力の論理値が変化しないので、ＦＧ増幅部とＦＧ信号発生部とモータ駆動信号発生部の消費電力を節約し、ＦＧ出力としては「Ｈ」または「Ｌ」のいずれかの論理値を出しつづけることを特徴とする回転数制御回路である。
【００１８】
つぎに、本発明の実施形態について図１ないし図５を参照して説明する。尚、図１はキャプスタンモータの駆動構成の１例を示す図である。また、図２はＦＧ信号を検出するための磁気抵抗素子について説明するための図である。また、図３はラッチ回路の１例を示す図であり、図４は電源制御部の１例を示す図である。さらに、図５はパワーセーブとＦＧ出力の関係を説明するためのタイミングチャートである。
【００１９】
キャプスタンモータはロータとしてメインマグネット１４、ＦＧ用マグネット１５、キャプスタン軸１６、ステータとしてモータコイル３、ＦＧ信号発生部６、図示しないハウジング、軸保持部、位置検出用ホール素子等から構成されている。
【００２０】
メインマグネット１４は面内に交互にＳ極とＮ極が並び、入力端子１１にモータＯＮの信号が入力されると、前記位置検出用ホール素子の状態に応じて適切なモータ駆動用の信号Ｓ１がモータ駆動信号発生部２で生成され、メインマグネット１４と対向して配置されたモータコイル３に供給されることによりロータが回転し、キャプスタン軸１６とピンチローラ１７に挟まれた磁気テープ１８が走行する。
【００２１】
つぎに、磁気テープ１８の走行速度を一定に保ち、また、テープの送り量を知るために、モータの回転数を検出するためのＦＧについて説明する。
【００２２】
ＦＧ用マグネット１５はメインマグネット１４の周囲に一体で取り付けられてあり、１周につきＳ極とＮ極が交互に各々３６０極ずつ着磁されている。近接して配置されたＦＧ信号発生部６でＦＧ用マグネット１５の磁束を拾い、磁界の向きと大きさに応じた出力電圧をロータ１回転あたり３６０波の交番信号として回転数に比例した周波数の信号Ｓ２を得る。
【００２３】
ＦＧ信号発生部６には短波長の磁界の検出に適した、例えば磁束密度に応じて抵抗値の変化する抵抗体がブリッジ接続された構造を持つ磁気抵抗素子が用いられる。
【００２４】
磁気抵抗素子の構造は図２に示すように、端子２０に電源電圧Ｖを印加し、端子２１をＧＮＤに接続すると、磁界のない場合はニッケル鉄合金で形成される抵抗体２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄが同じ抵抗値となるので、ブリッジは平衡になり出力端子２２、２３は同電位となる。
【００２５】
つぎに磁界が加わると、その磁界の向きにより抵抗体２４ａ、２４ｄの抵抗値が増大し、抵抗体２４ｂ、２４ｃの抵抗値が減少するためブリッジの平衡が崩れ、出力端子２２の電位は出力端子２３の電位より高くなる。逆の磁界が加わると各抵抗体の抵抗値の変化は逆となり、出力端子２２の電位は出力端子２３の電位より低くなる。
【００２６】
出力信号レベルはピーク間で２０ｍＶ程度しかないため、ＦＧ増幅部４で増幅して論理値レベルに波形成形し、ラッチ回路５を通して出力端子１０に出力し、次段のサーボ回路やテープ送り量演算のためのマイコンへ送り出す。このラッチ回路５は本発明の要部を構成するものである。
【００２７】
入力端子１１にモータＯＮの信号が入力されないときは、モータは停止するが、その場合は当然、モータ駆動用の信号Ｓ１は不要であるから、必要に応じてパワーセーブ信号を入力端子１２に入力して電源制御部１を制御し、モータ駆動信号発生部２を待機状態にすることで、消費電力を節約することができる。
【００２８】
また、ラッチ回路５がラッチ動作を開始して出力端子１０への論理値によるＦＧ出力を保つと同時に、ＦＧ信号発生部６への電源電圧供給を停止し、ＦＧ増幅部４を待機状態とする。
【００２９】
図３はラッチ回路の１例であって、イネーブル入力端子２６が「Ｈ」のときはデータ入力端子２５に入力される論理値がＮＡＮＤゲート２８を通って、出力端子２７に出力されるが、イネーブル入力端子２６が「Ｌ」になると、その瞬間の出力論理値がＮＡＮＤゲート２９を通って出力端子２７に出力保持され、入力端子２５の論理値にはいっさい影響されなくなる。
【００３０】
また、図４は電源制御部の１例であって、図中の入出力端子の記号は図１の対応する端子と同一の記号が付けてある。入力端子１３に電源を接続し、入力端子１２に負論理のパワーセーブ信号を入力すると、出力端子３２には制御された電源電圧Ｖが出力される。
【００３１】
入力端子１２が「Ｈ」のとき、トランジスタ３０がオンし、トランジスタ３１がオンするので、出力端子３２には入力端子１３に供給される電源電圧がそのまま出力される。
【００３２】
入力端子１２が「Ｌ」のとき、トランジスタ３０がオフし、トランジスタ３１がオフするので、出力端子３２から出力される電源電圧Ｖは電力を供給することができなくなる。
【００３３】
従って、図１において電源電圧Ｖにより電源を供給されているモータ駆動信号発生部２とＦＧ信号発生部６、ＦＧ増幅部４は待機状態となり、電力を消費しない。
【００３４】
つぎにモータ制御について説明する。図５のタイミングチャートに示すように、はじめにパワーセーブ信号が「Ｈ」、モータＯＮ信号が「Ｈ」でモータが回転しており、ＦＧ出力は回転に伴い「Ｈ」と「Ｌ」を交互に出力している。
【００３５】
つぎにモータＯＮ信号が「Ｌ」となると、モータは慣性で回転を続けるものの次第に減速していき、やがて停止する。このときにモータ駆動信号発生部にブレーキ機能があれば、それを用いて速やかに停止させてもよい。
【００３６】
モータが停止した後にパワーセーブ信号を「Ｌ」とすることにより、ＦＧ出力はラッチにより固定され、その他の各部は待機状態となり消費電力が抑制される。
【００３７】
つぎにモータ回転に先立ち、パワーセーブ信号を「Ｈ」とすることにより各部を活性状態としてからＦＧ出力のラッチを解除し、続いてモータＯＮ信号を「Ｈ」とすることでモータは回転を始め、ＦＧ出力は再び「Ｈ」と「Ｌ」を交互に出力する。
【００３８】
尚、待機状態の実現方法として各部への電源供給を停止する方法を示したが、回路のバイアス供給を停止する等の方法で行なってもよいことは明白である。また、電源制御部において電源供給を停止するためのスイッチとしてバイポーラトランジスタの代わりに飽和電圧ならびにベース電流の不要なＦＥＴを用いてもよいことは当然である。
【００３９】
【発明の効果】
従って本発明の回転数制御回路によると、ＦＧ増幅部の出力にラッチ回路を設けたことにより、キャプスタンモータの回転が停止しているときにＦＧ信号発生装置への電源供給を停止し、ＦＧ増幅部を待機状態にして消費電力を低減することができると共に、テープ送り量の演算を行なうマイコンは演算を誤ることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  キャプスタンモータの駆動構成の１例を示す図である。
【図２】  磁気抵抗素子について説明するための図である。
【図３】  ラッチ回路の１例を示す図である。
【図４】  電源制御部の１例を示す図である。
【図５】  パワーセーブとＦＧ出力の関係を説明するためのタイミングチャートである。
【図６】  従来のキャプスタンモータの駆動構成の１例を示す図である。
【符号の説明】
１…電源制御部、２…モータ駆動信号発生部、３…モータコイル、４…ＦＧ増幅部、５…ラッチ回路、６…ＦＧ信号発生部、１０…出力端子、１１，１２，１３…入力端子、１４…メインマグネット、１５…ＦＧ用マグネット、１６…キャプスタン軸、１７…ピンチローラ、１８…磁気テープ、２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ…抵抗体、３０，３１…トランジスタ
【図１】
0004140099.tif 000002
【図２】
0004140099.tif 000003
【図３】
0004140099.tif 000004
【図４】
0004140099.tif 000005
【図５】
0004140099.tif 000006
【図６】
0004140099.tif 000007