JPH0731119A - 電磁式有限回転型電動機 - Google Patents

電磁式有限回転型電動機

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JPH0731119A
JPH0731119A JP33566492A JP33566492A JPH0731119A JP H0731119 A JPH0731119 A JP H0731119A JP 33566492 A JP33566492 A JP 33566492A JP 33566492 A JP33566492 A JP 33566492A JP H0731119 A JPH0731119 A JP H0731119A
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章 赤羽
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高精度で回転を制御するために必要な回転軸
の回転に関する情報を高精度で検出できる検出器を備え
た電磁式有限回転型電動機を提案すること。 【構成】 電磁式有限回転型電動機1の回転軸2の前端
部分および後端部分には、それぞれこの回転軸2の回転
位置および速度速度を検出するための位置検出器100
および回転速度検出器10が組み込まれている。検出器
10は、回転軸2の外周に2極着磁されたリング状永久
磁石11を取り付けた構成の回転子と、この外周を包む
第1および第2のヨーク片14、15およびその中に装
着されたリング状界磁巻線アセンブリ16から構成され
る固定子から構成されている。界磁巻線アセンブリ16
に鎖交する磁束の変化率に基づき、有限角回転する回転
軸2の回転速度を検出できる。また、位置検出器100
は、光学式ポテンショメータであり、その回転スリット
板101は一対の扇形部分を有し、各扇形部分にはピッ
チの異なる螺旋状スリットが形成されている。

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

Claims (16)

    【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】 請求項1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。
  3. 【請求項3】 請求項2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。
  4. 【請求項4】 請求項3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。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至4のいずれかの項におい
    て、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。
  6. 【請求項6】 請求項1乃至4のいずれかの項におい
    て、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。
  7. 【請求項7】 請求項6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。
  8. 【請求項8】 請求項5、6または7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】 請求項9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。
  11. 【請求項11】 請求項10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。
  12. 【請求項12】 請求項11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。
  13. 【請求項13】 請求項9乃至12のいずれかの項にお
    いて、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。
  14. 【請求項14】 請求項9乃至12のいずれかの項にお
    いて、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。
  15. 【請求項15】 請求項14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。
  16. 【請求項16】 請求項13、14または15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。
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