JP3335200B2 - 電磁式有限回転型電動機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ミラー等を一定の角度
範囲内で回転させるための電磁式有限回転型電動機に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】電磁式有限回転型電動機は、一般に、高
い応答速度と正確な回転位置決め精度が要求される駆動
部材の駆動源として利用されている。例えば、光学走査
系における光ビームの偏向あるいはその走査を行うため
のミラーの駆動源として利用されている。一般的に使用
されている電磁式有限回転型電動機は、回転子の外周を
取り囲む状態に固定子が配置され、固定子には、回転子
を一定の角度範囲内で回転駆動させるための駆動磁束を
発生する駆動磁束発生機構が形成されている。電磁式有
限回転型電動機は、例えば、特公昭５７−５６３０４号
公報に開示されている。また、本件出願人によって出願
された実願平３−４９２７６号の明細書においても開示
されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この電磁式有限回転型
電動機において、その回転を正確にしかも応答性良く制
御するために、回転子の回転に関する情報、例えば回転
速度および回転位置を正確に検出する必要がある。例え
ば、回転速度を検出するための検出器としては、ブラシ
付きタコジェネレータが知られている。また、回転軸に
対して軸方向に一定の間隔を置いて永久磁石を取り付け
た円盤と界磁巻線を取り付けた円盤とを対峙させた構造
のアキシャルギャップタイプの速度計が知られている。
しかしながら、これらの速度計は、ノイズが大きい、イ
ナーシャが大きい、コストが高いなどの問題点がある。
一方、回転子の回転位置を検出するための検出器も各種
のものが提案されているが、いずれも、コスト、検出精
度などの点で改善の余地がある。

【０００４】本発明の課題は、このような欠点を解消し
た検出器を備えた電磁式有限回転型電動機を提案するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明における電磁式有
限回転型電動機は、永久磁石から形成されている極数が
２ｎ（ｎ：整数）の回転子と、この回転子の外周におい
てｎ対の磁極を形成するための強磁性部材および界磁巻
線から構成される固定子と、この固定子をその中心軸線
の回りに少なくとも有限角の範囲で回転自在に支持する
ベアリング手段と、無励磁状態において前記回転子を予
め設定された原点位置に復帰させるための磁気トルクを
当該回転子に作用させる原点復帰手段と、前記回転子の
回転を制御するために使用する当該回転回転子の回転に
関する情報を検出するための検出手段とを有している。

【０００６】本発明の対象となる電磁式有限回転型電動
機における上記の原点復帰手段は、前記磁極における前
記回転子に対峙している磁極面に形成された、当該磁極
面の中心部分を回転子から後退させる軸線方向に延びる
溝を有し、この溝の幅は、隣り合う前記磁極間の隙間よ
りも大きくなるように設定され、無励磁状態において、
前記回転子には、この回転子の磁極を前記固定子の磁極
に対して電気角で９０度の位置に保持する磁気トルクが
作用するようになっている。原点復帰手段としては、こ
の代わりに次の構成のものを採用することもできる。す
なわち、前記固定子に対して、前記磁極に対して電気角
で９０度回転した位置に配置された磁極と同一数の補極
を備え、これらの補極の幅は前記磁極の幅よりも大きく
なるように設定することにより、無励磁状態において、
前記回転子には、この回転子の磁極を前記固定子の磁極
に対して電気角で９０度の位置に保持する磁気トルクを
作用させるようにしてもよい。

【０００７】次に、本発明における前記検出手段は回転
速度検出器を含んでおり、これは、前記回転子に永久磁
石を取り付けることにより構成された極数が２ｎの検出
用回転子と、この検出用回転子の外周において円周方向
に向けて交互に異なる極性のｎ対の磁極を形成するため
の強磁性部材および円周方向に巻回された界磁巻線から
構成された検出用固定子とを備え、前記回転子の有限回
転運動に伴って前記界磁巻線に発生する動起電力に基づ
き前記回転子の回転速度を検出するものである。

【０００８】ここに、永久磁石は、回転軸の外周に固着
されたリング状のものとすることが製作上好ましい。ま
た、強磁性部材は、浅いコップ状あるいはシャーレ状を
した二つの部材片を相互の結合した構造とし、これらの
中心部分に、回転子を装着するための貫通孔を形成した
ものとすることができる。この場合には、リング状の界
磁巻線を用いて、これを、二つの部材片の内部に装着す
る。このように二つの部材片から固定子の側を構成する
場合には、これらを同一の形状とすることが、部品点数
の削減および製造価格の削減の点で望ましい。

【０００９】一方、本発明における前記検出手段として
は、上記の回転速度検出器に加えてて前記回転子の回転
位置を検出するための回転位置検出器も含んでいるもの
を採用することが好ましい。この回転位置検出器は、前
記回転子と一体回転するスリット付き部材と、このスリ
ット付き部材を挟み、固定した位置に対向配置した発光
手段および受光手段とを備え、前記スリット付き部材
は、回転対称となる位置に形成された少なくとも一対の
羽根部分を有し、少なくとも一方の羽根部分にはスリッ
トが形成されており、このスリットは、回転子の回転角
度に応じて、前記発光手段および受光手段に対峙するス
リット位置が半径方向に変化するように規定された曲線
形状をしている。

【００１０】ここに、一対の前記羽根部分のそれぞれに
スリットを形成して、これらのスリットを、回転子の回
転角度に伴う前記発光手段および受光手段に対峙するス
リット部分の半径方向への変化率が相互に異なるような
曲線形状に設定することが好ましい。

【００１１】また、前記発光手段としてレーザーダイオ
ード、前記受光手段として半導体位置検出器をそれぞれ
採用することが好ましい。

【００１２】なお、スリット付き部材としては、円板に
複数のスリットを形成したものを採用することもでき
る。この場合には、各スリットを、回転子の回転角度に
応じて、前記発光手段および受光手段に対峙するスリッ
ト位置が半径方向に変化するように規定された曲線形状
とすると共に、各スリット間においては、その半径方向
への変化率が異なるような曲線形状とする。

【００１３】

【実施例】以下に図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００１４】図１には本例の電磁式有限回転型電動機の
外観を示してある。この図に示すように、電磁式有限回
転型電動機１は、全体として円柱形状の外観をしてお
り、その先端側には矩形の取付け用フランジ３ａを有し
ている。この電動機１の先端面側から突出している回転
軸２の先端２ａには、想像線で示すようにミラー２ｂな
どの被駆動部材が取付けられる。

【００１５】図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って切断
した縦断面である。この図に示すように、電動機１は、
フランジ３ａが形成されている先端側ケーシング３と、
後端側ケーシング４と、これらの間に挟まれた電動機固
定子５が同軸状態に連結されている。これらの中心には
電動機回転軸２が通っている。この回転軸２において、
電動機固定子５に対峙している外周部分には、固定子５
とほぼ同一幅の２極着磁されたリング状永久磁石６が固
着され、これによって電動機回転子７が形成されてい
る。この電動機回転子７を挟み、回転軸２の先端側およ
び後端側の部分は、それぞれ、先端側および後端側ケー
シング３、４の内周面に対してボールベアリング８、９
を介して回転自在に支持されている。この回転軸２の先
端側は先端側ケーシング３から突出しており、この部分
に、上述したようにミラー２ｂなどの駆動部材が取付け
られる。また、回転軸２の後端側も後端側ケーシング４
から突出しており、この部分は、後端側ケーシング４に
ねじ止めしたコップ型の蓋４ａによって覆われている。
ここに、後端側ケーシング４には、電動機回転軸２の回
転速度を検出するための回転速度検出器１０が組み込ま
れている。さらに、後端側ケーシング４に取り付けた蓋
４ａの内部には、電動機回転軸２の回転位置を検出する
ための回転位置検出器１００が組み込まれている。

【００１６】図２および図３を参照して、上記の電動機
固定子５の構造を説明する。電動機固定子５は、リング
状の本体部分５１と、この内周面から内方に向けて突出
した一対の磁極部５２、５３と、これらの磁極部に巻き
付けた界磁巻線５４、５５から構成されている。一対の
磁極部５２、５３は、回転軸線１ａを通る１本の直径Ｌ
１の方向に沿って形成されている。これらの磁極部５
２、５３の先端には、永久磁石６の外径よりも僅かに大
きな内径を有する円弧形の磁極面５２１、５３１が形成
されている。磁極部５２、５３の外周には回転子の駆動
磁束を発生させるための界磁巻線５４、５５が巻付けら
れている。界磁巻線の両端５４ａ、５５ａは、電源線お
よび磁束制御回路（図示せず）を介して駆動電源（図示
せず）に接続されている。磁束制御回路により界磁巻線
に印加される電流が制御され、これにより回転子の側に
作用する磁気トルクによって回転軸２は有限角、例えば
３０度の角度の幅で回転駆動する。磁束制御回路は一般
的に使用されているものを利用することができるので、
その説明は省略する。

【００１７】ここに、本例の磁極面５２１、５３１に
は、その中央に回転軸線１ａの方向に延びる溝５２１ａ
および５３１ａがそれぞれ形成されている。これらの溝
の底面と永久磁石６との間のギャップは、その両側の磁
極面と永久磁石６とのギャップに比べて大きくなってい
る。図に示すように、これらの溝の幅をａとし、磁極部
５２および５３の間の距離をｂとおくと、本例では、ａ
＞ｂの関係となるように、これらの幅が設定されてい
る。この結果、本例では、無励磁状態においては、回転
子の永久磁石６の磁極を、一対の磁極部５２、５３の方
向Ｌ１に対して直交する方向に向いた位置Ｌ０に保持す
る磁気トルクが回転子に作用する。よって、無励磁状態
においては、図３に示すように、回転子７の磁極は、固
定子５の磁極に対して９０度の位置Ｌ０に常に保持され
ることになる。このように、本例においては、溝５２１
ａ、５３１ａを形成することにより、回転軸の原点復帰
手段が構成されている。

【００１８】図４には、本例の電動機１の回転子７に作
用する磁気トルクＴの値を、その原点位置Ｌ０からの回
転角度に対してプロットして得られた特性曲線群を示し
てある。図において、曲線０Ａ、１Ａ、２Ａ、３Ａはそ
れぞれ、無励磁状態、界磁巻線５４、５５に１アンペ
ア、２アンペアおよび３アンペアの電流を流した場合に
得られたものである。これらの曲線群から分かるよう
に、原点位置Ｌ０を中心として正逆方向にそれぞれ２０
度の範囲内においては特に発生トルクが安定していると
いう優れた特徴を有している。

【００１９】なお、電動機回転子７をその原点位置に保
持するための原点復帰手段としては、上述したように磁
極面５２１、５３１に溝５２１ａ、５３１ａを形成する
代わりに、一対の磁極５２、５３の間に一対の補極を形
成したものでもよい。

【００２０】図５には、この機構を有する電動機固定子
の例を示してある。この図に示すように、電動機固定子
１５０は、一対の磁極５２、５３に加えて、これらに対
して９０度の位置に、一対の補極１５１、１５２が形成
されている。ここに、これらの補極１５１、１５２の磁
極面１５１ａ、１５２ａの幅ｂ１と、一対の磁極５２、
５３の磁極面の幅ａ１とは次の関係に設定されている。
すなわち、ｂ１＞ａ１である。

【００２１】このように設定することにより、無励磁状
態においては、電動機回転子７には、一対の補極１５
１、１５２を通る直径位置Ｌ０に磁極が整列するように
磁気トルクが作用する。本例の構成によっても、無励磁
状態において、回転子７の磁極を、固定子１５０の磁極
に対して９０度の位置に保持できる。

【００２２】なお、図６には、図１の電動機に図５に示
す構成の固定子１５０を組み込んだ場合において得られ
る、回転子に作用する磁気トルクの特性曲線群を示して
ある。

【００２３】次に、図７および図８を参照して、回転軸
２の回転速度を検出するための回転速度検出器１０の構
造を説明する。この検出器１０は、電動機１の後端側ケ
ーシング４に形成した円形溝４ｂ内に装着されている。
図８から分かるように、この回転速度検出器１０は、電
動機回転軸２の後端部分の外周に２極着磁されたリング
状の永久磁石１１を固着することにより構成した検出器
回転子１２と、この外周を取り巻く検出器固定子１３か
ら構成されている。検出器固定子１３は、一対の第１お
よび第２のヨーク片（強磁性部材）１４、１５と、リン
グ状の界磁巻線アセンブリ１６から構成されている。

【００２４】第１のヨーク片１４は、浅いコップ状ある
いはシャーレ状をしており、開口縁には第２のヨーク片
１５との接合面１４ａが形成されている。この第１のヨ
ーク片１４の中央には、検出器回転子１２を挿入可能な
大きさの貫通孔１４ｂが形成されている。また、この貫
通孔１４ｂの内周縁には、軸線１ａの方向に延びる円弧
状磁極片１４ｃが一体形成されている。この磁極片１４
ｃの内周面は、検出器回転子１２の永久磁石１１よりも
僅かに大きな内径となっており、これらの間には一定の
ギャップが形成される。この円弧片１４ｃの軸線方向の
幅は、第１および第２のヨーク片１４、１５を重ね合わ
せた幅とほぼ同一となるように設定されている。本例に
おいては、この構造のヨーク片１４は、プレス加工によ
って成形されている。

【００２５】また、第２のヨーク片１５も第１のヨーク
片１４と同一の形状をしており、中央には貫通孔１５ｂ
が形成され、この内周縁からは軸線方向に円弧状磁極片
１５ｃが延びている。なお、本例では、この第２のヨー
ク片１５における開口縁に形成された他方のヨーク片１
４との接合面１５ａには、界磁巻線引出し用の切り欠き
１５ｄが形成されている。

【００２６】次に、リング状の界磁巻線アセンブリ１６
は、ヨーク片１４、１５の磁極片１４ｃ、１５ｃを挿入
可能な大きさの貫通孔を備えたコイルボビン１６ａと、
この外周に巻き付けられた界磁巻線１６ｂから構成され
ている。

【００２７】これらの部材は次のようにして組み付け
る。第２のヨーク片１５に対してリング状の界磁巻線ア
センブリ１６を取り付ける。この状態で、第２のヨーク
片１５と第１のヨーク片１４の接合面１５ａ、１４ａを
相互の接合する。この際に、各ヨーク片の磁極片１４
ｃ、１５ｃが衝突しないように、１８０度オフセットさ
せた状態で組み付ける。

【００２８】このように構成した本例の回転速度検出器
１０においては、回転子１２の永久磁石１１から、界磁
巻線１６を包んでいる第１のヨーク片１４あるいは第２
のヨーク片１５を通って、第２のヨーク片１５あるいは
第１のヨーク片１４に向かう磁気回路が形成される。電
動機１の回転軸２が有限角だけ回転すると、その回転軸
２に形成した検出器回転子１２も一体回転する。図７に
示した回転子位置を原点として回転軸２が有限回転角
（例えば−１５度から＋１５度の範囲で）動作すれば、
この変化に応じてヨーク片１４、１５を流れる磁束量が
変化し、界磁巻線１６に動起電力が発生する。この動起
電力は上記有限回転角の範囲では、ほぼ回転速度に比例
した電圧であり、特別な電気回路による処理を行わずに
回転速度の検出が可能となる。

【００２９】次に、図２、図９および図１０を参照し
て、回転位置検出器１００の構成を説明する。この検出
器１００は光学式ポテンショメータであり、回転軸２の
外周に同心状に固着した回転スリット板１０１と、これ
を挟み、固定した位置に対向配置したレーザーダイオー
ド１０２および半導体位置検出素子１０３と、回転スリ
ット板１０１および半導体位置検出素子１０３の間に配
置した固定スリット板１０４から構成されている。

【００３０】回転スリット板１０１は、図９に示すよう
に、回転対称となるように、一定の角度２φを越える角
度の円弧を張る一対の扇形部分１１１、１１２を備えた
形状をしている。角度２φは本例の電動機の最大回転角
度範囲である。本例においては、一方の扇形部分１１１
には、角度２φを越える角度に渡り螺旋状の光通過用ス
リット１１３が形成されている。このスリット１１３は
回転スリット板１０１の回転中心を中心とする螺旋の一
部分である。したがって、その動径ｒとスリット板１０
１の回転角度Θとはｒ＝ａ−（δ／２π）Θの関係とな
る。ここに、δは螺旋のピッチである。回転スリット板
１０１が回転すると、それに伴ってスリット１１３も回
転するので、レーザーダイオード１０２に対峙している
このスリットの位置が半径方向に移動する。この結果、
固定スリット板１０４を介して半導体位置検出素子１０
３の受光面での受光位置が変化して、回転角度に対応し
た電気信号を得ることができる。

【００３１】例えば、図１０に示すように、回転角度に
比例する出力電圧を得ることができる。ここに、本例の
電動機１の回転角度は最大２φであり、通常は２０ない
し３０度の範囲内である。したがって、δ／２πの値を
大きくとることができるので、分解能が高くなり、高精
度の位置検出を行うことができる。

【００３２】ここで、本例においては、他方の扇形部分
１１２にもスリット１１４が形成されている。このスリ
ット１１４も回転スリット板１０１の回転中心を中心と
する螺旋の一部分である。しかし、このスリット１１４
を規定する螺旋は、上記のスリット１１４の螺旋とはピ
ッチが異なるものを採用している。すなわち、このスリ
ット１１４は、２φよりも狭い角度２φ１に渡って形成
されている。したがって、このスリット１１４が形成さ
れている扇形部分１１２が、レーザーダイオード１０２
および半導体位置検出素子１０３の側に対峙するよう
に、回転スリット板１０１を回転軸２に取付ければ、角
度２φ１の範囲では、より高分解能で回転位置を検出す
ることができる。図１１には、このスリット１１を用い
た場合における回転角に対する出力電圧の関係を示して
ある。

【００３３】なお、本例においては、一方のスリット１
１１に対応する位置にレーサーダイオードおよび半導体
位置検出素子を配置してあるが、これらを、他方のスリ
ット１１２の側にも配置することもできる。このように
すれば、双方の側からの検出信号を用いて、例えば、ス
リット板１０１の取付け誤差等に起因した誤差を除去し
て正確な位置検出信号を得ることができる。

【００３４】また、本例では、一対の扇形部分を備えた
回転スリット板１０１を採用しているが、これよりも多
数の扇形部分を備えた回転スリット板を採用することも
できる。この場合に、各扇形部分に、異なるピッチの螺
旋スリットを形成しておけば、回転角度が異なる電動機
に対して単一の回転スリット板を共用できる。

【００３５】さらに、本例では、スリットの形状として
螺旋を採用しているが、回転角に対応して光通過部分が
半径方向に変化するような曲線ならば、螺旋以外の曲線
でも採用できることは勿論である。

【００３６】さらにまた、本例では、スリット板として
一対の扇形部分を備えたものを利用しているが、扇形以
外の形状、例えば矩形形状等をした一対の羽根部分を備
えたものを採用してもよいことは勿論である。

【００３７】一方、スリット板としては、例えば図１２
に示すものを採用することもできる。この図の例では、
円板に４本のスリットが９０度間隔で形成されており、
各スリットはピッチの異なる螺旋形状をしている。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の電磁式有
限回転型電動機において、そこに組み込まれた回転速度
検出器は、従来の回転速度検出器に比べてその構造が簡
単であり、部品点数も少ない。よって、製造価格を削減
することができ、また全体の寸法を小さくすることがで
きる。また、従来のアキシャルタイプの検出器に比べて
イナーシャが小さく、軸線方向の寸法を小さくすること
ができる。

【００３９】また、本発明の電動機に組み込まれた回転
位置検出器は、有限回転角度に対応する部分にのみスリ
ットが形成された羽根状のスリット板を利用しているの
で、従来のように円板を利用する場合に比べてイナーシ
ャが小さという利点があり、また廉価に製造することが
できる。さらに、スリット位置の半径方向への変化率を
大きく取ることができるので、高分解能で位置検出を行
うことができる。

【００４０】さらに、複数のスリットが形成されたスリ
ット付き部材を使用する場合には、別個のスリット板を
製造することなく、共通のスリット付き部材を、回転角
度の異なる電動機に使用できるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である電磁式有限回転型電動
機の外観斜視図である。

【図２】図１の電動機のＩＩ−ＩＩ線に沿って切断した
部分を平面に展開して示す縦断面図である。

【図３】図１の電動機のＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断した部
分の横断面図である。

【図４】図１の電動機における発生磁気トルクを示す特
性曲線図である。

【図５】図１の電動機に適用可能な別の固定子の形状を
示す横断面図である。

【図６】図１の電動機に図５の固定子を組み込んだ場合
における発生磁気トルクを示す特性曲線図である。

【図７】図１の電動機に取り付けた回転速度検出器を示
す横断面図である。

【図８】図１の電動機に取り付けた回転速度検出器の構
成を示す分解斜視図である。

【図９】図１の電動機に取り付けた回転位置検出器の回
転スリット板を示す平面図である。

【図１０】回転位置検出器における回転角に対する出力
電圧の関係を示すグラフである。

【図１１】回転位置検出器における回転角に対する出力
電圧の関係例を示すグラフである。

【図１２】本発明に適用可能なスリット付き部材の別の
例を示す平面図である。

【符号の説明】

１・・・電磁式有限回転型電動機 １ａ・・・軸線 ２・・・回転軸 ５・・・電動機固定子 ６・・・電動機の永久磁石 ７・・・電動機回転子 １０・・・回転速度検出器 １１・・・永久磁石 １２・・・検出器の回転子 １３・・・検出器の固定子 １４・・・第１のヨーク片 １４ｃ・・・磁極片 １５・・・第２のヨーク片 １５ｃ・・・磁極片 １６・・・界磁巻線アセンブリ １００・・・回転位置検出器 １０１・・・回転スリット板 １０２・・・レーザーダイオード １０３・・・半導体位置検出素子 １０４・・・固定スリット板 １１１、１１２・・・扇形部分 １１３、１１４・・・スリット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−145957（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−164213（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−259909（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−54122（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−187119（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−118140（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−30672（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−114979（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭57−56304（ＪＰ，Ｂ２) 実公 平３−8077（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02K 37/00 H02K 33/00

Claims (15)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 永久磁石から形成されている極数が２ｎ
   （ｎ：整数）の回転子と、この回転子の外周においてｎ
   対の磁極を形成するための強磁性部材および界磁巻線か
   ら構成される固定子と、この固定子をその中心軸線の回
   りに少なくとも有限角の範囲で回転自在に支持するベア
   リング手段と、無励磁状態において前記回転子を予め設
   定された原点位置に復帰させるための磁気トルクを当該
   回転子に作用させる原点復帰手段と、前記回転子の回転
   を制御するために使用する当該回転子の回転に関する情
   報を検出するための検出手段とを有する電磁式有限回転
   型電動機であって、 前記原点復帰手段は、前記磁極における前記回転子に対
   峙している磁極面に形成された、当該磁極面の中心部分
   を回転子から後退させる軸線方向に延びる溝を有し、こ
   の溝の幅は、隣り合う前記磁極間の隙間よりも大きくな
   るように設定され、無励磁状態において、前記回転子に
   は、この回転子の磁極を前記固定子の磁極に対して電気
   角で９０度の位置に保持する磁気トルクが作用するよう
   になっており、 前記検出手段は、前記回転子に永久磁石を取り付けるこ
   とにより構成された極数が２ｎの検出用回転子と、この
   検出用回転子の外周において円周方向に向けて交互に異
   なる極性のｎ対の磁極を形成するための強磁性部材およ
   び円周方向に巻回された界磁巻線から構成された検出用
   固定子とを備え、前記回転子の有限回転運動に伴って前
   記界磁巻線に発生する動起電力に基づき前記回転子の回
   転速度を検出するようになっている回転速度検出器を有
   しており、前記回転速度検出器における永久磁石は、前記回転子の
   外周に固着されたリング状の永久磁石であり、 前記回転速度検出器の前記永久磁石は２極着磁されてお
   り、前記回転速度検出器の前記強磁性部材は、シャーレ
   状をした第１および第２の部材片を軸線方向から相互に
   結合した構造をしており、 これら第１および第２の部材片の中心には、前記回転子
   を挿通させるための貫通孔が形成され、前記第１の部材
   片には、前記貫通孔に挿通した前記回転子の外周を一定
   のギャップをおいて部分的に覆う状態を形成するように
   軸線方向に延び ている第１の磁極部が形成され、前記第
   ２の部材片には、前記貫通孔に挿通した前記回転子の外
   周を一定のギャップをおいて部分的に覆う状態を形成す
   るように、前記第１の磁極部に対して直径方向の反対側
   の位置において軸線方向に延びている第２の磁極部が形
   成されており、 これら第１および第２の磁極部と、前記第１および第２
   の部材片の外周側壁との間には、リング状の界磁巻線が
   装着されており、 前記第１および第２の部材片は同一形状をしており、同
   一形状をした第１および第２の磁極部がそれぞれ一体成
   形されていることを特徴とする電磁式有限回転型電動
   機。
2. 【請求項２】 永久磁石から形成されている極数が２ｎ
   （ｎ：整数）の回転子と、この回転子の外周においてｎ
   対の磁極を形成するための強磁性部材および界磁巻線か
   ら構成される固定子と、この固定子をその中心軸線の回
   りに少なくとも有限角の範囲で回転自在に支持するベア
   リング手段と、無励磁状態において前記回転子を予め設
   定された原点位置に復帰させるための磁気トルクを当該
   回転子に作用させる原点復帰手段と、前記回転子の回転
   を制御するために使用する当該回転子の回転に関する情
   報を検出するための検出手段とを有する電磁式有限回転
   型電動機であって、 前記原点復帰手段は、前記磁極における前記回転子に対
   峙している磁極面に形成された、当該磁極面の中心部分
   を回転子から後退させる軸線方向に延びる溝を有し、こ
   の溝の幅は、隣り合う前記磁極間の隙間よりも大きくな
   るように設定され、無励磁状態において、前記回転子に
   は、この回転子の磁極を前記固定子の磁極に対して電気
   角で９０度の位置に保持する磁気トルクが作用するよう
   になっており、 前記検出手段は、前記回転子に永久磁石を取り付けるこ
   とにより構成された極数が２ｎの検出用回転子と、この
   検出用回転子の外周において円周方向に向けて交互に異
   なる極性のｎ対の磁極を形成するための強磁性部材およ
   び円周方向に巻回された界磁巻線から構成された検出用
   固定子とを備え、前記回転子の有限回転運動に伴って前
   記界磁巻線に発生する動起電力に基づき前記回転子の回
   転速度を検出するようになっている回転速度検出器を有
   しており、 前記検出手段は、前記回転子の回転位置を検出するため
   の回転位置検出器を有しており、当該回転位置検出器
   は、前記回転子と一体回転するスリット付き部材と、こ
   のスリット付き部材を挟み、固定した位置に対向配置し
   た発光手段および受光手段とを備え、前記スリット付き
   部材には、複数のスリットが形成されており、各スリッ
   トは、回転子の回転角度に応じて、前記発光手段および
   受光手段に対峙するスリット位置が半径方向に変化する
   と共に、各スリット間においてはその半径方向への変化
   率が異なるように規定された曲線形状をしていることを
   特徴とする電磁式有限回転型電動機。
3. 【請求項３】 永久磁石から形成されている極数が２ｎ
   （ｎ：整数）の回転子と、この回転子の外周においてｎ
   対の磁極を形成するための強磁性部材および界磁巻線か
   ら構成される固定子と、この固定子をその中心軸線の回
   りに少なくとも有限角の範囲で回転自在に支持するベア
   リング手段と、無励磁状態において前記回転子を予め設
   定された原点位置に復帰させるための磁気トルクを当該
   回転子に作用させる原点復帰手段と、前記回転子の回転
   を制御するために使用する当該回転子の回転に関する情
   報を検出するための検出手段とを有する電磁式有限回転
   型電動機であって、 前記原点復帰手段は、前記磁極における前記回転子に対
   峙している磁極面に形成された、当該磁極面の中心部分
   を回転子から後退させる軸線方向に延びる溝を有し、こ
   の溝の幅は、隣り合う前記磁極間の隙間よりも大きくな
   るように設定され、無励磁状態において、前記回転子に
   は、この回転子の磁極を前記固定子の磁極に対して電気
   角で９０度の位置に保持する磁気トルクが作用するよう
   になっており、 前記検出手段は、前記回転子に永久磁石を取り付けるこ
   とにより構成された極数が２ｎの検出用回転子と、この
   検出用回転子の外周において円周方向に向けて交互に異
   なる極性のｎ対の磁極を形成するための強磁性部材およ
   び円周方向に巻回された界磁巻線から構成された検出用
   固定子とを備え、前記回転子の有限回転運動に伴って前
   記界磁巻線に発生する動起電力に基づき前記回転子の回
   転速度を検出するようになっている回転速度検出器を有
   しており、 前記検出手段は、前記回転子の回転位置を検出するため
   の回転位置検出器を有 しており、当該回転位置検出器
   は、前記回転子と一体回転するスリット付き部材と、こ
   のスリット付き部材を挟み、固定した位置に対向配置し
   た発光手段および受光手段とを備え、前記スリット付き
   部材は、回転対称となる位置に形成された少なくとも一
   対の羽根部分を有し、少なくとも一方の羽根部分にはス
   リットが形成されており、このスリットは、回転子の回
   転角度に応じて、前記発光手段および受光手段に対峙す
   るスリット位置が半径方向に変化するように規定された
   曲線形状をしていることを特徴とする電磁式有限回転型
   電動機。
4. 【請求項４】 請求項３において、一対の前記羽根部分
   のそれぞれにスリットが形成されており、これらのスリ
   ットは、回転子の回転角度に伴う前記発光手段および受
   光手段に対峙するスリット部分の半径方向への変化率が
   相互に異なるような曲線形状に設定されていることを特
   徴とする電磁式有限回転型電動機。
5. 【請求項５】 請求項２乃至４のいずれかの項におい
   て、前記回転速度検出器における永久磁石は、前記回転
   子の外周に固着されたリング状の永久磁石であることを
   特徴とする電磁式有限回転型電動機。
6. 【請求項６】 請求項５において、前記回転速度検出器
   の前記永久磁石は２極着磁されており、前記回転速度検
   出器の前記強磁性部材は、シャーレ状をした第１および
   第２の部材片を軸線方向から相互に結合した構造をして
   おり、これら第１および第２の部材片の中心には、前記
   回転子を挿通させるための貫通孔が形成され、前記第１
   の部材片には、前記貫通孔に挿通した前記回転子の外周
   を一定のギャップをおいて部分的に覆う状態を形成する
   ように軸線方向に延びている第１の磁極部が形成され、
   前記第２の部材片には、前記貫通孔に挿通した前記回転
   子の外周を一定のギャップをおいて部分的に覆う状態を
   形成するように、前記第１の磁極部に対して直径方向の
   反対側の位置において軸線方向に延びている第２の磁極
   部が形成されており、これら第１および第２の磁極部
   と、前記第１および第２の部材片の外周側壁との間に
   は、リング状の界磁巻線が装着されていることを特徴と
   する電磁式有限回転型電動機。
7. 【請求項７】 請求項６において、前記第１および第２
   の部材片は同一形状をしており、同一形状をした第１お
   よび第２の磁極部がそれぞれ一体成形されていることを
   特徴とする電磁式有限回転型電動機。
8. 【請求項８】 請求項１乃至７のいずれかの項におい
   て、前記発光手段はレーザーダイオードであり、前記受
   光手段は半導体位置検出器であることを特徴とする電磁
   式有限回転型電動機。
9. 【請求項９】 永久磁石から形成されている極数が２ｎ
   （ｎ：整数）の回転子と、この回転子の外周においてｎ
   対の磁極を形成するための強磁性部材および界磁巻線か
   ら構成される固定子と、この固定子をその中心軸線の回
   りに少なくとも有限角の範囲で回転自在に支持するベア
   リング手段と、無励磁状態において前記回転子を予め設
   定された原点位置に復帰させるための磁気トルクを当該
   回転子に作用させる原点復帰手段と、前記回転子の回転
   を制御するために使用する当該回転子の回転に関する情
   報を検出するための検出手段とを有する電磁式有限回転
   型電動機であって、 前記原点復帰手段は、前記固定子に対して、前記磁極に
   対して電気角で９０度回転した位置に配置された磁極と
   同一数の補極を備えており、これらの補極の幅は前記磁
   極の幅よりも大きくなるように設定され、無励磁状態に
   おいて、前記回転子には、この回転子の磁極を前記固定
   子の磁極に対して電気角で９０度の位置に保持する磁気
   トルクが作用するようになっており、 前記検出手段は、前記回転子に永久磁石を取り付けるこ
   とにより構成された極数が２ｎの検出用回転子と、この
   検出用回転子の外周において円周方向に向けて交互に異
   なる極性のｎ対の磁極を形成するための強磁性部材およ
   び円周方向に巻回された界磁巻線から構成された検出用
   固定子とを備え、前記回転子の有限回転運動に伴って前
   記界磁巻線に発生する動起電力に基づき前記回転子の回
   転速度を検出するようになっている回転速度検出器を有
   しており、 前記回転速度検出器における永久磁石は、前記回転子の
   外周に固着されたリング状の永久磁石であり、 前記回転速度検出器の前記永久磁石は２極着磁されてお
   り、前記回転速度検出器の前記強磁性部材は、シャーレ
   状をした第１および第２の部材片を軸線方向から相互に
   結合した構造をしており、 これら第１および第２の部材片の中心には、前記回転子
   を挿通させるための貫通孔が形成され、前記第１の部材
   片には、前記貫通孔に挿通した前記回転子の外 周を一定
   のギャップをおいて部分的に覆う状態を形成するように
   軸線方向に延びている第１の磁極部が形成され、前記第
   ２の部材片には、前記貫通孔に挿通した前記回転子の外
   周を一定のギャップをおいて部分的に覆う状態を形成す
   るように、前記第１の磁極部に対して直径方向の反対側
   の位置において軸線方向に延びている第２の磁極部が形
   成されており、 これら第１および第２の磁極部と、前記第１および第２
   の部材片の外周側壁との間には、リング状の界磁巻線が
   装着されており、 前記第１および第２の部材片は同一形状をしており、同
   一形状をした第１および第２の磁極部がそれぞれ一体成
   形されていることを特徴とする電磁式有限回転型電動
   機。
10. 【請求項１０】 永久磁石から形成されている極数が２
    ｎ（ｎ：整数）の回転子と、この回転子の外周において
    ｎ対の磁極を形成するための強磁性部材および界磁巻線
    から構成される固定子と、この固定子をその中心軸線の
    回りに少なくとも有限角の範囲で回転自在に支持するベ
    アリング手段と、無励磁状態において前記回転子を予め
    設定された原点位置に復帰させるための磁気トルクを当
    該回転子に作用させる原点復帰手段と、前記回転子の回
    転を制御するために使用する当該回転子の回転に関する
    情報を検出するための検出手段とを有する電磁式有限回
    転型電動機であって、 前記原点復帰手段は、前記固定子に対して、前記磁極に
    対して電気角で９０度回転した位置に配置された磁極と
    同一数の補極を備えており、これらの補極の幅は前記磁
    極の幅よりも大きくなるように設定され、無励磁状態に
    おいて、前記回転子には、この回転子の磁極を前記固定
    子の磁極に対して電気角で９０度の位置に保持する磁気
    トルクが作用するようになっており、 前記検出手段は、前記回転子に永久磁石を取り付けるこ
    とにより構成された極数が２ｎの検出用回転子と、この
    検出用回転子の外周において円周方向に向けて交互に異
    なる極性のｎ対の磁極を形成するための強磁性部材およ
    び円周方向に巻回された界磁巻線から構成された検出用
    固定子とを備え、 前記回転子の有限回転運動に伴って前記界磁巻線に発生
    する動起電力に基づき前記回転子の回転速度を検出する
    ようになっている回転速度検出器を有しており 、 前記検出手段は、前記回転子の回転位置を検出するため
    の回転位置検出器を有しており、当該回転位置検出器
    は、前記回転子と一体回転するスリット付き部材と、こ
    のスリット付き部材を挟み、固定した位置に対向配置し
    た発光手段および受光手段とを備え、前記スリット付き
    部材は、回転対称となる位置に形成された少なくとも一
    対の羽根部分を有し、少なくとも一方の羽根部分にはス
    リットが形成されており、このスリットは、回転子の回
    転角度に応じて、前記発光手段および受光手段に対峙す
    るスリット位置が半径方向に変化するように規定された
    曲線形状をしていることを特徴とする電磁式有限回転型
    電動機。
11. 【請求項１１】 請求項１０において、一対の前記羽根
    部分のそれぞれにスリットが形成されており、これらの
    スリットは、回転子の回転角度に伴う前記発光手段およ
    び受光手段に対峙するスリット部分の半径方向への変化
    率が相互に異なるような曲線形状に設定されていること
    を特徴とする電磁式有限回転型電動機。
12. 【請求項１２】 請求項１０または１１において、前記
    回転速度検出器における永久磁石は、前記回転子の外周
    に固着されたリング状の永久磁石であることを特徴とす
    る電磁式有限回転型電動機。
13. 【請求項１３】 請求項１２において、前記回転速度検
    出器の前記永久磁石は２極着磁されており、前記回転速
    度検出器の前記強磁性部材は、シャーレ状をした第１お
    よび第２の部材片を軸線方向から相互に結合した構造を
    しており、これら第１および第２の部材片の中心には、
    前記回転子を挿通させるための貫通孔が形成され、前記
    第１の部材片には、前記貫通孔に挿通した前記回転子の
    外周を一定のギャップをおいて部分的に覆う状態を形成
    するように軸線方向に延びている第１の磁極部が形成さ
    れ、前記第２の部材片には、前記貫通孔に挿通した前記
    回転子の外周を一定のギャップをおいて部分的に覆う状
    態を形成するように、前記第１の磁極部に対して直径方
    向の反対側の位置において軸線方向に延びている第２の
    磁極部が形成されており、これら第１および第２の磁極
    部と、前記第１および第２の部材片の外周側壁との間に
    は、リング状の界磁巻線が装着されていることを特徴と
    する電磁式有限回転型電動機。
14. 【請求項１４】 請求項１３において、前記第１および
    第２の部材片は同一形状をしており、同一形状をした第
    １および第２の磁極部がそれぞれ一体成形されているこ
    とを特徴とする電磁式有限回転型電動機。
15. 【請求項１５】 請求項９乃至１４のいずれかの項にお
    いて、前記発光手段はレーザーダイオードであり、前記
    受光手段は半導体位置検出器であることを特徴とする電
    磁式有限回転型電動機。