JP3092681B2 - Phase detector - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば磁気テープを巻
回して音声信号や映像信号等の情報信号を記録または再
生するＶＴＲ装置における回転ヘッドシリンダの位相を
検出する場合に用いて好適な位相検出装置に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a phase detector suitable for detecting the phase of a rotary head cylinder in a VTR for recording or reproducing information signals such as audio signals and video signals by winding a magnetic tape. The present invention relates to a detection device.

【０００２】[0002]

【従来の技術】図７は、従来の位相検出装置を適用した
回転ヘッドシリンダ１の一例の構成を示す断面図であ
る。また、図８は、図７のロータマグネット７を示す平
面図であり、図９は、図７のステータ基板８を示す平面
図であり、図１０はその側面図である。以下、図７乃至
図１０に基づき、従来の位相検出装置の構成について説
明する。2. Description of the Related Art FIG. 7 is a sectional view showing the structure of an example of a rotary head cylinder 1 to which a conventional phase detecting device is applied. 8 is a plan view showing the rotor magnet 7 of FIG. 7, FIG. 9 is a plan view showing the stator substrate 8 of FIG. 7, and FIG. 10 is a side view thereof. Hereinafter, a configuration of a conventional phase detection device will be described with reference to FIGS.

【０００３】図７に示すように、回転軸２の上方には、
磁気記録用のヘッド３を外周部に設けた回転ドラム４が
固定されている。また、回転軸２の下方に設けられた固
定ドラム５には、回転軸２を回転自在に支持している軸
受け６ａ，６ｂが取り付けられている。さらに、回転軸
２には、円板状のロータマグネット７と、回転ヨーク１
７とが固定されている。ロータマグネット７は、図８に
示すように、円周方向にＮ極とＳ極を交互に６０゜の周
期で着磁した駆動用着磁部９を有している（Ｎ極及びＳ
極は、それぞれ３０゜の円周角度で着磁されている）。
さらに、ロータマグネット７は、隣接するＮ極とＳ極の
外周の一部を円周方向に突出させたＰＧ信号用着磁部１
０を有している。ロータマグネット７は、後述する図３
に示す着磁ヨーク１１により着磁される。回転ヨーク１
７は、ロータマグネット７の磁束を後述するステータ基
板８に集中させるために設けられている。As shown in FIG. 7, above the rotating shaft 2,
A rotating drum 4 having a magnetic recording head 3 provided on an outer peripheral portion is fixed. Further, bearings 6a and 6b that rotatably support the rotating shaft 2 are attached to a fixed drum 5 provided below the rotating shaft 2. Further, the rotating shaft 2 has a disk-shaped rotor magnet 7 and a rotating yoke 1.
7 are fixed. As shown in FIG. 8, the rotor magnet 7 has a driving magnetized portion 9 in which N poles and S poles are alternately magnetized in a circumferential direction at a cycle of 60 ° (N pole and S pole).
The poles are each magnetized at a circumferential angle of 30 °).
Further, the rotor magnet 7 has a magnetized portion 1 for PG signal in which a part of the outer periphery of the adjacent N pole and S pole is projected in the circumferential direction.
It has 0. The rotor magnet 7 is shown in FIG.
Are magnetized by a magnetized yoke 11 shown in FIG. Rotating yoke 1
Reference numeral 7 is provided to concentrate the magnetic flux of the rotor magnet 7 on a stator substrate 8 described later.

【０００４】図７に示すように、ロータマグネット７と
回転ヨーク１７との間に適宜の間隙を介して対向するよ
うに配置されたステータ基板８は、固定ドラム５に固定
されている。前記ステータ基板８は、図９及び図１０に
示すように、ロータマグネット７側には、ＰＧ信号を検
出するＰＧコイル１５、及びＦＧ信号を検出するＦＧコ
イル１６を巻装したＰＧ・ＦＧコイル基板８ａを有し、
その上層には、駆動コイル（図示せず）を巻装した駆動
コイル基板８ｂ，８ｃが重層されている（図９において
は、ＰＧ・ＦＧコイル基板８ａのみが見えている）。こ
こで、ＰＧコイル１５は、ロータマグネット７のＰＧ信
号用着磁部１０が回転して通過するとき対向するように
配置されている。[0004] As shown in FIG. 7, a stator substrate 8, which is arranged to face the rotor magnet 7 and the rotating yoke 17 with an appropriate gap therebetween, is fixed to the fixed drum 5. As shown in FIGS. 9 and 10, the stator substrate 8 has a PG / FG coil substrate on which a PG coil 15 for detecting a PG signal and an FG coil 16 for detecting an FG signal are wound on the rotor magnet 7 side. 8a,
On the upper layer, drive coil substrates 8b and 8c around which a drive coil (not shown) is wound are overlaid (in FIG. 9, only the PG / FG coil substrate 8a is visible). Here, the PG coils 15 are disposed so as to face each other when the PG signal magnetized portion 10 of the rotor magnet 7 rotates and passes.

【０００５】図９に示すように、ステータ基板８のＰＧ
コイル１５の円周角度は、２０゜に設定されており、Ｐ
Ｇコイル１５は、略扇形状となるように巻装されてい
る。ＦＧコイル１６は、円周角度が６０゜の周期で略コ
字形状となるようにステータ基板８の円周上を周回する
ように巻装されている。[0005] As shown in FIG.
The circumferential angle of the coil 15 is set to 20 °, and P
The G coil 15 is wound so as to have a substantially fan shape. The FG coil 16 is wound around the circumference of the stator substrate 8 so as to be substantially U-shaped at a cycle of a circumferential angle of 60 °.

【０００６】次に、上述した構成の作用について説明す
る。Next, the operation of the above configuration will be described.

【０００７】駆動コイル基板８ｂ，８ｃの駆動コイルに
駆動電流が供給されると、駆動コイルを流れる電流の方
向と、ロータマグネット７の駆動用着磁部９の磁界の方
向との関係により、ロータマグネット７に円周方向の電
磁力が作用する。前記電磁力は、ロータマグネット７を
介して、回転軸２に伝達され、回転軸２を回転させるこ
とにより、回転軸２に固定された回転ドラム４をヘッド
３と共に回転させる。When a drive current is supplied to the drive coils of the drive coil substrates 8b and 8c, the rotor is driven by the relationship between the direction of the current flowing through the drive coils and the direction of the magnetic field of the drive magnetizing section 9 of the rotor magnet 7. A circumferential electromagnetic force acts on the magnet 7. The electromagnetic force is transmitted to the rotating shaft 2 via the rotor magnet 7 and rotates the rotating shaft 2 to rotate the rotating drum 4 fixed to the rotating shaft 2 together with the head 3.

【０００８】図１１（ａ）は、図８のロータマグネット
７の矢印Ｃ方向の矢視図と、これに対向して配置される
図９のステータ基板８の矢印Ｃ方向の矢視図を示す。ロ
ータマグネット７が回転することにより、ロータマグネ
ット７のＰＧ信号用着磁部１０がステータ基板８のＰＧ
コイル１５上を通過すると、ＰＧコイル１５には、図１
１（ａ）に示すようにＰＧ信号用着磁部１０の円周方向
の磁束５０が作用する。これにより、ＰＧコイル１５に
は、誘導起電力が作用する。前記作用により、ＰＧコイ
ル１５には、誘導電流が発生する。この誘導電流をＰＧ
信号として検出する。このとき、ＰＧ信号は、ＰＧコイ
ル１５に発生する誘導電流が所定の電位以上になったと
きにのみ検出される。従って、所定の電位以下の誘導電
流はＰＧ信号として検出されない。従って、ロータマグ
ネット７が１回転することにより、１回のＰＧ信号（パ
ルス）を検出する。FIG. 11 (a) shows a view of the rotor magnet 7 in FIG. 8 as viewed in the direction of arrow C and a view of the stator substrate 8 in FIG. . As the rotor magnet 7 rotates, the PG signal magnetized portion 10 of the rotor magnet 7
When passing over the coil 15, the PG coil 15
As shown in FIG. 1A, the magnetic flux 50 in the circumferential direction of the PG signal magnetized portion 10 acts. Thus, the induced electromotive force acts on the PG coil 15. Due to the above operation, an induced current is generated in the PG coil 15. This induced current is
Detect as a signal. At this time, the PG signal is detected only when the induced current generated in the PG coil 15 becomes higher than a predetermined potential. Therefore, an induced current below a predetermined potential is not detected as a PG signal. Therefore, one rotation of the rotor magnet 7 detects one PG signal (pulse).

【０００９】また、図１１（ｂ）は、図８のロータマグ
ネット７のＤ１Ｄ１断面と、図９のステータ基板８のＤ
Ｄ断面を示す図である。同様に、図１１（ｃ）は、図８
のロータマグネット７のＤ２Ｄ２断面と、図９のステー
タ基板８のＤＤ断面を示す図である。ロータマグネット
７が回転することにより、図１１（ｂ），（ｃ）に示す
ように、ＰＧコイル１５には、駆動用着磁部９の半径方
向の磁束５１，５２が作用する。FIG. 11B is a sectional view taken along the line D1D1 of the rotor magnet 7 shown in FIG.
It is a figure showing D section. Similarly, FIG. 11C shows FIG.
FIG. 10 is a diagram showing a D2D2 cross section of the rotor magnet 7 and a DD cross section of the stator substrate 8 of FIG. When the rotor magnet 7 rotates, the magnetic fluxes 51 and 52 in the radial direction of the driving magnetized portion 9 act on the PG coil 15 as shown in FIGS. 11B and 11C.

【００１０】[0010]

【発明が解決しようとする課題】上述した構成の位相検
出装置では、ＰＧコイル１５には、図１１（ａ）に示し
た円周方向の磁束５０と同時に、図１１（ｂ），（ｃ）
に示した半径方向の磁束５１，５２が作用する。この、
半径方向の磁束５１，５２の作用がノイズとなり、ＰＧ
信号のＳ／Ｎ比を低下させるという課題があった。In the phase detecting device having the above-described structure, the PG coil 15 has the magnetic flux 50 in the circumferential direction shown in FIG.
The magnetic fluxes 51 and 52 in the radial direction shown in FIG. this,
The action of the magnetic fluxes 51 and 52 in the radial direction becomes noise, and PG
There is a problem that the S / N ratio of the signal is reduced.

【００１１】上記課題を解決するため、図８のロータマ
グネット７のＰＧ信号用着磁部１０をさらに外径部より
突出させ、駆動用着磁部９から離反させると、Ｓ／Ｎ比
は向上する。しかし、このような構造にすると、ロータ
マグネット７及びこれに対向するステータ基板８が大型
化し、これにより、位相検出装置が大型化するという課
題があった。To solve the above problem, if the magnetized portion 10 for PG signal of the rotor magnet 7 shown in FIG. 8 is further protruded from the outer diameter portion and separated from the magnetized portion 9 for driving, the S / N ratio is improved. I do. However, with such a structure, there is a problem that the rotor magnet 7 and the stator substrate 8 facing the rotor magnet increase in size, thereby increasing the size of the phase detection device.

【００１２】本発明は、上述のような課題を解消するた
めになされたものであって、位相検出装置が大型化する
ことなく、ＰＧ信号のＳ／Ｎ比を向上させることを目的
とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and has as its object to improve the S / N ratio of a PG signal without increasing the size of a phase detection device.

【００１３】[0013]

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、請求項１に記載の位相検出装置は、円周方向にＮ極
とＳ極を交互に着磁した駆動用着磁部と、ＰＧ信号とし
ての磁束を発生させるＰＧ信号用着磁部とを有するロー
タマグネットと、ロータマグネットに対向して配置さ
れ、ロータマグネットのＰＧ信号用着磁部の磁束により
ＰＧ信号を得る円周方向パターンと半径方向パターンを
有するＰＧコイルを巻装したステータ基板とを備える。According to a first aspect of the present invention, there is provided a phase detecting device, comprising: a driving magnetized portion in which a north pole and a south pole are alternately magnetized in a circumferential direction; a rotor magnet and a magnetized portion for PG signal to generate a magnetic flux as PG signal, is disposed facing the rotor magnet, circumferential pattern to obtain a PG signal by the magnetic flux of the magnetized portion for PG signal of the rotor magnet and a stator substrate having wound the PG coil having <br/> a radial pattern.

【００１４】また、ロータマグネットのＰＧ信号用着磁
部は、駆動用着磁部の１極の一部に逆極の着磁を施し、
前記逆極を前記１極の両側の逆極と連結することにより
構成されている。さらに、ＰＧコイルは、正巻の第１の
ＰＧコイルと逆巻の第２のＰＧコイルからなる１対のＰ
Ｇコイルであり、第１のＰＧコイルと第２のＰＧコイル
は、ロータマグネットの駆動用着磁部の着磁周期に対応
して配置されていることを特徴とする。 Also, the magnetizing of the rotor magnet for the PG signal is performed.
The part performs reverse-polarization magnetization on a part of one pole of the driving magnetization unit,
By connecting the opposite pole with opposite poles on both sides of the one pole
It is configured. Further, the PG coil has a first winding
A pair of Ps composed of a PG coil and a second PG coil having a reverse winding
A first PG coil and a second PG coil
Corresponds to the magnetization cycle of the magnetizing part for driving the rotor magnet
It is characterized by being arranged with.

【００１５】請求項２に記載の位相検出装置は、ステー
タ基板のＰＧコイルのなす円周角度は、ロータマグネッ
トの着磁に使用する着磁ヨークの円周方向パターンの位
置での各磁極間の間隙部のなす円周角度の１．２倍乃至
１．８倍に設定されていることを特徴とする。The phase detecting apparatus according to claim 2, stays
The circumferential angle of the PG coil on the
Position of the circumferential pattern of the magnetized yoke used for magnetizing
1.2 times the circumferential angle of the gap between the magnetic poles
It is characterized by being set to 1.8 times .

【００１６】請求項３に記載の位相検出装置は、ロータ
マグネットとステータ基板は、回転ヘッドシリンダのロ
ータマグネットとステータ基板であることを特徴とす
る。The phase detecting apparatus according to claim 3, the rotor magnet and the stator substrate is characterized by a B <br/> over data magnet and the stator substrate of the rotary head cylinder.

【００１７】[0017]

【作用】請求項１の構成の位相検出装置においては、ロ
ータマグネットは、ＰＧ信号用着磁部と駆動用着磁部が
同径となるように形成可能となる。従って、ＰＧ信号用
着磁部としての突出部を設けることなくＳ／Ｎ比を向上
させることができる。 [Action] In the phase detection device of the first aspect, the b
The motor magnet has a magnetized part for PG signal and a magnetized part for drive.
It can be formed to have the same diameter. Therefore, for the PG signal
Improved S / N ratio without providing protrusions as magnetized parts
Can be done.

【００１８】請求項２の構成の位相検出装置において
は、ステータ基板のＰＧコイルは、必要最小限の大きさ
に設定されるので、ＰＧコイルに作用する駆動用着磁部
の漏れ磁束は減少する。従って、位相検出装置が大型化
することなく、ノイズを減少させることができ、ＰＧ信
号のＳ／Ｎ比を向上させることができる。 In the phase detecting device according to the second aspect of the present invention, the PG coil of the stator substrate has a required minimum size.
Drive magnetizing part acting on the PG coil
Leakage flux decreases. Therefore, the phase detector becomes larger
Noise can be reduced without any
The S / N ratio of the signal can be improved.

【００１９】請求項３の構成の位相検出装置において
は、ロータマグネットとステータ基板は、回転ヘッドシ
リンダに適用される。従って、回転ヘッドシリンダのＰ
Ｇ信号のＳ／Ｎ比を向上させることができる。[0019] In the phase detection device of the third aspect, the rotor magnet and the stator substrate is applied to the rotary head cylinder. Thus, the rotary head cylinder P
The S / N ratio of the G signal can be improved.

【００２０】[0020]

【実施例】図１（ａ）は、本発明の位相検出装置のロー
タマグネット２０の一実施例の構成を示す平面図であ
り、図１（ｂ）は、本発明の位相検出装置のステータ基
板２５の一実施例の構成を示す平面図である。FIG. 1 (a) is a plan view showing the configuration of an embodiment of a rotor magnet 20 of a phase detecting device according to the present invention, and FIG. 1 (b) is a stator substrate of the phase detecting device according to the present invention. FIG. 25 is a plan view showing a configuration of one embodiment 25.

【００２１】図１（ａ）に示すように、円板状のロータ
マグネット２０は、駆動用着磁部２２と、ＰＧ信号用着
磁部２１を有している。駆動用着磁部２２は、ロータマ
グネット２０の円周方向に沿って、Ｎ極とＳ極をロータ
マグネット２０の中心から６０゜の着磁周期で交互に着
磁することにより構成されている（駆動用着磁部２２
は、そのＮ極とＳ極がそれぞれ３０゜の円周角度で着磁
されている）。また、ＰＧ信号用着磁部２１は、Ｓ極の
一部の外周部にＮ極の着磁を施し、このＳ極の両側に位
置するＮ極と連結することにより構成されている。従っ
て、ＰＧ信号用着磁部２１は、ロータマグネット２０の
中心から９０゜の範囲でＮ極に着磁されている（２１
ａ，２１ｂは、ＰＧ信号用着磁部２１の両端部を示して
いる）。As shown in FIG. 1A, the disk-shaped rotor magnet 20 has a driving magnetized portion 22 and a PG signal magnetized portion 21. The drive magnetizing unit 22 is configured by magnetizing the N pole and the S pole alternately along the circumferential direction of the rotor magnet 20 at a magnetization cycle of 60 ° from the center of the rotor magnet 20 ( Driving magnetized part 22
Has its north and south poles magnetized at a circumferential angle of 30 °, respectively.) The PG signal magnetizing unit 21 is configured by magnetizing an N pole on a part of the outer periphery of the S pole and connecting the N poles located on both sides of the S pole. Therefore, the PG signal magnetized portion 21 is magnetized to the N pole within a range of 90 ° from the center of the rotor magnet 20 (21).
a and 21b indicate both end portions of the PG signal magnetized portion 21).

【００２２】また、図１（ｂ）に示すステータ基板２５
は、ＰＧコイル２６ａ，２６ｂの形状が異なることを除
き、図９の従来例のステータ基板８と同一の構成であ
る。図１（ｂ）に示すように、ステータ基板２５には、
ＦＧ信号を検出するＦＧコイル１６がその表面上に巻装
されている。また、ＰＧ信号を検出するＰＧコイル２６
ａとＰＧコイル２６ｂは、ロータマグネット２０の駆動
用着磁部２２の着磁周期の１／２の周期（３０゜の円周
角度）でステータ基板２５上に巻装されている（ＰＧコ
イル２６ａと２６ｂはＰＧ検出パルスが出力されるよう
に電気的に接続されている）。ＰＧコイル２６ａは、円
周方向のパターン２７ａと、半径方向のパターン２８
ａ，２８ｂとを有している。同様に、ＰＧコイル２６ｂ
は、円周方向のパターン２７ｂと、半径方向のパターン
２８ｃ，２８ｄとを有している。ＰＧコイル２６ａ，２
６ｂの円周角度は、それぞれＢに設定されている。The stator substrate 25 shown in FIG.
Has the same configuration as the conventional stator substrate 8 of FIG. 9 except that the shapes of the PG coils 26a and 26b are different. As shown in FIG. 1B, the stator substrate 25 includes
An FG coil 16 for detecting an FG signal is wound on the surface. A PG coil 26 for detecting a PG signal
a and the PG coil 26b are wound around the stator substrate 25 at a cycle (a circumferential angle of 30 °) of half the magnetizing cycle of the driving magnetized portion 22 of the rotor magnet 20 (the PG coil 26a). And 26b are electrically connected so that a PG detection pulse is output). The PG coil 26a includes a circumferential pattern 27a and a radial pattern 28.
a and 28b. Similarly, the PG coil 26b
Has a circumferential pattern 27b and radial patterns 28c and 28d. PG coils 26a, 2
The circumferential angles of 6b are set to B respectively.

【００２３】また、ＰＧコイル２６ａ，２６ｂの円周方
向のパターン２７ａ，２７ｂは、中心からの距離（半
径）がＲとなるように配置されている。ステータ基板２
５は、図２に示すように、上述したＰＧコイル２６ａ，
２６ｂとＦＧコイル１６を巻装したＰＧ・ＦＧコイル基
板２５ａと、従来例と同様に、駆動コイル基板８ｂ，８
ｃを有している（図１（ｂ）においては、ＰＧ・ＦＧコ
イル基板２５ａのみが見えている）。The circumferential patterns 27a and 27b of the PG coils 26a and 26b are arranged so that the distance (radius) from the center is R. Stator board 2
5 is the PG coil 26a, as shown in FIG.
26b and the PG / FG coil board 25a on which the FG coil 16 is wound, and the drive coil boards 8b and 8
c (only the PG / FG coil substrate 25a is visible in FIG. 1B).

【００２４】図３に示す着磁ヨーク１１は、上述した図
１（ａ）のロータマグネット２０を着磁するとき使用さ
れる。すなわち、着磁ヨーク１１は、ロータマグネット
２０と同様に、円周方向にＮ極とＳ極を交互に６０゜の
周期で設けた磁極発生部１２を有している。さらに、各
磁極発生部１２の間の溝１３のなす円周角度は、図１
（ｂ）に示した中心からの距離Ｒの位置での円周角度が
Ａとなるように設けられている。本発明の実施例におい
ては、円周角度Ａは、８．８゜に設定されている。The magnetized yoke 11 shown in FIG. 3 is used for magnetizing the rotor magnet 20 shown in FIG. 1A. That is, similarly to the rotor magnet 20, the magnetized yoke 11 has the magnetic pole generating portion 12 in which the N pole and the S pole are alternately provided in the circumferential direction at a cycle of 60 °. Further, the circumferential angle formed by the groove 13 between the magnetic pole generating parts 12 is shown in FIG.
The circumferential angle at the position of the distance R from the center shown in FIG. In the embodiment of the present invention, the circumferential angle A is set to 8.8 °.

【００２５】本発明のロータマグネット２０、及びステ
ータ基板２５を適用した回転ヘッドシリンダは、図７の
従来例の回転ヘッドシリンダ１と同様に構成される。本
発明を適用した回転ヘッドシリンダにおいて、ロータマ
グネット２０とステータ基板２５との間の間隙、及びス
テータ基板２５と回転ヨーク１７との間の間隙は、例え
ば０．３mmに設定されている。また、ロータマグネット
２０の厚さは、例えば１．０５mmに設定されており、ス
テータ基板２５の厚さは、例えば０．４５mm（ＰＧ・Ｆ
Ｇコイル基板２５ａ，駆動コイル基板８ｂ，８ｃが、各
０．１５mm）に設定されている。A rotary head cylinder to which the rotor magnet 20 and the stator substrate 25 of the present invention are applied has the same configuration as the conventional rotary head cylinder 1 of FIG. In the rotary head cylinder to which the present invention is applied, the gap between the rotor magnet 20 and the stator board 25 and the gap between the stator board 25 and the rotating yoke 17 are set to, for example, 0.3 mm. The thickness of the rotor magnet 20 is set to, for example, 1.05 mm, and the thickness of the stator substrate 25 is, for example, 0.45 mm (PG · F
The G coil substrate 25a and the drive coil substrates 8b and 8c are set to 0.15 mm each.

【００２６】上記構成の本発明のロータマグネット２０
及びステータ基板２５を有する回転ヘッドシリンダは、
従来例で述べた動作と同様の動作により、回転軸２を回
転させることができる。The rotor magnet 20 of the present invention having the above-described structure.
And a rotary head cylinder having the stator substrate 25,
The rotation shaft 2 can be rotated by the same operation as the operation described in the conventional example.

【００２７】次に、ＰＧコイル２６ａ，２６ｂに作用す
る磁束について説明する。図４（ａ）は、図１（ａ）の
ロータマグネット２０の矢印Ｅ方向の矢視図と、これに
対向して配置される図１（ｂ）のステータ基板２５の矢
印Ｅ方向の矢視図を示す。ロータマグネット２０が回転
すると、ＰＧコイル２６ａ，２６ｂには、図４（ａ）に
示すように、駆動用着磁部２２による円周方向の磁束４
１，４２が作用する。Next, the magnetic flux acting on the PG coils 26a and 26b will be described. FIG. 4A is a view of the rotor magnet 20 in FIG. 1A as viewed in the direction of the arrow E, and the stator substrate 25 of FIG. The figure is shown. When the rotor magnet 20 rotates, as shown in FIG. 4A, the PG coils 26a and 26b apply a magnetic flux 4 in the circumferential direction by the driving magnetized portion 22.
1,42 act.

【００２８】また、図４（ｂ）は、図１（ａ）のロータ
マグネット２０のＦＦ断面図と、図１（ｂ）のステータ
基板２５のＦＦ断面図を示す。同様に、図４（ｃ）は、
図１（ａ）のロータマグネット２０の矢印Ｇ方向の矢視
図と、図１（ｂ）のステータ基板２５の矢印Ｇ方向の矢
視図を示す。ロータマグネット２０が回転すると、ＰＧ
コイル２６ａ，２６ｂには、図４（ｂ），（ｃ）に示す
ように、ＰＧ信号用着磁部２１による半径方向の磁束４
３と、円周方向の磁束４４が作用する。FIG. 4B shows a sectional view of the FF of the rotor magnet 20 of FIG. 1A and a sectional view of the FF of the stator substrate 25 of FIG. 1B. Similarly, FIG.
1A shows a view of the rotor magnet 20 in the direction of the arrow G in FIG. 1A, and FIG. 1B shows a view of the stator substrate 25 in the direction of the arrow G in the direction of the arrow G. When the rotor magnet 20 rotates, PG
As shown in FIGS. 4B and 4C, the coils 26a and 26b have a radial magnetic flux 4 generated by the PG signal magnetizing section 21.
3, and a magnetic flux 44 in the circumferential direction acts.

【００２９】さらにまた、図４（ｄ）は、図１（ａ）の
ロータマグネット２０のＨＨ断面図と、図１（ｂ）のス
テータ基板２５のＦＦ断面図を示す。同様に、図４
（ｅ）は、図１（ａ）のロータマグネット２０のＩＩ断
面図と、図１（ｂ）のステータ基板２５のＩＩ断面図を
示す。ロータマグネット２０が回転すると、図４
（ｄ），（ｅ）に示すように、ＰＧコイル２６ａ，２６
ｂには、半径方向の磁束４５，４６が作用する。FIG. 4D is a sectional view taken along the line HH of the rotor magnet 20 shown in FIG. 1A and a sectional view taken along the line FF of the stator substrate 25 shown in FIG. 1B. Similarly, FIG.
(E) is a II sectional view of the rotor magnet 20 of FIG. 1 (a) and a II sectional view of the stator substrate 25 of FIG. 1 (b). When the rotor magnet 20 rotates, FIG.
As shown in (d) and (e), the PG coils 26a, 26
Radial magnetic fluxes 45 and 46 act on b.

【００３０】次に、上述した磁束の作用に基づき、上記
構成の位相検出装置の動作について説明する。Next, the operation of the phase detecting device having the above configuration based on the above-described action of the magnetic flux will be described.

【００３１】ロータマグネット２０が回転することによ
り、ロータマグネット２０の駆動用着磁部２２が、ステ
ータ基板２５のＰＧコイル２６ａ，２６ｂ上を通過する
と、図４（ａ）に示した磁束４１，４２が、それぞれ２
個のＰＧコイル２６ａと２６ｂに同時に作用する。しか
し、ＰＧコイル２６ａに作用する磁束（図４（ａ）中、
磁束４１）と、ＰＧコイル２６ｂに作用する磁束（図４
（ａ）中、磁束４２）は、円周方向の正逆方向の磁束で
ある。すなわち、ＰＧコイル２６ａと２６ｂに作用する
誘導起電力は、正逆の誘導起電力であるので、誘導起電
力が相殺され、ＰＧコイル２６ａ，２６ｂには誘導電流
は発生せず、ＰＧ信号は検出されない。When the driving magnetized portion 22 of the rotor magnet 20 passes over the PG coils 26a and 26b of the stator substrate 25 as the rotor magnet 20 rotates, the magnetic fluxes 41 and 42 shown in FIG. But each 2
Act on the PG coils 26a and 26b at the same time. However, the magnetic flux acting on the PG coil 26a (in FIG. 4A,
The magnetic flux 41) and the magnetic flux acting on the PG coil 26b (FIG. 4)
In (a), the magnetic flux 42) is a magnetic flux in the forward and reverse directions in the circumferential direction. That is, since the induced electromotive force acting on the PG coils 26a and 26b is a forward / reverse induced electromotive force, the induced electromotive force is canceled out, no induced current is generated in the PG coils 26a and 26b, and the PG signal is detected. Not done.

【００３２】同様に、駆動用着磁部２２により、ＰＧコ
イル２６ａ，２６ｂには、図４（ｄ），（ｅ）に示した
半径方向の磁束４５，４６が同時に作用する。しかし、
上述した作用と同様に、ＰＧコイル２６ａに作用する磁
束とＰＧコイル２６ｂに作用する磁束、すなわち磁束４
５と磁束４６は、半径方向の正逆方向の磁束である。従
って、ＰＧコイル２６ａと２６ｂに作用する誘導起電力
は、相殺され、ＰＧコイル２６ａ，２６ｂには誘導電流
は発生しない。すなわち、磁束４５，４６は、ＰＧコイ
ル２６ａ，２６ｂにノイズとして作用しない。Similarly, the magnetic fluxes 45 and 46 in the radial direction shown in FIGS. 4D and 4E are simultaneously applied to the PG coils 26a and 26b by the driving magnetized portion 22. But,
Similarly to the above-described operation, the magnetic flux acting on the PG coil 26a and the magnetic flux acting on the PG coil 26b, that is, the magnetic flux 4
5 and the magnetic flux 46 are magnetic fluxes in the forward and reverse directions in the radial direction. Therefore, the induced electromotive force acting on the PG coils 26a and 26b is canceled, and no induced current is generated in the PG coils 26a and 26b. That is, the magnetic fluxes 45 and 46 do not act as noise on the PG coils 26a and 26b.

【００３３】これに対して、図４（ｃ）に示すように、
ＰＧ信号用着磁部２１が、ＰＧコイル２６ａ，２６ｂ上
を通過すると、ＰＧ信号用着磁部２１の磁極の変化によ
り、一方のＰＧコイルにのみ磁束が作用し、他方のＰＧ
コイルには磁束が作用しないので、一方のＰＧコイルに
のみ誘導起電力が作用する（図４（ｃ）中、ＰＧコイル
２６ｂにのみ磁束４４が作用し、ＰＧコイル２６ａに
は、磁束が作用しない）。On the other hand, as shown in FIG.
When the PG signal magnetizing unit 21 passes over the PG coils 26a and 26b, a magnetic flux acts on only one PG coil due to a change in the magnetic pole of the PG signal magnetizing unit 21, and the other PG coil.
Since the magnetic flux does not act on the coil, the induced electromotive force acts on only one of the PG coils (in FIG. 4C, the magnetic flux 44 acts only on the PG coil 26b, and the magnetic flux does not act on the PG coil 26a). ).

【００３４】すなわち、ＰＧ信号用着磁部２１の一端部
２１ａがＰＧコイル２６ｂ上を通過するとき、ＰＧコイ
ル２６ｂにのみ誘導起電力が作用する。また、ＰＧ信号
用着磁部２１の他端部２１ｂがＰＧコイル２６ａ上を通
過するとき、ＰＧコイル２６ａにのみ誘導起電力が作用
する。これらの誘導起電力は、正負の誘導起電力であ
る。この作用により、ＰＧコイル２６ａ，２６ｂには、
正負の誘導電流が発生する。ここで、正の誘導電流のみ
を検出することにより、ロータマグネット２０が１回転
することにより、１回のＰＧ信号（パルス）を検出する
ことができる。That is, when one end 21a of the PG signal magnetized portion 21 passes over the PG coil 26b, the induced electromotive force acts only on the PG coil 26b. When the other end 21b of the PG signal magnetized portion 21 passes over the PG coil 26a, the induced electromotive force acts only on the PG coil 26a. These induced electromotive forces are positive and negative induced electromotive forces. By this action, the PG coils 26a and 26b
Positive and negative induced currents are generated. Here, by detecting only the positive induced current, one rotation of the rotor magnet 20 allows one PG signal (pulse) to be detected.

【００３５】また、図５（ａ）は、ロータマグネット２
０の表面上のステータ基板２５側の円周方向の磁束密度
の分布の状態を示した図である。図５（ｂ）は、回転ヨ
ーク１７の表面上のステータ基板２５側の円周方向の磁
束密度の分布の状態を示した図である。図５は、正方向
をＮ極の磁束密度、負方向をＳ極の磁束密度としてい
る。ＰＧコイル２６ａ，２６ｂは、最大のＮ極の磁束密
度（＋１）と最大のＳ極の磁束密度（−１）による最大
の磁束密度の磁束が作用したときに、最大のＰＧ信号を
得ることができる。従って、ＰＧコイル２６ａ，２６ｂ
が最大のＰＧ信号を得ることができるのは、ＰＧコイル
２６ａ，２６ｂの円周角度Ｂが３０゜のときである。FIG. 5A shows the rotor magnet 2.
FIG. 7 is a diagram showing a state of a magnetic flux density distribution in a circumferential direction on a surface of a stator substrate 25 on a surface of a zero. FIG. 5B is a diagram showing a state of a magnetic flux density distribution in a circumferential direction on the surface of the rotating yoke 17 on the side of the stator substrate 25. In FIG. 5, the positive direction is the magnetic flux density of the N pole, and the negative direction is the magnetic flux density of the S pole. The PG coils 26a and 26b can obtain the maximum PG signal when the maximum magnetic flux density due to the maximum magnetic flux density of the north pole (+1) and the maximum magnetic flux density of the south pole (-1) acts. it can. Therefore, the PG coils 26a, 26b
Can be obtained when the circumferential angle B of the PG coils 26a and 26b is 30 °.

【００３６】しかしながら、上述した図４（ｂ）の半径
方向の磁束４３は、ＰＧコイル２６ａ，２６ｂにノイズ
として作用する。この磁束４３は、図１（ｂ）に示した
ＰＧコイル２６ａ，２６ｂの円周方向のパターン２７
ａ，２７ｂに作用するので、このパターン２７ａ，２７
ｂの長さを長くすると（すなわち、ＰＧコイルの円周角
度Ｂを大きくすると）、作用するノイズも大きくなる。However, the above-described magnetic flux 43 in the radial direction in FIG. 4B acts as noise on the PG coils 26a and 26b. This magnetic flux 43 is applied to the circumferential pattern 27 of the PG coils 26a and 26b shown in FIG.
a and 27b, so that the patterns 27a and 27b
When the length of b is increased (that is, when the circumferential angle B of the PG coil is increased), the acting noise increases.

【００３７】そこで、ＰＧコイル２６ａ，２６ｂの円周
角度Ｂを、着磁ヨーク１１の中心からの距離Ｒの位置で
の各磁極１２の間の溝１３の成す円周角度Ａ（８．８
゜）の１．２倍乃至１．８倍の角度に設定する。ＰＧコ
イル２６ａ，２６ｂの円周角度Ｂを１０．６゜（＝１．
２Ａ）乃至１５．８゜（＝１．８Ａ）の間（実施例では
１４゜（＝１．４Ａ））に設定することにより、ＰＧコ
イル２６ａ，２６ｂのパターン２７ａ，２７ｂは、従来
例の円周角度が２０゜のときと比較して短くなる。この
ように設定することにより、パターン２７ａ，２７ｂへ
の半径方向の磁束４３の作用は、減少するので、ＰＧコ
イル２６ａ，２６ｂに作用するノイズは減少する。この
とき、ＰＧ信号の出力は、最大のＰＧ信号の出力の７０
％乃至９０％の出力となる。しかしながら、ＰＧ信号の
出力を最大のＰＧ信号の出力の７０％乃至９０％と設定
しても、実用上、十分なレベルであり、検出が可能であ
る。Therefore, the circumferential angle B of the PG coils 26a and 26b is changed to the circumferential angle A (8.8) formed by the groove 13 between the magnetic poles 12 at a position R from the center of the magnetized yoke 11.
The angle is set to be 1.2 to 1.8 times the angle of ゜). When the circumferential angle B of the PG coils 26a and 26b is 10.6 ° (= 1.
2A) to 15.8 ° (= 1.8A) (14 ° (= 1.4A) in the embodiment), the patterns 27a and 27b of the PG coils 26a and 26b are formed as circles of the conventional example. It is shorter than when the circumferential angle is 20 °. With this setting, the effect of the magnetic flux 43 in the radial direction on the patterns 27a and 27b is reduced, so that the noise acting on the PG coils 26a and 26b is reduced. At this time, the output of the PG signal is 70 times the output of the maximum PG signal.
% To 90%. However, even if the output of the PG signal is set to 70% to 90% of the output of the maximum PG signal, the level is practically sufficient and can be detected.

【００３８】また、図６は、本発明の位相検出装置のス
テータ基板の他の実施例であるステータ基板３０の構成
を示したものである。ここで、図６のステータ基板３０
と対向して配置されるロータマグネットは、図８の従来
のロータマグネット７と同一である。図６のステータ基
板３０は、ＰＧコイル３１の形状が異なる点を除き、図
９の従来例のステータ基板８と同一の構成である。FIG. 6 shows a configuration of a stator substrate 30 which is another embodiment of the stator substrate of the phase detecting device of the present invention. Here, the stator substrate 30 shown in FIG.
The rotor magnet arranged to face the same is the same as the conventional rotor magnet 7 of FIG. The stator substrate 30 of FIG. 6 has the same configuration as the conventional stator substrate 8 of FIG. 9 except that the shape of the PG coil 31 is different.

【００３９】図６に示すように、ＰＧコイル３１は、ス
テータ基板３０上に巻装されている。また、ＰＧコイル
３１のなす円周角度Ｂは、図１（ｂ）に示したＰＧコイ
ル２６ａ，２６ｂと同様に、着磁ヨーク１１の各磁極１
２の間の溝１３のなす円周角度Ａ（８．８゜）の１．２
倍乃至１．８倍に設定されている。図６の実施例におい
ては、円周角度Ｂは、図１（ｂ）の円周角度Ｂと同様
に、１４゜に設定されている。As shown in FIG. 6, the PG coil 31 is wound on a stator substrate 30. The circumferential angle B of the PG coil 31 is the same as that of the PG coils 26a and 26b shown in FIG.
1.2 of the circumferential angle A (8.8 °) formed by the groove 13 between
The value is set to between 2 and 1.8 times. In the embodiment of FIG. 6, the circumferential angle B is set to 14 °, like the circumferential angle B of FIG. 1B.

【００４０】上記構成のステータ基板３０を有する回転
ヘッドシリンダは、従来例で述べた動作と同様の動作を
行うことができる。但し、ＰＧコイル３１のなす角度Ｂ
（１４゜）は、図９の従来例のＰＧコイル１５のなす角
度２０゜と比較して小さく設定されている。これによ
り、上述したようにＰＧコイル３１に作用するロータマ
グネット７の駆動用着磁部９の半径方向の磁束（図１１
（ｂ），（ｃ）で示す磁束５１，５２）の作用は、減少
する。従って、ＰＧコイル３１に作用するノイズは、減
少する。The rotary head cylinder having the above-described stator substrate 30 can perform the same operation as the operation described in the conventional example. However, the angle B formed by the PG coil 31
(14 °) is set smaller than the angle 20 ° formed by the PG coil 15 of the conventional example in FIG. Thereby, as described above, the magnetic flux in the radial direction of the driving magnetized portion 9 of the rotor magnet 7 acting on the PG coil 31 (see FIG.
The action of the magnetic fluxes 51 and 52 shown in (b) and (c) decreases. Therefore, the noise acting on the PG coil 31 decreases.

【００４１】[0041]

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
位相検出装置においては、ロータマグネットは、駆動用
着磁部とＰＧ信号用着磁部が同径となるように形成する
ことができ、従来例のようにＰＧ信号用着磁部としての
突出部を形成することなく、Ｓ／Ｎ比を向上させること
ができる。 As described above, in the phase detecting device according to the first aspect, the rotor magnet is used for driving.
The magnetized part and the magnetized part for PG signal are formed to have the same diameter.
And can be used as a magnetized portion for a PG signal as in the conventional example.
Improving S / N ratio without forming protrusions
Can be.

【００４２】請求項２に記載の位相検出装置において
は、ステータ基板のＰＧコイルは、必要最小限の大きさ
に設定されるので、ＰＧコイルに作用する漏れ磁束は減
少する。従って、ＰＧコイルに作用するノイズを減少さ
せることができ、ＰＧ信号のＳ／Ｎ比を向上させること
ができる。 In the phase detecting device according to the second aspect, the PG coil of the stator substrate has a required minimum size.
, The leakage flux acting on the PG coil is reduced.
Less. Therefore, noise acting on the PG coil is reduced.
To improve the S / N ratio of the PG signal
Can be.

【００４３】請求項３の構成の位相検出装置において
は、ロータマグネットとステータ基板は、回転ヘッドシ
リンダに適用される。従って、回転ヘッドシリンダのＰ
Ｇ信号のＳ／Ｎ比を向上させることができる。In the phase detecting device according to the third aspect, the rotor magnet and the stator substrate are applied to a rotary head cylinder. Therefore, P of the rotary head cylinder
The S / N ratio of the G signal can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の位相検出装置のロータマグネット２０
とステータ基板２５の一実施例の構成を示す図である。FIG. 1 shows a rotor magnet 20 of a phase detection device according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a first embodiment of the present invention and a stator substrate 25.

【図２】図１のステータ基板２５の一実施例の構成を示
す側面図である。FIG. 2 is a side view showing a configuration of one embodiment of a stator substrate 25 of FIG. 1;

【図３】着磁ヨーク１１の一実施例の構成を示す平面図
である。FIG. 3 is a plan view showing a configuration of one embodiment of a magnetized yoke 11;

【図４】図１のロータマグネット２０の磁束の作用を示
す図である。FIG. 4 is a diagram showing an action of a magnetic flux of a rotor magnet 20 of FIG.

【図５】ロータマグネット２０、及び回転ヨーク１７の
表面上の磁束密度の分布の状態を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a state of distribution of a magnetic flux density on surfaces of a rotor magnet 20 and a rotating yoke 17;

【図６】本発明の位相検出装置のステータ基板の他の実
施例であるステータ基板３０の構成を示す平面図であ
る。FIG. 6 is a plan view showing a configuration of a stator substrate 30 which is another embodiment of the stator substrate of the phase detection device of the present invention.

【図７】従来の位相検出装置を適用した回転ヘッドシリ
ンダ１の一例の構成を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an example of a rotary head cylinder 1 to which a conventional phase detection device is applied.

【図８】図７のロータマグネット７の一例の構成を示す
平面図である。FIG. 8 is a plan view showing a configuration of an example of a rotor magnet 7 of FIG. 7;

【図９】図７のステータ基板８の一例の構成を示す平面
図である。FIG. 9 is a plan view showing a configuration of an example of a stator substrate 8 of FIG. 7;

【図１０】図９のステータ基板８の一例の構成を示す側
面図である。FIG. 10 is a side view showing a configuration of an example of the stator substrate 8 of FIG.

【図１１】図８のロータマグネット７の磁束の作用を示
す図である。FIG. 11 is a diagram showing the action of the magnetic flux of the rotor magnet 7 of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１６ ＦＧコイル ２０ ロータマグネット ２１ ＰＧ信号用着磁部 ２２ 駆動用着磁部 ２５ ステータ基板 ２６ａ，２６ｂ ＰＧコイル ２７ａ，２７ｂ 円周方向パターン ２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ 半径方向パターン ３０ ステータ基板 ３１ ＰＧコイル Reference Signs List 16 FG coil 20 Rotor magnet 21 PG signal magnetized part 22 Drive magnetized part 25 Stator board 26a, 26b PG coil 27a, 27b Circumferential pattern 28a, 28b, 28c, 28d Radial pattern 30 Stator board 31 PG coil

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01B 7/00 - 7/34 G01D 5/245 G11B 15/14 G11B 15/467 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. ⁷ , DB name) G01B ⁷ /00-7/34 G01D 5/245 G11B 15/14 G11B 15/467

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 円周方向にＮ極とＳ極を交互に着磁した
駆動用着磁部と、ＰＧ信号としての磁束を発生させるＰ
Ｇ信号用着磁部とを有するロータマグネットと、 前記ロータマグネットに対向して配置され、前記ロータ
マグネットの前記ＰＧ信号用着磁部の磁束によりＰＧ信
号を得る円周方向パターンと半径方向パターンとを有す
るＰＧコイルを巻装したステータ基板とを備え、前記ロータマグネットの前記ＰＧ信号用着磁部は、前記
駆動用着磁部の１極の一部に逆極の着磁を施し、前記逆
極を前記１極の両側の逆極と連結することにより構成さ
れており、 前記ＰＧコイルは、正巻の第１のＰＧコイルと逆巻の第
２のＰＧコイルからなる１対のＰＧコイルであり、 前記第１のＰＧコイルと前記第２のＰＧコイルは、前記
ロータマグネットの前記駆動用着磁部の着磁周期に対応
して配置されている ことを特徴とする位相検出装置。1. A driving magnetized portion in which a north pole and a south pole are alternately magnetized in a circumferential direction, and a driving magnet for generating a magnetic flux as a PG signal.
A rotor magnet having a G signal magnetized portion, and a circumferential pattern and a radial pattern arranged to face the rotor magnet and obtaining a PG signal by a magnetic flux of the PG signal magnetized portion of the rotor magnet. and a stator substrate having wound the PG coil having the PG signal magnetized portion of said rotor magnet, the
A part of one pole of the driving magnetized portion is magnetized with a reverse polarity,
A pole connected to opposite poles on either side of said one pole.
The PG coil has a first winding PG coil and a reverse winding PG coil.
A pair of PG coils including two PG coils, wherein the first PG coil and the second PG coil are
Corresponds to the magnetization cycle of the drive magnetizing part of the rotor magnet
A phase detecting device, wherein the phase detecting device is arranged in a manner as described above . 【請求項２】 前記ステータ基板の前記ＰＧコイルのな
す円周角度は、前記ロータマグネットの着磁に使用する
着磁ヨークの前記円周方向パターンの位置での各磁極間
の間隙部のなす円周角度の１．２倍乃至１．８倍に設定
されていることを特徴とする請求項１に記載の位相検出
装置。2. The PG coil of the stator substrate.
The circumferential angle is used to magnetize the rotor magnet
Between each magnetic pole at the position of the circumferential pattern of the magnetized yoke
Set to 1.2 to 1.8 times the circumferential angle of the gap
Phase detector according to claim 1, characterized in that it is. 【請求項３】 前記ロータマグネットと前記ステータ基
板は、回転ヘッドシリンダのロータマグネットとステー
タ基板であることを特徴とする請求項１に記載の位相検
出装置。3. The phase detection device according to claim 1 , wherein the rotor magnet and the stator substrate are a rotor magnet and a stator substrate of a rotary head cylinder.