JP3489596B2 - モータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転速度および回転位
相の調節が可能なモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】モータは日常生活の中で様々な用途に使
用されている。モータの特性はそのモータをどのような
用途に使用するかによって異なるが、回転速度や回転位
相の安定性は一般にモータの性能を左右する一つの要因
となっている。例えば、ビデオテープレコーダや回転式
デジタルオーディオテープレコーダの磁気ヘッドを駆動
するために使用されるモータは定速動作可能なものでな
ければならない。モータの回転特性が良くないと再生さ
れる信号は変化し、画像や音声に波が生じてしまうから
である。

【０００３】この種のモータは、支持部材に回転可能に
支持された回転軸と、第１および第２の回転部材と、第
１および第２の静止部材とを有する。第１および第２の
回転部材は回転軸に固定され、それぞれ第１および第２
の静止部材と対向して配置されている。第１の回転部材
には駆動用マグネットアセンブリが固定されている。駆
動用マグネットアセンブリは偶数個の駆動用磁化部を有
する。駆動用磁化部は、隣り合う駆動用磁化部同士の磁
極が互いに異なるように回転軸を中心として第１の回転
部材の周囲に環状に配列されている。一方、第１の静止
部材は、所定の間隔で駆動用磁化部に対向して配置され
た複数の電機子コイルを有する電機子を備える。電機子
コイルに交流を流すことによって誘導磁界が発生し、駆
動用磁化部と電機子コイルとの間に引き付け（反発）力
が生じる。第１の回転部材はこの力によって回転する。

【０００４】第２の回転部材には検出用マグネットアセ
ンブリが固定されている。検出用マグネットアセンブリ
は偶数個の検出用磁化部を有する。検出用磁化部は、隣
り合う検出用磁化部同士の磁極が互いに異なるように回
転軸を中心として第２の回転部材の周囲に環状に配列さ
れている。一方、第２の静止部材は所定の間隔で検出用
磁化部に対向して配置された磁界センサを有する。磁界
センサは、第２の回転部材の回転に伴って変化する磁界
を検出する複数の検出部を有する。磁界によって誘導起
電力が発生する。この誘導起電力を利用して回転部材の
回転に対応する検出信号を生成し、モータの回転速度お
よび回転位相を求める。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述の説明から明らか
なように、従来のモータでは駆動用と検出用に別々のマ
グネットアセンブリを使用している。このためモータの
部品数が増え、結果として組み立て工数も多くなる。こ
のようなモータを製造するための生産コストは比較的高
いうえ、２つのマグネットアセンブリを使用しているた
めにモータを小型化するにも限度がある。さらに、費用
面での理由から検出部の数をあまり多くすることはでき
ない。このため低速回転時に検出信号とノイズとを区別
しにくいという問題があった。すなわち、検出部の数が
少ないと特に低速回転時に誘導起電力の波形の振幅が小
さくなり、ノイズと検出信号との区別がしにくくなるの
である。

【０００６】従って、本発明の目的は、回転速度や回転
位相に関するセンサ信号の精度に影響を与えずに小型化
した低価格のモータを提供することにある。

【０００７】本発明の他の目的は、部品数および組立工
数を少なくし、生産コストを低減させることのできるモ
ータを提供することにある。

【０００８】本発明のさらに他の目的は、小型化に適し
たモータを提供することにある。

【０００９】本発明の別の目的は、低速回転時において
も回転速度および回転位相の安定するモータを提供する
ことにある。

【００１０】

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は 、支持部材に回
転可能に支持された回転軸と、回転軸に固定された回転
部材と、回転軸を中心として環状になるように前記回転
部材に固定され、かつ、円周方向において交互に異なる
磁極を有する複数の駆動用磁化部を備えたマグネットア
センブリと、このマグネットアセンブリと対向するよう
に配置され誘導磁界を発生してこの誘導磁界とマグネッ
トアセンブリの磁界により回転部材を回転させる複数の
電機子コイルを有する電機子と、マグネットアセンブリ
と対向して配置された磁界検出手段とを具備し、マグネ
ットアセンブリは、さらに駆動用磁化部にそれぞれ設け
られ駆動用磁化部の磁極と異なる磁極を有する複数の第
１の検出用磁化部と、駆動用磁化部の隣り合った２つの
駆動用磁化部にそれぞれ設けられ、これらの駆動用磁化
部の磁極と異なる磁極を有し、かつマグネットアセンブ
リの半径方向において第１の検出用磁化部と異なる位置
に設けられた２つの第２の検出用磁化部とを備え、磁界
検出手段は、回転部材の回転に伴って駆動用磁化部と第
１の検出用磁化部の磁界とを検出する第１の磁界センサ
と、回転部材の回転にともなって駆動用磁化部と第２の
検出用磁化部の磁界とを検出する第２の磁界センサとを
有し、第１の磁界センサは、駆動用磁化部と第１の検出
用磁化部の磁界を横切る導体部材からなり、第２の磁界
センサは、駆動用磁化部と第２の検出用磁化部の磁界を
横切る導体部材からなり、第１の磁界センサは、半径方
向に延在し、かつ、円周方向に沿って等間隔で配置され
た第１の誘起部分を有し、第１の検出用磁化部と駆動用
磁化部の一部における磁界を横切る際に該第１の誘起部
分に誘起される起電力を第１の検出信号として出力し、
第２の磁界センサは、駆動用磁化部の円周方向に沿った
３個分の幅に相当する距離だけ離間して配置された一対
の第２の誘起部分と、駆動用磁化部１個分の幅に相当す
る距離だけ離間した配置された一対の第３の誘起部分と
を有し、第２の検出用磁化部と駆動用磁化部の一部にお
ける磁界を横切る際にそれぞれ該第２および第３の誘起
部分に誘起される起電力を第２の検出信号として出力す
ることを特徴とする。

【００１２】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基いて詳細に
説明する。

【００１３】図１乃至図７を参照して、本発明の第１の
実施例によるモータを説明する。以下の詳細な説明にお
いて、同一の参照符号は同一の構成要素を示す。

【００１４】図１に示すように、本発明のモータは、支
持部材１３に回転可能に支持された回転軸１１を有す
る。支持部材１３は支持板１７と軸受１９とからなる。
支持板１７は回転軸１１を挿通する穴を規定している内
周面１５を有する。軸受１９は内周面１５と回転軸１１
との間に配置され、回転軸１１を回転可能に支持してい
る。支持板１７はネジ２１によって静止部材２３に固定
されている。回転軸１１には第１の回転部材２５が固定
されている。第１の回転部材２５の外周部には磁気ヘッ
ド２７が固定されている。この磁気ヘッド２７は、図示
しない磁気記録媒体に対してデータの書き込み、読み出
し、消去などを行うためのものである。

【００１５】回転軸１１には第２の回転部材２９も固定
されている。図２において最も良く示されるように、第
２の回転部材２９は下面３１を有し、この下面３１にマ
グネットアセンブリ３３が固定されている。マグネット
アセンブリ３３は、コイル支持板４３に支持された電機
子４０の複数の電機子コイル４１に所定の間隔をあけて
対向して配置されている。コイル支持板４３はネジ４５
によって支持板１７に固定されている。電機子コイル４
１に交流を流すことによって誘導磁界が発生し、マグネ
ットアセンブリ３３と電機子コイル４１との間に引き付
け（反発）力が生じる。この力によって第２の回転部材
２９が回転し、第２の回転部材２９の回転に伴って回転
軸１１も回転する。回転軸１１が回転すると第１の回転
部材２５も回転し、磁気ヘッド２７が回転する。電機子
コイル４１とマグネットアセンブリ３３との間には磁界
検出装置４７が備えられている。この磁界検出装置４７
の詳細な構成および動作については後述する。

【００１６】マグネットアセンブリ３３の構成について
図３を参照して詳細に説明する。マグネットアセンブリ
３３は、駆動用磁化部３５と、第１の検出用磁化部３７
と、第２の検出用磁化部３９とを有する。図３に示す実
施例では駆動用磁化部３５は１２個備えられているが本
発明はこれに限定されるものではなく、偶数個であれば
他の個数であってもよい。図面からも分かるように、磁
極の異なる駆動用磁化部３５が交互に環状に配列されて
いる。第１の検出用磁化部３７は、マグネットアセンブ
リ３３の円周に沿って等間隔で配置されている。第１の
検出用磁化部３７は各々対応する駆動用磁化部３５とは
異なる磁極を有する。また、第１の検出用磁化部３７の
円周方向の幅（すなわち半径方向に垂直な長さ）は駆動
用磁化部３５の幅の１／３であり、第１の検出用磁化部
３７は各駆動用磁化部の円周方向に沿った真ん中に位置
している。例えばＮ極の駆動用磁化部３５について考え
ると、この駆動用磁化部３５の最初の１／３はＮ極、第
１の検出用磁化部３７に相当する１／３はＳ極、残りの
１／３はＮ極になる。従って、同一幅でＮ極とＳ極の合
計３６個の領域（以下、磁化セグメントと呼ぶ）をマグ
ネットアセンブリ３３の円周に沿って交互に並べた場合
と同じ状態になる。第２の検出用磁化部３９は隣り合っ
た任意の２つの駆動用磁化部３５に設けられている。第
１の検出用磁化部３７の場合と同様に、この第２の検出
用磁化部３９の磁極も各々対応する駆動用磁化部３５と
は異なっている。また、第２の検出用磁化部３９は第１
の検出用磁化部３７に対して半径方向内側に設けられて
いる。本実施例では第１および第２の検出用磁化部を一
体に形成しているが、第２の検出用磁化部３９は第１の
検出用磁化部３７と別々に形成してもよい。駆動用磁化
部および検出用磁化部は、各々永久磁石またはこれに等
価のものからなる。例えば、前記磁化部は、磁性材料か
らなる円板を周知の適当な方法で磁化することにより形
成してもよい。

【００１７】次に、図３および図４を参照して磁界検出
装置４７について詳細に説明する。磁界検出装置４７
は、第１の磁界センサ４９と第２の磁界センサ５１とか
らなる。第１の磁界センサ４９は銅線などのワイヤ状導
体部材からなり、図３に示すマグネットアセンブリ３３
の外周と点線で示す円とで規定される領域（以下、磁化
セグメント領域と呼ぶ）に発生する磁界を検出する。同
様に、第２の磁界センサ５１もワイヤ状導体部材からな
り、図３において駆動用磁化部３５の内周と一点鎖線と
によって規定される領域（以下、内側領域と呼ぶ）に発
生する磁界と、点線と一点鎖線とで規定される領域（以
下、中間領域と呼ぶ）に発生する磁界とを検出する。

【００１８】第１の磁界センサ４９は、例えば図４に示
すように半径方向外側に突出している複数の凸部を有す
るほぼ円状のワイヤで形成される。この場合、前記凸部
は第１の検出用磁化部３７と同一幅であり、各凸部間の
間隔も第１の検出用磁化部３７の幅と同一である。すな
わち、第１の磁界センサ４９は、駆動用磁化部３５と第
１の検出用磁化部３７とで構成される合計３６個の磁化
セグメントに対応する１８個の凸部と１８個の凹部とか
らなる。第１の磁界センサ４９は、半径方向に延在する
複数の第１の誘起部分４９ａを有する。第１の磁界セン
サ４９は磁化セグメント領域に発生する磁界を検出して
第１のセンサ信号を生成する。

【００１９】ここで、分かりやすくするために図５を参
照して第１の磁界センサ４９の磁界検出原理について説
明する。第１の誘起部分４９ａは、第２の回転部材の回
転に伴って各磁化セグメントの磁界すなわち磁束Ｈを横
切る。この結果、フレミングの右手の法則により第１の
誘起部分４９ａの両端には起電力ｅが誘起される。磁界
は駆動用磁化部３５および検出用磁化部３７、３９全体
の周囲に存在する。本発明によるセンサは第１の誘起部
分４９ａが磁界を横切ることによって誘起される起電力
を磁界検出に利用している。第１の磁界センサ４９は端
子（図示せず）に接続されている。周知のように、第１
の誘起部分４９ａが横切る磁束の方向の反転毎に第１の
誘起部分４９ａで発生する誘導起電力の方向も反転す
る。

【００２０】以下、第１の誘起部分４９ａと第１のセン
サ信号との関係を図６を参照して説明する。第１の磁界
センサ４９の第１のセンサ信号として得られる誘導起電
力は各誘起部分４９ａで発生する誘導起電力の和に相当
するが、ここでは第１の誘起部分４９ａを一つだけ例に
挙げる。第１の誘起部分４９ａがＳ極の駆動用磁化部３
５に対応する位置にさしかかる時点を時刻ｔ１とする。
この位置ではＮ極の駆動用磁化部からＳ極の駆動用磁化
部に入る磁束はマグネットアセンブリの表面にほぼ平行
であるため、第１の誘起部分４９ａには誘導起電力は発
生しない。時刻ｔ２において、第１の誘起部分４９ａは
Ｓ極の磁化セグメントに入る磁束を横切るため、誘導起
電力の方向はこの時点で反転する。第２の回転部材はさ
らに回転し、第１の誘起部分４９ａは時刻ｔ３において
Ｎ極の磁化セグメント（検出用磁化部３７）から発生す
る磁束を横切る。この時点で第１の誘起部分４９ａに誘
起される起電力の方向は再び反転する。このように第１
の誘起部分４９ａが方向の異なる磁束を横切る毎に誘導
起電力の方向が反転する。ここで、第１の誘起部分４９
ａが時刻ｔ２からｔ３、あるいは時刻ｔ３からｔ４に移
動する際の移動量（回転位相）は磁化セグメントの磁極
ピッチＰと等しい。すなわち、磁極ピッチＰは３６０°
を磁化セグメントの数で割った角度に相当する。また、
第１の誘起部分４９ａが横切る磁束を発生する磁極がＮ
からＳに反転し、再びＮになるまでの波形の１周期は磁
極ピッチＰの２倍に相当する。本実施例では磁化セグメ
ントの数は３６個であるため、第１の磁界センサ４９に
よって得られる第１のセンサ信号の周期は図７（Ａ）に
示すように２０°になる。従来の磁界センサを使用した
場合の検出信号の周期は６０°程度であった。従って、
本発明による磁界センサを使用すればより細かく回転位
相を調節することができる。また、第１の磁界センサ４
９を使用して実際に得られる誘導起電力の大きさは、各
誘起部分４９ａで誘起される起電力の和に比例するた
め、検出信号の波形の振幅は第１の誘起部分４９ａの数
に比例して大きくなる。本実施例では、端子間で得られ
る誘導起電力は３６か所の誘起部分４９ａで誘起された
起電力の和に相当する。従って、従来の磁界センサを用
いた場合よりも波形の振幅が大きくなり、低速回転時に
もノイズと検出信号とを区別しやすくなる。なお、図７
（Ａ）では−１２０°から＋１２０°までの範囲におけ
る波形をのみを示してあるが、マグネットアセンブリ３
３の一回転毎に１８サイクルからなる正弦波形が得られ
ることは容易に理解できよう。

【００２１】再び図４を参照し、第２の磁界センサ５１
について説明する。上述したように第２の磁界センサ５
１は銅線などのワイヤ状導体部材からなり、例えば図４
に示すように扇形の孤にあたる４つの円孤状の部分と、
第２の誘起部分５１ａと、第３の誘起部分５１ｂとで構
成される。第２の誘起部分５１ａは内側領域において発
生する磁束を検出するためのものである。第２の誘起部
分５１ａは、駆動用磁化部３つ分に相当する距離だけ離
れている。一方、第３の誘起部分５１ｂは中間領域にお
いて発生する磁束を検出するためのものである。第３の
誘起部分５１ｂは駆動用磁化部１つ分に相当する距離だ
け離れている。さらに、第２および第３の誘起部分は互
いに等しい間隔（すなわち駆動用磁化部３５の幅）だけ
離れている。第１の誘起部分４９ａの場合と同様に、第
２の誘起部分５１ａは内側領域における磁束を横切り、
第３の誘起部分５１ｂは中間領域における磁束を横切
る。これによって第２および第３の誘起部分５１ａおよ
び５１ｂの両端には誘導起電力が発生する。第１の磁界
センサ４９の場合と同様に、第２の磁界センサ５１も端
子（図示せず）に接続されている。この第２の誘起部分
５１ａおよび第３の誘起部分５１ｂにおける誘導起電力
の発生原理については図５および図６を参照して説明し
た第１の誘起部分４９ａの場合と同様であるので、これ
らについては詳細な説明を省略する。

【００２２】本実施例では駆動用磁化部３５は１２個備
えられているため、第２の誘起部分５１ａだけについて
見れば磁極ピッチは３０°になる。従って、第２の誘起
部分における検出信号の波形の１周期は図７（Ｂ）に示
すように６０°になる。一方、第３の誘起部分５１ｂで
は、第２の検出用磁化部３９にさしかかるまでは第２の
誘起部分５１ａによって得られる波形に対して位相角が
１８０°ずれた波形が得られる。ところが、第２の検出
用磁化部３９に対応する位置では、第３の誘起部分５１
ｂについての磁極ピッチは１０°となる。従って、第３
の誘起部分５１ｂによって得られる波形は図７（Ｃ）に
示すように第２の検出用磁化部３９に対応する位置を横
切る際に乱れることになる。このように、第２および第
３の誘起部分について別々に考えれば図７（Ｂ）および
図７（Ｃ）に示すような波形が得られる。しかしなが
ら、実際には第２の磁界センサ５１に接続された端子で
は第２および第３の誘起部分５１ａおよび５１ｂで発生
する誘導起電力を合成した第２のセンサ信号が得られ
る。この合成後に得られる第２のセンサ信号の波形を図
７（Ｄ）に示す。同図から明らかなように、第２の検出
用磁化部３９による乱れの部分（−４０°〜＋４０°）
を除けば第２および第３の誘起部分から得られる波形は
位相角が１８０°ずれているので、２つの波形を合成す
ることで６０°の正弦波部分は互いに相殺される。この
結果、第３の誘起部分５１ｂが駆動用磁化部３５と第２
の検出用磁化部３９との間の磁束を横切った際の波形の
乱れ部分のみ抽出される。図７（Ｄ）に示す波形はマグ
ネットアセンブリ３３が１回転する毎に１回ずつ得られ
るものであるので、このピークの数を計数すればモータ
の回転速度を容易かつ確実に求めることができる。

【００２３】 次に、図８および図９を参照して本発明
の第２の実施例について説明する。第２の実施例では、
第１の実施例において図１を参照して説明したモータと
同一のモータに図８に示すマグネットアセンブリ３３’
と図９に示す磁界検出装置４７’とを適用したものであ
る。このマグネットアセンブリ３３’および磁界検出装
置４７’は基本的には第１の実施例において説明したも
のと同様の機能を有するため、詳細については説明を省
略する。マグネットアセンブリ３３’は駆動用磁化部３
５’を１６個有している。一方、第１の磁界センサ４
９’は合計４８個の磁化セグメントに対応する２４個の
凸部と２４個の凹部とからなる。このように磁化セグメ
ントの数は４８個になるため、第１の磁界センサ４９’
によって得られる検出信号の周期は１５°になる。ま
た、第１の実施例では第２の誘起部分５１ａにおいて得
られる検出信号の周期は６０°であったが、本実施例で
は駆動用磁化部は１６個であるため第２の誘起部分５１
ａ’において得られる検出信号の周期は４５°になる。
一方、第３の誘起部分５１ｂ’でも基本的には１周期４
５°の波形が得られ、第２の磁界センサ５１’全体とし
ては−３０°から＋３０°に相当する部分の乱れのみを
抽出した形の波形が得られる。

【００２４】図１０を参照して、上述した第１および第
２の実施例におけるマグネットアセンブリと磁界検出装
置とを利用してモータの回転速度および回転位相を調節
する動作について説明する。

【００２５】図１０において、制御装置５３は、第１お
よび第２の磁界センサ４９，５１に接続されている。制
御装置５３は、第１および第２のカウンタ５５，５７
と、第１および第２の読出パルス発生器５９，６１と、
第１および第２のクリアパルス発生器６３，６５と、第
１および第２の比較器６７，６９と、第１および第２の
目標値設定器７１、７３と、駆動制御回路７５とからな
る。

【００２６】第１のカウンタ５５は、第１の磁界センサ
４９に接続されている。第１のカウンタ５５は、第１の
磁界センサ４９から第１のセンサ信号を受ける。この第
１のセンサ信号は、複数のパルスからなる。第１のカウ
ンタ５５は、第１のセンサ信号のパルスの数をカウント
して第１のカウント値を生成して記憶する。

【００２７】第１のカウンタ５５は、第１の比較器６７
と、第１の読出パルス発生器５９と、第１のクリアパル
ス発生器６３に接続されている。第１の読出パルス発生
器５９は、第１のクリアパルス発生器６３に接続されて
いる。第１の読出パルス発生器５９は、第１の時間間隔
ごとに第１の読出パルスを発生する。第１のカウンタ５
５は、第１の読出パルス発生器５９から第１の読出パル
スを受けた時に第１のカウント値を第１の比較器６７に
与える。第１のクリアパルス発生器６３は、第１の読出
パルス発生器５９から第１の読出パルスを受けた後に第
１のクリアパルスを発生する。第１のカウンタ５５は、
第１のクリアパルス発生器６３から第１のクリアパルス
を受けた時にクリアされると共にリセットされる。

【００２８】第１の比較器６７は、第１の目標値設定器
７１と、駆動制御回路７５とに接続されている。第１の
比較器６７は、第１の目標値設定器７１から第１の目標
値を受ける。第１の比較器６７は、第１のカウント値と
第１の目標値とを比較する。第１の比較器６７は、第１
のカウント値が第１の目標値より小さい時に第１の小信
号を駆動制御回路７５に与える。

【００２９】第２のカウンタ５７は、第２の磁界センサ
５１に接続されている。第２のカウンタ５７は、第２の
磁界センサ５１から第２のセンサ信号を受ける。この第
２のセンサ信号は、複数のパルスからなる。第２のカウ
ンタ５７は、第２のセンサ信号のパルスの数をカウント
して第２のカウント値を生成して記憶する。

【００３０】第２のカウンタ５７は、第２の比較器６９
と、第２の読出パルス発生器６１と、第２のクリアパル
ス発生器６５に接続されている。第２の読出パルス発生
器６１は、第２のクリアパルス発生器６５に接続されて
いる。第２の読出パルス発生器６１は、第２の時間間隔
ごとに第２の読出パルスを発生する。第２のカウンタ５
７は、第２の読出パルス発生器６１から第２の読出パル
スを受けた時に第２のカウント値を第２の比較器６９に
与える。第２のクリアパルス発生器６５は、第２の読出
パルス発生器６１から第２の読出パルスを受けた後に第
２のクリアパルスを発生する。第２のカウンタ５７は、
第２のクリアパルス発生器６５から第２のクリアパルス
を受けた時にクリアされると共にリセットされる。

【００３１】第２の比較器６９は、第２の目標値設定器
７３と、駆動制御回路７５とに接続されている。第２の
比較器６９は、第２の目標値設定器７３から第２の目標
値を受ける。第２の比較器６９は、第２のカウント値と
第２の目標値とを比較する。第２の比較器６９は、第２
のカウント値が第２の目標値より小さい時に第２の小信
号を駆動制御回路７５に与える。

【００３２】駆動制御回路７５は、第１および第２の比
較器６７，６９からの第１および第２の小信号を受けて
駆動制御信号を生成する。駆動制御回路７５は駆動回路
７７に接続され、駆動回路７７は電機子４０に接続され
ている。駆動回路７７は、駆動制御回路７５から駆動制
御信号を受けて駆動信号を生成して電機子４０に与え
る。

【００３３】図１０において、第１および第２の磁気セ
ンサ４９´，５１´は、第１および第２の磁気センサ４
９，５１の変わりに、制御装置５３に接続してもよい。

【００３４】以上、本発明の好ましい実施例について説
明してきたが本発明はこれに限定されるものではなく、
添付の特許請求の範囲に記載の趣旨を逸脱することなく
様々な変更および修正が可能である。例えば、強磁性体
で駆動用磁化部および検出用磁化部を構成する代わりに
強誘電体を使用してプラスとマイナスの電極を構成して
もよい。さらに、凸部と凹部とに対応してそれぞれプラ
スとマイナスの電極を設け、各電極において得られる電
界の変化を同様に検出信号として得ることもできる。

【００３５】また、第１の検出用磁化部３７の数は必ず
しも駆動用磁化部の数と同一でなくてもよい。例えば、
１つの駆動用磁化部に第１の検出用磁化部を２個ずつ設
けることも可能である。この場合、第１の検出用磁化部
は駆動用磁化部の円周方向の幅に対して２／５および４
／５の位置に配置される。このように、磁化セグメント
の幅がすべて同一であり、隣り合う第１の誘起部分間の
距離がこの幅に対応するのであれば、駆動用磁化部と第
１の検出用磁化部の数の組み合わせを様々に変えること
ができる。

【００３６】

【発明の効果】本発明のモータは、回転速度や回転位相
に関するセンサ信号の精度に影響を与えずに小型化に適
している。また、本発明のモータは、部品数および組立
工数を少なくし、生産コストを低減させることのでき
る。さらに、本発明のモータは、低速回転時においても
回転速度および回転位相を正確に制御することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例によるモータを示す断面
図である。

【図２】図１に示すモータの回転部材およびマグネット
アセンブリを示す断面図である。

【図３】本発明の第１の実施例によるマグネットアセン
ブリを示す底面図である。

【図４】本発明の第１の実施例による第１および第２の
磁界センサを示す平面図である。

【図５】第１の磁界センサと磁界および起電力との関係
を示す図である。

【図６】本発明による磁界センサの動作原理を説明する
ための図である。

【図７】図４に示す第１および第２の磁界センサの検出
信号を示す波形図である。

【図８】本発明の第２の実施例によるマグネットアセン
ブリを示す底面図である。

【図９】本発明の第２の実施例による第１および第２の
磁界センサを示す平面図である。

【図１０】本発明の第１および第２の実施例における制
御装置を示すブロック図である。

【符号の説明】

１１ 回転軸 １３ 支持部材 １７ 支持板 １９ 支持板 ２１ ネジ ２３ 静止部材 ２５ 第１の回転部材 ２７ 磁気ヘッド ２９ 第２の回転部材 ３３ マグネットアセンブリ ３５ 駆動用磁化部 ３７ 第１の検出用磁化部 ３９ 第２の検出用磁化部 ４０ 電機子 ４１ 電機子コイル ４３ コイル支持板 ４７ 磁界検出装置 ４９ 第１の磁界センサ ５１ 第２の磁界センサ ５３ 制御装置 ５５ 第１のカウンタ ５７ 第２のカウンタ ５９ 第１の読出パルス発生器 ６１ 第２の読出パルス発生器 ６３ 第１のクリアパルス発生器 ６５ 第２のクリアパルス発生器 ６７ 第１の比較器 ６９ 第２の比較器 ７１ 第１の目標値設定器 ７３ 第２の目標値設定器 ７５ 駆動制御回路 ７７ 駆動回路

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02K 11/00 H02K 29/00 - 29/14 H02K 21/00 - 21/48 H02K 1/27 H02K 15/00 - 15/16 G01P 1/00 - 3/80

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持部材に回転可能に支持された回転軸
   と、前記回転軸に固定された回転部材と、前記回転軸を
   中心として環状になるように前記回転部材に固定され、
   かつ、円周方向において交互に異なる磁極を有する複数
   の駆動用磁化部を備えたマグネットアセンブリと、前記
   マグネットアセンブリと対向するように配置され誘導磁
   界を発生してこの誘導磁界と前記マグネットアセンブリ
   の磁界により前記回転部材を回転させる複数の電機子コ
   イルを有する電機子と、前記マグネットアセンブリと対
   向して配置された磁界検出手段とを具備し、前記マグネ
   ットアセンブリは、さらに駆動用磁化部にそれぞれ設け
   られ駆動用磁化部の磁極と異なる磁極を有する複数の第
   １の検出用磁化部と、駆動用磁化部の隣り合った２つの
   駆動用磁化部にそれぞれ設けられ、これらの駆動用磁化
   部の磁極と異なる磁極を有し、かつ前記マグネットアセ
   ンブリの半径方向において第１の検出用磁化部と異なる
   位置に設けられた２つの第２の検出用磁化部とを備え、
   前記磁界検出手段は、前記回転部材の回転に伴って駆動
   用磁化部と第１の検出用磁化部の磁界とを検出する第１
   の磁界センサと、前記回転部材の回転にともなって駆動
   用磁化部と第２の検出用磁化部の磁界とを検出する第２
   の磁界センサとを有し、 前記第１の磁界センサは、駆動用磁化部と第１の検出用
   磁化部の磁界を横切る導体部材からなり、前記第２の磁
   界センサは、駆動用磁化部と第２の検出用磁化部の磁界
   を横切る導体部材からなり、 前記第１の磁界センサは、半径方向に延在し、かつ、円
   周方向に沿って等間隔で配置された第１の誘起部分を有
   し、前記第１の検出用磁化部と駆動用磁化部の一部にお
   ける磁界を横切る際に該第１の誘起部分に誘起される起
   電力を第１の検出信号として出力し、 前記第２の磁界センサは、駆動用磁化部の円周方向に沿
   った３個分の幅に相当する距離だけ離間して配置された
   一対の第２の誘起部分と、駆動用磁化部１個分の幅に相
   当する距離だけ離間した配置された一対の第３の誘起部
   分とを有し、前記第２の検出用磁化部と駆動用磁化部の
   一部における磁界を横切る際にそれぞれ該第２および第
   ３の誘起部分に誘起される起電力を第２の検出信号とし
   て出力することを特徴と するモータ。
2. 【請求項２】 回転軸と、前記回転軸に対して回転対称
   の形状を有し、前記回転軸に固定された回転部材と、中
   心に前記回転軸が貫通した状態で前記回転部材に固定さ
   れた環状のマグネットアセンブリであって、前記回転軸
   を中心として交互に磁極が異なるように前記マグネット
   アセンブリの円周に配列された互いに同一寸法のＫ個
   （ここで、Ｋは４以上の偶数）の駆動用磁化部を有する
   マグネットアセンブリと、前記マグネットアセンブリの
   駆動用磁化部と相互に作用して前記回転部材を回転させ
   るよう該駆動用磁化部に対して所定の間隔をもって対向
   して設けられた複数の電機子コイルを有する電機子とを
   備え、前記マグネットアセンブリは、駆動用磁化部とは
   異なる磁極を有するように駆動用磁化部に設けられた互
   いに同一寸法のＭ個（ここで、ＭはＫ以上の偶数）の第
   １の検出用磁化部であって、前記マグネットアセンブリ
   の円周方向に沿って駆動用磁化部の１／（２Ｍ＋１）の
   長さを有する前記第１の検出用磁化部と、駆動用磁化部
   とは異なる磁極を有するように２つの隣接した駆動用磁
   化部に設けられた第２の検出用磁化部であって、対応す
   る前記第１の検出用磁化部に対して半径方向に異なる位
   置に設けられた前記第２の検出用磁化部とを有し、前記
   モータは、さらに、前記電機子の前記マグネットアセン
   ブリと対向する側の表面に設けられ、前記回転部材の回
   転に伴って変化する前記マグネットアセンブリの磁界を
   検出する磁界検出手段を備え、 前記マグネットアセンブリは、前記マグネットアセンブ
   リの外周に沿って延在し、前記第１の検出用磁化部と駆
   動用磁化部の一部とからなる磁化セグメント領域と、前
   記磁化セグメント領域よりも半径方向内側の前記マグネ
   ットアセンブリの内周に沿って延在し、駆動用磁化部の
   他の一部からなる内側領域と、磁化セグメント領域と内
   側領域との間にあり、前記第２の検出用磁化部と駆動用
   磁化部の残りの一部とからなる中間領域とを備え、前記
   磁界検出手段は、磁化セグメント領域における磁界を検
   出する第１の磁界センサと、中間領域および内側領域に
   おける磁界を検出する第２の磁界センサとからなり、 前記第１の磁界センサは、磁界セグメント領域における
   磁界を横切る導体部材からなり 、前記第２の磁界センサ
   は、中間領域および内側領域における磁界を横切る導体
   部材からなり、 前記第１の磁界センサは、半径方向に延在し、かつ、円
   周方向に沿って等間隔で配置された２Ｍ個の第１の誘起
   部分を有し、磁化セグメント領域における磁界を横切る
   際に該第１の誘起部分に誘起される起電力を第１の検出
   信号として出力し、 前記第２の磁界センサは、駆動用磁化部の円周方向に沿
   った３個分の幅に相当する距離だけ離隔して内側領域に
   対応する位置に配置された一対の第２の誘起部分と、駆
   動用磁化部１個分の幅に相当する距離だけ離隔して中間
   領域に対応する位置に配置された一対の第３の誘起部分
   とを有し、内側領域および中間領域における磁界を横切
   る際にそれぞれ該第２および第３の誘起部分に誘起され
   る起電力を第２の検出信号として出力することを特徴と
   する モータ。
3. 【請求項３】 前記第２の誘起部分および第３の誘起部
   分に誘起される起電力を合成し、前記回転部材の一回転
   毎に１つのピークを有する波形を得る請求項２に記載の
   モータ。
4. 【請求項４】 前記第１の検出信号は、１周期２０°の
   正弦波を有する請求項２に記載のモータ。
5. 【請求項５】 前記第１の検出信号は、１周期１５°の
   正弦波を有する請求項２に記載のモータ。