JPS6250842B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、被駆動物の正確な位置決めが必要な
各種産業機器に利用されるモータの回転制御装置
に関するものである。

従来より、ターンテーブル上にヘツドを設け、
ターンテーブルに連動して回転する送りネジによ
りヘツドを半径方向に移動させ、上記ターンテー
ブルの回転と半径方向の移動とによりヘツドを渦
巻状に移動させ、固定された磁気シートに録音又
は再生する渦巻式磁気シート録音再生機が知られ
ている。この種の録音再生機に於て、ヘツドを磁
気トラツクの任意の個処にアクセスし、そこから
再生又は録音したい場合には、ヘツドを渦巻状に
回転移動させて所定の個処まで早送り早戻しを行
なつている為、アクセスに時間がかかるという欠
点があつた。

これに対し、ターンテーブルの回転とは独立し
て磁気ヘツドを半径方向に移動させる機能を持た
せると、録音又は再生時は磁気ヘツドを渦巻状に
回転移動させ、又早送り早戻し時まターンテーブ
ルの回転を止め磁気ヘツドを半径方向に移動させ
る事が可能となりアクセスに時間を要しない。磁
気シートに於て磁気トラツクは半径方向に対して
一定間隔毎に録音されるから、アクセス時、磁気
ヘツドを半径方向に移動させる場合もその一定間
隔の整数倍の位置で止める様にしなければならな
い。

本発明はこのような磁気シート録音再生機のア
クセス装置等に応用することのできるものであ
る。

以下本発明の一実施例について図面とともに説
明する。第１図に於て、１は正逆回転可能なモー
タ、２はプーリー、３はターンテーブル４の中心
を貫通し、ターンテーブル４とは独立して、回転
可能なアクセス軸であり、そのターンテーブル上
面側の一端にははすば歯車５が固着され、下面側
にはプーリー６と遮光板７が固着されている。プ
ーリー２とプーリー６にはベルト８が掛けられて
いる。モーター１が回転し、アクセス軸３の回転
に伴い、遮光円板７が回転した時、その遮光部に
よりスイツチ動作を行なう様な位置にフオトイン
ターラプター９，１０が配置されている。ヘツド
を半径方向に送るための送りネジ１１と一体のは
すば歯車１２が設けられ、はすば歯車５と噛み合
つている。ターンテーブル４上を送りネジの長手
方向に移動可能な移動台１３には磁気ヘツド１４
が上面に固定されると共に、つめ１５がとりつけ
られており、つめ１５は送りネジ１１の溝にくい
込む様にバネ１６で附勢されている。又ターンテ
ーブル面には磁気ベツド１４が最外周トラツク位
置にきた時、移動台１３により押されてスイツチ
動作を行なうリセツトスイツチ１７が固定されて
いる。

従つてモータ１が１回転すれば送りネジ１１が
回転し、磁気ヘツド１４は送りネジ１１の長手方
向に移動する。移動の方向はモーター１の回転方
向で決まり、移動量はモーター１の回転数で決ま
る。したがつて、アクセス軸３が丁度一回転した
時磁気ヘツド１４が磁気トラツクの１トラツク間
移動する様にすれば、遮光円板７を整数回転で丁
度止める様にした時、磁気ヘツド１４はトラツク
ズレを起さない位置で停止する。

以下アクセス軸３と一体の遮光円板７を、指定
する回転数だけ回転させた後、規定した位置で止
める機構と動作原理を順に説明する。第２図は遮
光円板７と２個のフオトインターラプター９，１
０との関係を示す図である。遮光円板７は半円の
遮光部７ａ（センシング部）と透光部７ｂから成
り、アクセス軸３と一体となつている。遮光円板
７の外側に２個のフオトインターラプター９，１
０が、アクセス軸３を中心に約180の位相となる
様に配置される。そしてアクセス軸３と共に遮光
円板７が回転すると、２個のフオトインターラプ
ターは遮光部７ａによつて光をさえぎられ、各々
独立にスイツチ動作を行ない。Ｌを低レベル、Ｈ
を高レベルの出力とするとフオトインターラプタ
ー９，１０の出力Ａ，ＢとしてLL，LH，HL，
HHレベルの４つの状態が生じる。

第３図はモーター１の制御回路を示すものであ
る。１８はモーター１を含むモーター回転切換部
で、モーター制御部１９からのモーター制御出力
信号Ｅ，Ｆで回転方向と回転がコントロールさ
れ、停止の場合は減速信号Ｇにより停止へと収束
させられる。モーター１の回転中に於る遮光円板
７の位置と回転数を知る為に、２個のフオトイン
ターラプターによるスイツチング部２０，２１か
らの出力信号Ａ，Ｂがモーター制御部１９に入力
される。遮光円板７の回転数はスイツチング部２
０，２１からの信号Ａ，Ｂをモーター制御部１９
で論理的に処理することにより遮光円板７の１回
転毎に矩形波を発生させ、バイナリーカウンター
２２にてカウントする。バイナリーカウンター２
２は第１図のリセツトスイツチ１７によりリセツ
トされる。一方アクセス位置は、キーエントリー
２３から入力され、バイナリーコンバータ２４を
経てバイナリーカウンター２５にセツトされ、コ
ンパレーター２６にて現在のアクセス位置を示す
バイナリーカウンター２２の出力と比較される。
そしてその時の比較した状態によりSTART／
STOP，FF／REWの２つのコンパレーター出力
信号の状態を変え、モーター制御回路１９の入力
信号とする。

いま、アクセスボタンが押され、キーエントリ
ー２３にあるデータが入れられたとする。これは
現在のアクセス位置を示すバイナリーカウンター
２２のデーターと比較される。もしデーターが等
しくなければ、START／STOP，FF／REWの
２信号を用いてモーター１を回転させ、遮光円板
７をCW又はCCW向きに回転させ、遮光円板７
の１回転毎にバイナリーカウンター２２ではデー
タをカウントアツプ又はカウントダウンしてい
く。そしてバイナリーカウンター２２のデータと
バイナリーカウンター２４のデータが一致すれ
ば、スイツチング部２０，２１の出力レベルをみ
て、もしAB≠HHであればAB＝LHの時遮光円板
７をCW方向に減速回転させ、AB＝HLであれば
CCW方向に減速回転させる。そしてAB＝HHと
なつた状態で遮光円板７の回転を止める。AB≠
HHからの動作は後述の様に遮光円板７を更に半
回転させた位置に収束させる為の動作である。

次に第３図の具体回路を第４図に示し、これに
ついて説明する。

２個のフオトインターラプター９，１０は、
各々２個のオペアンプ３７，３８に接続され、基
準電圧と比較される。フオトインターラプター
９，１０の溝部を遮光円板７，遮光部７ａが通過
した時、コンパレーター３７，３８の出力がＬレ
ベルとなる様に設計されている。コンパレータ出
力は論理回路３９〜５１からなるモータ制御部の
入力部Ａ，Ｂにそれぞれ接続されている。モータ
ー制御部の入力端子Ｃは第３図のコンパレーター
２６につながれ、START／STOP信号が印加さ
れる。そして２つのバイナリーカウンター２２，
２５のデータが一致した時Ｌレベル出力となる。
又入力端子Ｄは第３図コンパレータ２６につなが
れ、FF／REW信号が印加される。この信号はバ
イナリーカウンター２５のデータがバイナリーカ
ウンター２２のデータより大きい時Ｈレベルとな
つてモーター１をCW方向に回転させ、小さい時
Ｌレベルとなつてモーター１をCCW方向に回転
させるモーター回転方向制御入力として利用され
る。それらの関係を第６図に示す。

一方出力ＥとＦは、素子５５〜７１からなるモ
ーター回転切換部に接続され、モーター１の回転
方向を制御する。モーター回転切換部を第４図の
様に構成すれば、モーター１の回転とＥ，Ｆとの
関係は第７図の通りとなる。Ｅ，Ｆ共にＬレベル
のときは、トランジスタ６１，６２，６６，６７
がONとなり、モーター回転駆動電源が、モータ
ー１を経由せず直接アースへとシヨートするの
で、この状態は禁止している。

出力ＧはＬレベルの時トランジスタ５７，５９
をOFFにし、モーター回転切換部の電源は抵抗
６０を通して供給される。その結果モーター７２
の回転スピードは減速される。

出力Ｉは第３図のバイナリーカウンター２２に
接続され、遮光円板７の回転数をカウントする為
の矩形波を発生している。出力Ｉには第４図の入
力端子Ｄに印加されるFF／REW信号がＨレベル
の時は（遮光円板７がCW回転の時）フオトイン
ターラプター９の内容が出力され、Ｌレベルの時
は（遮光円板がCCW回転の時）フオトインター
ラプター１０の内容が出力される。そして出力が
ＨからＬに変化した時にバイナリーカウンター２
２で＋１カウントアツプされる。このようにカウ
ントアツプを行い、そのカウント値がコンパレー
タ２６で一致しモータに対し停止指令を出しても
イナーシヤにより行き過ぎることがあるが、この
ときはFF／REW信号がＬレベルとなりモータに
対しては逆回転の指令がだされ、フオトインター
ラプター１０の出力によるカウントとなり、出力
がＨからＬに変化したときにカウントするがバイ
ナリーカウンター２２においては−１のカウント
ダウンとなる。これらの内容を第８図にまとめ
る。論理回路入力Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対する出力
Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｉの真理値表は第９図の通りとな
る。又遮光円板７の遮光部７ａと２個のフオトイ
ンターラプター９，１０との関係を示す遮光円板
状態図を第５図に示す。第５図に於て遮光円板７
がCW，CCW方向に回転の場合、それぞれ図示
〜の状態を有し、共に→→→→→
→……の順で回転する。の場合フオトインタ
ーラプター９、フオトインターラプター１０は共
に遮光円板７の遮光部７ａによつては遮光されて
いない為、第４図に於る入力Ａ，Ｂのレベルは共
にＨレベルとなり、AB＝HHとなる。〜の各
状態に於るＡ，Ｂのレベルを各図の下側に示して
いる。遮光円板７がCW回転の場合、即ち第８図
においてFF／REW入力がＨの時、フオトインタ
ーラプター９の出力ＡがＨからＬとなつた時カウ
ントする理由は第５図CWの、即ちAB＝HHの
状態で遮光円板７が停止している時から遮光円板
７がCW回転をした場合、フオトインターラプタ
ー１０はすぐ遮光されてしまいフオトインターラ
プター１０はＨからＬとなる。これに対し、フオ
トインターラプター９の場合は、遮光円板７が半
回転した時ＨからＬとなり、この時回転数をカウ
ントし、入力されたアクセスデータと比較を行な
い、これが同じであればSTART／STOP，FF／
REW信号によりあと半回転遮光円板を廻す様に
すれば、遮光円板７はの状態の停止状態とな
り、かつ完全に360゜の整数倍の回転を行なつた
事となるCCWの場合も同様である。

以上の第５図〜第９図を関連ずけて整理すれ
ば、第１０図が得られる。以下第１０図に基ずき
特に遮光円板が一定位置で停止する動作につき説
明する。

第３図のキーエントリー２３からあるデータが
入力された時、もし、そのデータがバイナリーカ
ウンター２２のデーターより大きかつたとする
と、コンパレーター２６の出力は第６図より
START／STOP，FF／REW共にＨレベルとな
るから第１０図より出力EF＝LHとなり、モータ
ー１はCW方向、即ち第５図の遮光円板状態図の
→→→→→……の順で回転し→
に変化する時入力ＡがＨからＬとなり、遮光円板
７の回転数として第３図のバイナリーカウンター
２２でカウントアツプされる。又この時のモータ
ー回転スピードは出力ＧがＨレベルであるから、
既述の理由により普通のスピードである。

そして、遮光円板７が何回転かした後の→
になつた時、第３図のバイナリーカウンター２２
の内容が、バイナリーカウンター２５のデーター
と一致したとすると、コンパレータ２６の出力
START／STOP出力は第６図によりＬレベルと
なる。その時、FF／REW出力前の状態であるか
らＨレベルであり第１０図によりモーター１はそ
の前と同様のスピードと方向で回転しの状態と
なる。の状態ではAB＝LHであるので、EF＝
LHとなり、Ｇ出力がＬレベルになるためモータ
ー１の回転スピードは減速させられる。

次に遮光円板７がの状態となつた時、AB＝
HHとなりモーターには電圧がかからず一瞬スト
ツプ状態となるが、回転部の有するイナーシヤの
為遮光円板７はの状態となる。この状態では
AB＝HLであるからCCW方向に減速されて回転
させられる。この様にモーター１の電圧が下げら
れ、減速された状態でイナーシヤの為を経由し
て〜の状態を反復する事によつて、最終的に
の状態に収束し、結局、バイナリーカウンター
２２の内容がバイナリーカウンター２５の内容と
一致したの状態から半回転CW方向に回転した
位置でストツプする。これは即ち、キーエントリ
ー２３から入力されたデーターが、バイナリーカ
ウンター２２より大きかつた分だけ遮光円板７が
CW方向に回転し、１個処の規定位置で停止した
事となり、その結果、磁気ヘツド１４は送り機構
によつて、トラツクズレを起す事なく、送りネジ
１１の長さ方向に移動した事となる。

以上のように本発明は、２個のセンサーを回転
体の回転に応じてオンオフさせ、そのオンオフ状
態を検出して検出出力をカウントし、そのカウン
ト出力の状態によつて駆動源であるモータの起
動・停止及び回転方向を制御するものであるか
ら、モータによつて駆動される被駆動物の正確な
位置決めが行えるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図
ａ，ｂはその要部の平面図および断面図、第３
図、第４図は同実施例の電気回路を示すブロツク
図およびその具体回路図、第５図〜第１０図は上
記実施例の動作を説明するための図である。 １……モーター（回転体）、４……ターンテー
ブル、７……遮光円板（回転部）、９，１０……
フオトインターラプター（センサ）、１１……送
りネジ、１４……磁気ヘツド、１７……リセツト
スイツチ、１８……モーター回転切換部、１９…
…モーター制御部、２０，２１……スイツチング
部、２３……キーエントリー、２２，２５……バ
イナリーカウンター、２４……バイナリーコンバ
ーター、２６……コンパレータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ モータの出力により回転される回転軸に固定
   されると共にその全円周のほぼ半分にわたつて連
   続するセンシング部を有した回転円板と、この回
   転円板に近接して２つ配置され且つその２つと前
   記回転円板の回転の中心とがなす角度が180度よ
   り小さくなるように配置されたセンサーと、前記
   回転円板が第１の方向へ回転時に於いて前記２つ
   のセンサーの一方の出力がオンからオフ或はオフ
   からオンに変化した時にカウントアツプを行い、
   前記回転円板が第１の方向とは逆方向へ回転時に
   於いて前記２つのセンサーのうちの他方のセンサ
   ーがオンからオフあるいはオフからオンに変化し
   た時にカウントダウンを行うカウント手段と、前
   記回転円板の回転量あるいは前記回転軸の回転に
   より変位する変位部材の移動量を予め入力可能な
   入力手段と、この入力手段によつて入力された前
   記回転量あるいは移動量を示す数値データと前記
   カウント手段によるカウント値を比較する比較手
   段と、この比較手段からの出力及び前記２つのセ
   ンサーからの出力を入力し比較手段にて比較され
   る両者の差が小さくなる方向へモータを駆動する
   為の駆動信号を出力すると共に前記両者の値が一
   致した後は前記両者の値が一致している状態で前
   記２つのセンサーの出力が一致する方向へモータ
   を駆動する為の駆動信号を出力し２つのセンサー
   の出力が一致する状態に収束させる回転制御手段
   を備えたとを特徴とするモータの回転制御装置。