JPH1014192A

JPH1014192A - モータ

Info

Publication number: JPH1014192A
Application number: JP8208318A
Authority: JP
Inventors: Izumi Komatsu; 泉小松; Hirohiko Katsuno; 博彦勝野
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Sankyo Corp
Priority date: 1996-04-25
Filing date: 1996-08-07
Publication date: 1998-01-16
Anticipated expiration: 2016-08-07
Also published as: US6417587B1; KR100285656B1; JP3306305B2

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気抵抗センサを高い精度で位置決めする必
要なく、回転速度等を精度良く検出可能な磁気抵抗セン
サを備えたモータを提案すること。【解決手段】モータにおいて、信号発生用着磁部であ
るＦＧ着磁部の主磁束に直交する平面の磁束密度が磁気
抵抗センサの定格感度よりも大きくなる磁界領域が、当
該信号発生用着磁部によって形成されている。これに加
えて、磁気抵抗センサは、その感磁面が前記の平面に対
して平行となるように、前記の磁界領域内に配置され、
当該磁気抵抗センサの出力が飽和状態となっている。こ
の構成を採用することにより、磁気抵抗センサの出力特
性Ｂは、ＦＧ着磁部と磁気抵抗センサのギャップの変動
に対する依存性が、従来のセンサの出力特性Ａに比べて
格段に低くなり、磁気抵抗センサの位置決め誤差の許容
範囲（ｂ）を従来（ａ）に比べて広くできる。この結
果、従来のような高精度の磁気抵抗センサの位置決め作
業、そのための治具等が不要となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータロータと共
に回転する信号発生用着磁部による磁極変化を磁気抵抗
センサにより検出してモータ速度制御等を行なう構成の
モータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）やオー
ディオテープレコーダ等のキャプスタンモータをはじめ
とする各種の小型モータにおいて、ロータの外周面に信
号発生用着磁部を構成しておき、その近傍に磁気抵抗セ
ンサを対向配置してロータの回転速度などを検出する検
出機構は広く知られている。

【０００３】磁気抵抗センサは、信号発生用着磁部によ
り形成される磁界の強度が当該磁気抵抗センサの定格感
度よりも僅かに低い値となる位置に配置され、感度の良
い検出出力を得るようにしている。このため、信号発生
用着磁部と磁気抵抗センサのギャップが僅かでも変動す
ると、それに応じて出力特性も敏感に変動してしまう。
従って、ギャップの誤差を可能な限り少なくする必要が
ある。

【０００４】代表的な例においては、信号発生用着磁媒
体と磁気抵抗センサのギャップが１００μm 程度に設定
される。この場合に精度の良い磁気抵抗センサ出力を得
るためには、±３０μｍ程度の公差内で両者のギャップ
を設定する必要がある。このような高精度の位置決めは
困難な作業である。

【０００５】そこで、従来においては、例えば、特開平
１−２０３９２２号公報に開示されているように、磁気
抵抗センサを可動ホルダに搭載して、磁気抵抗センサの
最適な配置位置を決定するようにしている。

【０００６】すなわち、この公報に記載のモータでは、
図１０に示すように、ロータ２７の外周面に対して、複
数の磁極（Ｓ極、Ｎ極）が繰り返し着磁された信号発生
用着磁媒体２６が固着され、この信号発生用着磁媒体２
６に対して感磁面が対向する向きに磁気抵抗センサ２１
がホルダー２２の上に取付けられている。ホルダー２２
は、回路基板２５に固定した固定ホルダー２２Ａと、こ
の固定ホルダー２２Ａによってモータのラジアル方向に
移動可能に支持した可動ホルダー２２Ｂから構成されて
いる。

【０００７】この可動ホルダー２２Ｂによって支持され
た磁気抵抗センサ２１をモータのラジアル方向に移動さ
せながら磁気抵抗センサ２１からの出力信号をモニター
し、このモニター結果によって、磁気抵抗センサ２１の
最適位置を決定している。磁気抵抗センサ２１の最適位
置を決定した後は、それが搭載されている可動ホルダー
２２Ｂのリードフレーム２４を回路基板２５に固着する
ことによって、磁気抵抗センサ２１の位置を固定するよ
うにしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このように従来の磁気
抵抗センサを備えたモータにおいては、信号発生用着磁
部に対する磁気抵抗センサの配置位置を極めて高い精度
で設定する必要がある。そのために、上記にように高精
度の位置決めを行なうための工夫が必要である。また、
位置決めのために多くの工数を必要としている。さらに
は、上記のように可動ホルダおよび固定ホルダを備えた
ホルダ機構によって磁気抵抗センサの位置決めを行なう
方法では、当然にそのための部品点数が増え、その分コ
スト高になってしまう。

【０００９】本発明の課題は、上記の点に鑑みて、磁気
抵抗センサを従来のような高い精度で位置決めしなくと
も、精度の良い速度検出等を行なうことのできるモータ
を提案することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、信号発生用着磁部およびロータ磁石を備
えたロータと、前記信号発生用着磁部に対して所定のギ
ャップをおいて対向するように固定配置され、前記ロー
タの回転に伴う前記信号発生用着磁部による磁界の磁気
変化を検出する磁気抵抗センサと、該磁気抵抗センサの
検出結果に基づいて前記ロータの回転状態を検出する回
転検出回路とを有するモータにおいて、前記信号発生用
着磁部の主磁束に直交する平面の磁束密度が前記磁気抵
抗センサの定格感度よりも大きくなる磁界領域が、当該
信号発生用着磁部によって形成され、前記磁気抵抗セン
サは、その感磁面が前記平面に対して平行となるよう
に、前記磁界領域内に配置されるとともに、当該磁気抵
抗センサの出力が飽和状態にあることを特徴としてい
る。

【００１１】このように構成した本発明のモータにおい
ては、例えば、信号発生用着磁部を強く磁化することに
より、あるいは、信号発生用着磁部の着磁ピッチを広く
することにより、信号発生用着磁部の周囲に、磁界の強
さが磁気抵抗センサの定格感度よりもりも大きく、しか
も、磁気抵抗センサの出力を飽和状態に保持可能な大き
さの特定磁界領域を形成している。本発明のような特定
の磁界領域内に磁気抵抗センサを配置すると、当該磁気
抵抗センサの出力特性は、信号発生用着磁部との間のギ
ャップ変動に対する依存性が従来に比べて低下したもの
になる。なお、磁気抵抗センサの定格感度は、一般に、
当該磁気抵抗センサの出力が精度良く安定的に得られる
範囲の上限であり、当該磁気抵抗センサ出力を利用する
装置側の要求精度等を満たすことの可能な範囲の上限で
ある。

【００１２】また、このように信号発生用着磁部を強く
磁化しているので、その分、信号発生用着磁部と磁気抵
抗センサのギャップを広くできる。ギャップが広くなる
と、それに対応して、磁気抵抗センサの感磁部を構成し
ている強磁性体薄膜の微細パターンのピッチが必然的に
広くなる。薄膜パターンのピッチが広くなると、その
分、磁気抵抗センサの出力特性は、信号発生用着磁部と
の間のギャップ変動に対する依存性が低下する。

【００１３】このように、本発明によれば磁気抵抗セン
サの出力特性が、ギャップ変動に対する依存性が従来に
比べて格段に低くなっている。従って、従来のように極
めて高い精度で磁気抵抗センサを位置決めしなくとも、
当該磁気抵抗センサからの出力に基づき回転速度等を精
度良く検出できる。

【００１４】ここで、磁気抵抗センサは、前記信号発生
用着磁部に対して、モータラジアル方向にギャップをお
いた位置に配置してもよいが、前記信号発生用着磁部を
前記ロータ磁石の環状端面に形成して、前記磁気抵抗セ
ンサを、当該信号発生用着磁部に対してモータスラスト
方向にギャップをおいた位置に配置することもできる。
すなわち、上記の特定磁界領域を信号発生用着磁部に対
してモータスラスト方向の位置に形成し、この領域内に
磁気抵抗センサを配置することもできる。

【００１５】本発明では、上記のように、磁気抵抗セン
サをその定格感度よりも大きな磁界の強さを有する領域
内に配置しているので、その検出出力が不安定になる可
能性もある。この場合に検出出力にノイズが乗ると精度
のよい検出ができなくなる。そこで、前記磁気抵抗セン
サの出力側と前記回転検出回路の入力側との間の結合状
態を低インピーダンス結合として、磁気抵抗センサの出
力にノイズが乗りにくいようにすることが望ましい。

【００１６】また、前記回転検出回路としては、前記磁
気抵抗センサの出力信号が飽和状態にあることによって
生ずる歪みを除去するための波形成形回路を備た構成と
することが望ましい。

【００１７】この波形整形回路としては、前記磁気抵抗
センサの出力を直線的に増幅するリニアアンプと、該リ
ニアアンプの出力値のうち所定のウインド幅を越える値
をすべて所定値に変換するウインドコンパレータとを備
えた構成のものを採用することができる。

【００１８】なお、前記信号発生用着磁部は、それ専用
の部材を前記ロータを回転駆動するための駆動用着磁部
に貼り付ける構成としてもよいが、駆動用着磁部の一部
をそのまま利用することも可能である。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
を適用した磁気抵抗センサを備えたモータについて詳細
に説明する。

【００２０】（モータの構造）図１（ａ）には、ビデオ
テープレコーダ等に使用される本発明を適用したキャプ
スタンモータの縦断面を示してある。

【００２１】このモータＭは、ステータ基板９と、ここ
に固定された円筒状の軸受ホルダー２を有している。軸
受ホルダー２および、当該軸受ホルダ２の内周面に保持
されている上下一対の軸受３によって、キャプスタン軸
１０が回転自在に支持されている。キャプスタン軸１０
の上端には、ボス４が取り付けられており、このボス４
を介して、磁性材からなるロータ５がキャプスタン軸１
０と一体回転するように固定されている。軸受ホルダー
２の外周には、複数の突極を有するステータコア６が固
定されており、これらの突極にはコイル７が巻き付けら
れている。ロータ５には、ステータコア６と一定の間隔
を介して対向するようにロータ磁石８が固定されてい
る。

【００２２】ステータ基板９には、モータを駆動制御す
るための回路（図示せず）、およびこの回路に接続され
た磁気抵抗センサ１などが実装されている。本例では、
磁気抵抗センサ１はステータ基板９の表面に取付けられ
て、円環状のロータ磁石８に対してモータスラスト方向
に一定のギャップをおいた位置において、その感磁面１
００がロータ磁石８の環状端面に対峙している。

【００２３】なお、ステータ基板９に対して磁気抵抗セ
ンサ１を面実装するという観点から、図１（ｂ）に示す
ように、磁気抵抗センサ１として、感磁面１００を上面
に向けたときの各隅部分に、スルーホールを利用して構
成された半田接合の電極１２０を備えたフリップチップ
タイプのものが使用されている。

【００２４】（ロータ磁石の構造）図２（ａ）は、モー
タＭの磁気回路部分の縦断面図である。この図を参照し
て説明すると、ロータ磁石８は例えばフェライト系マグ
ネットからなり、その内周面に形成された駆動用着磁部
８ｂと、当該ロータ磁石８のステータ基板９の側の環状
端面に形成された信号発生用着磁部としての周波数発電
用着磁部（以下ＦＧ用着磁部という）８ａとを備えてい
る。このＦＧ用着磁部８ａは、駆動用着磁部８ｂよりも
Ｎ極とＳ極とが狭いピッチで着磁されている。ロータの
回転に伴うＦＧ用着磁部８ａによる磁気変化は、上記の
ようにモータスラスト方向に対向配置した磁気抵抗セン
サ１によって検出される。

【００２５】図２（ｂ）は、図２（ａ）に示すロータ磁
石８を部分的に拡大して示す斜視図である。ロータ磁石
８の内周面に形成したモータ駆動用の駆動着磁部８ｂ
は、一周に例えば１６極の磁極が着磁されている。これ
に対して、ロータ磁石８の環状端面に形成したＦＧ用着
磁部８ａは、一周に例えば２４０極の磁極が着磁されて
いる。従って、本例のモータＭは、ＦＧ着磁部８ａの着
磁ピッチは、一般的に使用されているこの種のモータに
採用されている３６０極／１周の着磁ピッチに比べる
と、かなり大きなピッチとなっている。

【００２６】このように着磁ピッチを広くしてあるの
で、同じ着磁電流で着磁した場合でも、着磁ピッチが狭
いものに比べて磁石の奥深くまで磁化されるので、各磁
極の磁力が強まる分、磁束が遠くまで届く。すなわち、
ＦＧ着磁部８ａの磁場強度が大きいので、その周囲に形
成される磁界の強さ、即ち、ＦＧ着磁部８ａの主磁束に
直交する平面の磁束密度を高めている。

【００２７】ここで、本例では、このように着磁ピッチ
を広げて、ＦＧ用着磁部８ａによって形成される磁界に
は、その主磁束に直交する平面の磁束密度が磁気抵抗セ
ンサ１の定格感度よりも大きくなる磁界領域が含まれる
ようにしてある。すなわち、このような特定磁界領域を
形成できるように、当該ＦＧ着磁部８ａの磁場強度を設
定してある。そして、磁気抵抗センサ１は、このような
特定の磁界領域内に感磁面が前記平面と平行となるよう
に、すなわち主磁束に直交する向きとなるように配置さ
れている。

【００２８】なお、ロータ磁石８は単にフェライト系マ
グネットのみならず、次のように構成してもよい。すな
わち、駆動着磁部８ｂが設けられる部分をネオジウム等
の希土類磁石とし、ＦＧ着磁部８ａが設けられる端面側
の部分をフェライト系の磁石として、これらを一体成形
してもよい。このような構成により、モータ駆動用の駆
動着磁部８ｂがかなり強く磁化されるので、モータ性能
を向上させることができる。

【００２９】また、図３に示すように、駆動用着磁部８
ｂをロータ磁石８の内周面に形成し、このロータ磁石８
の環状端面に別体の信号発生用磁石１８（具体的にはＦ
Ｇ用着磁部８ａ）を貼り付けた構成としてもよい。

【００３０】（磁気抵抗センサの構造）図４には本例の
磁気抵抗センサ１の構成を示してある。

【００３１】先ず、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、
磁気抵抗センサ１には、絶縁性のチップ基板１０１の上
にＮｉ−Ｆｅ膜やＮｉ−Ｃｏ膜等の強磁性材料からなる
磁気抵抗薄膜１０２が所定のパターンに形成されてい
る。これら磁気抵抗薄膜１０２が形成されている側の面
が感磁面１００である。また、感磁面１００の一部が感
磁部１０３となっている。

【００３２】感磁部１０３では、ロータの回転方向に対
応する方向（矢印Ａの方向）に沿って並列する磁気抵抗
薄膜１０２の微細パターンによって同形の磁気抵抗素子
ＭＲ１、ＭＲ２（ＭＲ素子）が一対形成されている。こ
れらの磁気抵抗素子ＭＲ１、ＭＲ２は、信号発生用着磁
部（ＦＧ着磁部８ａ）の着磁ピッチからみれば磁気回路
的に１／２ピッチずれた位置にある。感磁部１０３から
は半田接合用の電極部１０４、１０５、１０６が引き出
された状態にある。これらの電極部１０４、１０５、１
０６等、感磁部１０３を除く部分は、いずれも磁気抵抗
薄膜１０２の幅が広く、磁気変化の検出に支障がないよ
うに構成されている。

【００３３】この磁気抵抗センサ１をモータの回転速度
検出用に用いる場合、電極部１０４、１０５、１０６
は、図４（ｃ）に示すように、それぞれ入力端子、出力
端子、接地用端子として用いられる。そのうち、電極部
１０５（出力端子）には、図７を参照して後述する回転
検出回路が接続される。

【００３４】このような構造は、従来から使用されてい
るＭＲ素子と同一であるが、本例では、ＭＲ素子の磁気
抵抗薄膜１０２のピッチが従来とは異なっている。すな
わち、図４（ｂ）に拡大して示すように、各磁気抵抗素
子ＭＲ１、ＭＲ２において、感磁部１０３においてロー
タの回転方向に対応する方向（矢印Ａの方向）に沿って
並列する磁気抵抗薄膜１０２の微細パターンのピッチＰ
i を、従来の同一規格の磁気抵抗素子に比べて広くして
ある。

【００３５】（磁気抵抗センサの配置位置および出力特
性）上記のように構成した本例のモータＭにおいては、
ＦＧ着磁部８ａの着磁ピッチを広くすることにより、周
囲に形成される磁界の強度を高めて、上述した特定の磁
界領域を形成するようにしている。すなわち、この磁界
領域内においては、ＦＧ着磁部８ａの主磁束に直交する
面の磁束密度が、磁気抵抗センサ１の定格感度よりも大
きくなっており、しかも、その磁界領域内に配置される
磁気抵抗センサ１の出力は飽和状態にあるように構成さ
れている。磁気抵抗センサ１は、このような磁界領域内
であって、その感磁面１００がＦＧ着磁部８ａの主磁束
に直交する向きとなるように配置されている。これに対
して、従来においては、磁気抵抗センサは、その出力が
飽和する磁束密度よりも僅かに低い領域に配置されて使
用されている。

【００３６】また、このようにＦＧ着磁部８ａを強く磁
化しているので、その分、ＦＧ着磁部８ａと磁気抵抗セ
ンサ１のギャップを広くとれる。このため、それに対応
させて上記のように磁気抵抗センサ１の感磁部１０３を
構成している強磁性体薄膜の微細パターンのピッチＰｉ
を広げてある。薄膜の微細パターンのピッチＰｉが広く
なると、その分、磁気抵抗センサ１の出力特性は、ＦＧ
着磁部８ａとのギャップ変動に対する依存性が低下す
る。

【００３７】このように、本例においては、磁気抵抗セ
ンサ１の出力特性のギャップ依存性が従来に比べて格段
に低くなっている。従って、従来のように極めて高い精
度で磁気抵抗センサ１を位置決めしなくとも、当該磁気
抵抗センサ１から十分な精度の検出出力を得ることがで
きる。

【００３８】図５には、磁気抵抗センサの検出結果に対
してＦＧ着磁部８ａと感磁面のギャップの変動が及ぼす
影響度合いを比較したグラフである。

【００３９】このグラフにおいて、縦軸は磁気抵抗セン
サの出力（ｐｅａｋｔｏｐｅａｋ）、横軸は磁石
（ＦＧ着磁部）と磁気抵抗センサのギャップであり、曲
線Ａは従来の磁気抵抗センサの出力特性であり、曲線Ｂ
は本例の磁気抵抗センサの出力特性である。

【００４０】これらの出力特性を比較すると、従来の磁
気抵抗センサの出力特性Ａは、ギャップが小さい領域で
は高出力が得られるものの、そのときのピークが急峻で
ある分、それよりギャップが大きい方にシフトすると出
力が急激に低下してしまう。従って、一定レベルの出力
Ｖ１を得るためには、ＦＧ着磁部８ａと感磁面１００と
のギャップを間隔ａという狭い範囲内で設定する必要が
ある。

【００４１】これに対して、本例の磁気抵抗センサ１の
出力特性Ｂは、ギャップが小さい領域では従来の磁気抵
抗センサの出力Ａに比べて出力が低いものの、ギャップ
が大きくなっても出力が急激に低下することがない。

【００４２】従って、本例においては、一定レベルの出
力Ｖ１を得るためには、ＦＧ着磁部８ａと感磁面１００
とのギャップを間隔ａに比べて相当広い間隔ｂの範囲内
（すなわち、上記の特定磁界領域内）で設定すればよい
ことが判る。すなわち、このような特性の磁気抵抗セン
サ１であれば、モータの組み立て時には、ＦＧ着磁部８
ａと磁気抵抗センサ１との間隔を、例えば、３００μm
±１５０μm の範囲内に設定しておけばよい。換言する
と、磁気抵抗センサ１の配置位置を、従来のように、±
３０μｍ程度の公差内となるように調整する必要が無く
なる。

【００４３】このように、本例の構成を採用すれば、磁
気抵抗センサとＦＧ着磁部８ａのキャップ許容誤差を大
きくできる。従って、磁気抵抗センサの組み付け時の位
置決め作業が簡単になり、モータの組み立て工程におい
て、磁気抵抗センサ１をステータ基板９にそのまま実装
すればよく、特別な位置調整を行う必要も無くなる。ま
た、モータ稼働中におけるロータ５のスラスト方向のず
れに起因するセンサ出力の変動も無視できる。

【００４４】なお、ＦＧ着磁部８ａと磁気抵抗センサ１
の感磁面１００とのギャップを拡大していくと、一般
に、図６の一点鎖線に示すように、磁気抵抗センサ１の
電極部１０５からの出力（２つのＭＲ素子ＭＲ１、ＭＲ
２の抵抗値の差に相当する信号）のゼロクロス点での傾
き（スルーレートθ）が小さくなってモータの回転速度
を誤検出する原因となる。しかし、本例では、磁気抵抗
センサ１の出力が飽和状態に保持される磁界強度を備え
た領域内に配置してあり、従来のようにセンサ出力が飽
和する磁場強度よりも低い領域に配置してある場合に比
べて磁気抵抗センサ１の感磁面１００に加わる磁力が強
い。従って、スルーレートの低下が抑制され、実用上支
障がない。

【００４５】（回転検出回路／波形整形回路）ここで、
磁気抵抗センサ１を、その出力が飽和する磁場強度より
も高い磁場強度をもった領域内に配置すると共に、感磁
部１０３における磁気抵抗薄膜１０２の微細パターンの
ピッチＰi を広くしてあるので、磁気抵抗センサ１の出
力特性が不安定化しやすい。不安定な磁気抵抗センサ出
力にノイズが乗ってしまうと、誤検出の原因となってし
まう。ノイズがセンサ出力に乗ることを抑制するために
は、磁気抵抗センサの出力側と、当該センサ出力に基づ
きモータ回転速度を検出する回転検出回路の入力側との
間の結合が、低インピーダンス結合となるように設定す
ることが望ましい。

【００４６】また、ＦＧ着磁部８ａの主磁束に直交する
平面の磁束密度が当該磁気抵抗センサ１の定格感度より
も大きくなる磁界領域内であって、磁気抵抗センサ１の
感磁面１００の前記平面に対して平行となるように磁気
抵抗センサ１が配置され、その出力が飽和状態にあるの
で、センサ出力波形には歪みが生じやすく、出力波形の
歪みも、モータの回転速度の誤検出の原因となる。これ
を回避するためには、ロータ５の回転を検出する回転検
出回路に対して以下のようば波形整形回路を設けること
が望ましい。

【００４７】図７には、回転検出回路に組み込まれた波
形整形回路の例を示してある。この図に示すように回転
検出回路の波形整形回路部分は、リニアアン２１１を有
しており、磁気抵抗センサ１の電極部１０５からの出力
（２つのＭＲ素子ＭＲ１、ＭＲ２の抵抗値の差に相当す
る信号）が抵抗２１３を介して当該リニアアンプ２１１
の反転入力端子に入力される。リニアアンプ２１１の非
反転入力端子には、駆動電圧Ｖccの１／２に相当する電
圧が入力されている。リニアアンプ２１１の出力は、ウ
インドコンパレータ２１２の反転入力端子に入力され、
その非反転入力端子には、やはり駆動電圧Ｖccの１／２
に相当する電圧が入力されている。

【００４８】このように構成した回転検出回路では、磁
気抵抗センサ１の出力が飽和状態にあることによってそ
の出力信号に歪みが生じても、それをリニアアンプ２１
１で増幅し、しかる後にこのような歪みのある部分（ウ
インド外）にある部分をウインドコンパレータ２１２で
カットしている。従って、ウインドコンパレータ２１２
からの出力には波形歪みがない。

【００４９】このように、リニアアンプ２１１とウイン
ドコンパレータ２１２とを利用して、磁気抵抗センサ１
の出力信号の歪みを除去する波形整形回路が構成されて
いる。それ故、本例のように、磁気抵抗センサ１の出力
波形に歪みが生じやすい磁気回路を採用した場合におい
ても、回転検出回路でその歪みを除去されるので、回転
速度などの検出が正確に行なわれる。

【００５０】（その他の実施の形態）なお、本発明を適
用可能なモータとしては、図８（ａ）に示すように、ロ
ータ５の側に構成されたロータ磁石８のうち、ステータ
基板９上に構成されたコイル７に対向する部分が駆動用
着磁部８ｂとされ、その外周側で磁気抵抗センサ１と対
向する部分がＦＧ用着磁部８ａとされた構造であっても
よい。

【００５１】また、図８（ｂ）に示すように、ロータ磁
石８の磁気抵抗センサ１と対向する部分も駆動用着磁部
８ｂとされ、この駆動用着磁部８ｂ自身が回転検出用の
信号を発生させる信号発生用着磁部としても機能するタ
イプのモータであっても、本発明を適用することができ
る。すなわち、駆動用着磁部８ｂの漏れ磁束を磁気抵抗
センサで検出する構成を採用できる。この形式のモータ
は、キャプスタンモータとしては得られるパルス数が少
な過ぎるので一般的には採用できない。しかし、例えば
ドラムモータ等では１２極、２４極程度の駆動用磁極が
あれば速度制御可能なＦＧ信号を形成できるので、この
形式のモータを採用可能である。

【００５２】さらに、本発明は、図１０に示すようなＦ
Ｇ着磁部がロータ磁石の外周面に形成され、その外側に
磁気抵抗センサが対向配置された構成のモータに対して
も同様に適用可能である。

【００５３】図９には、このような構成のモータに対し
て本発明を適用した場合の構成を模式的に示してある。
この図において上記の実施例における各部分に対応する
部分には同一の符号を付し、それらの説明は省略するも
のとする。

【００５４】この図に示すように、信号発生用着磁部８
ａに対して、磁気抵抗センサ１がラジアル方向のギャッ
プｇを介して配置される。ここで、符号αは、「信号発
生用着磁部８ａの主磁束に直交する平面の磁束密度が磁
気抵抗センサ１の定格感度よりも大きくなる磁界領域」
であり、この磁界領域α内に磁気抵抗センサ１は、その
感磁面１００が主磁束に直交する向きに配置され、しか
も、磁気抵抗センサ１の出力は飽和状態にある。

【００５５】このように構成した場合においても、磁気
抵抗センサ１は、信号発生用着磁部８ａとの間のギャッ
プｇの変動に対する出力特性の依存性が低下しているの
で、磁気抵抗センサ１はこの磁界領域α内であれば何れ
の位置に配置しても、目標とする検出出力を得ることが
できる。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の磁気抵抗
センサを備えたモータにおいては、信号発生用着磁部の
主磁束に直交する平面の磁束密度が磁気抵抗センサの定
格感度よりも大きくなる磁界領域が、当該信号発生用着
磁部によって形成され、前記磁気抵抗センサは、その感
磁面が前記平面に対して平行となるように、前記磁界領
域内に配置されるとともに、当該磁気抵抗センサの出力
が飽和状態にある構成となっている。従って、本発明に
よれば、信号発生用着磁部と磁気抵抗センサのギャップ
変動に対する依存性の低い磁気抵抗センサ出力を得るこ
とができる。このために、磁気抵抗センサの配置位置の
位置決め精度が従来に比べて格段に低くてもよくなる。
従って、従来のような高精度での磁気抵抗センサの位置
決め作業、そのための治具等が不要となる。

【００５７】また、本発明において、磁気抵抗センサの
出力側と、当該センサ出力が入力される回転検出回路の
入力側とを低インピーダンス結合の状態に設定した場合
には、センサ出力にノイズが乗って回転速度等の誤検出
が発生してしまうことを防止できる。

【００５８】さらに、回転検出回路として、磁気抵抗セ
ンサの出力信号の歪みを除去する波形整形回路が組み込
まれた構成を採用した場合には、磁気抵抗センサの出力
波形に歪みが生じたとしても、このような歪みを波形整
形回路で除去できるので、回転速度等の誤検出が発生し
てしまうことを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明を適用したモータの縦断面図、
（ｂ）はそれに用いた磁気抵抗センサの斜視図である。

【図２】（ａ）は図１のモータの磁気回路部分の縦断面
図、（ｂ）はそのロータ磁石を部分的に拡大した斜視図
である。

【図３】図２（ａ）に示す磁気回路部分の変形例を示す
部分縦断面図である。

【図４】（ａ）は本発明を適用したモータに用いた磁気
抵抗センサの拡大平面図、（ｂ）はそのうちの１つの磁
気抵抗素子を拡大して示す説明図、（ｃ）はその使用方
法を示す回路図である。

【図５】ロータ磁石と磁気抵抗センサの感磁面とのギャ
ップと、磁気抵抗センサの出力電圧との関係を示すグラ
フである。

【図６】磁気抵抗センサの出力電圧の波形図である。

【図７】磁気抵抗センサの出力に基づいて回転検出を行
うための回路図である。

【図８】（ａ）、（ｂ）は、その他の実施の形態を示す
ロータ磁石周辺の構造を示す説明図である。

【図９】磁気抵抗センサの配置可能な範囲を模式的に示
す説明図である。

【図１０】従来のモータの縦断面図である。

【符号の説明】

１磁気抵抗センサ１００感磁面５ロータ８ロータマグネット８ａ周波数発電用着磁部８ｂ駆動用着磁部９ステータ基板２１２リニアアンプ２１３ウインドコンパレータＭモータＭＲ１、２磁気抵抗素子Ｐi 磁気抵抗薄膜の微細パターンのピッチｇ信号発生用着磁部と磁気抵抗センサの間のギャッ
プ α 信号発生用着磁部の主磁束に直交する平面の磁束
密度が磁気抵抗センサの定格感度よりも大きくなる磁界
領域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】信号発生用着磁部およびロータ磁石を備
えたロータと、前記信号発生用着磁部に対して所定のギ
ャップをおいて対向するように固定配置され、前記ロー
タの回転に伴う前記信号発生用着磁部による磁界の磁気
変化を検出する磁気抵抗センサと、該磁気抵抗センサの
検出結果に基づいて前記ロータの回転状態を検出する回
転検出回路とを有するモータにおいて、前記信号発生用着磁部の主磁束に直交する平面の磁束密
度が前記磁気抵抗センサの定格感度よりも大きくなる磁
界領域が、当該信号発生用着磁部によって形成され、前記磁気抵抗センサは、その感磁面が前記平面に対して
平行となるように、前記磁界領域内に配置されるととも
に、当該磁気抵抗センサの出力が飽和状態にあることを
特徴とするモータ。
【請求項２】請求項１において、前記信号発生用着磁
部は前記ロータ磁石の環状端面に形成され、前記特定磁
界領域が当該信号発生用着磁部に対してモータスラスト
方向の位置に形成されていることを特徴とするモータ。
【請求項３】請求項１または２において、前記磁気抵
抗センサの出力インピーダンスと前記回転検出回路の入
力インピーダンスは共に低インピーダンスであることを
特徴とするモータ。
【請求項４】請求項１ないし３のうちの何れかの項に
おいて、前記回転検出回路は、前記磁気抵抗センサの出
力信号が飽和状態にあることによって生ずる歪みを除去
するための波形整形回路を備えていることを特徴とする
モータ。
【請求項５】請求項４において、前記波形整形回路
は、前記磁気抵抗センサの出力を直線的に増幅するリニ
アアンプと、該リニアアンプの出力値のうち所定のウイ
ンド幅を越える値をすべて所定値に変換するウインドコ
ンパレータとを備えていることを特徴とするモータ。
【請求項６】請求項１ないし５のうちの何れかの項に
おいて、前記信号発生用着磁部は、前記ロータを回転駆
動するための駆動用着磁部の一部を兼用していることを
特徴とするモータ。