JPH112506A - モータのロータ回転位置検出構造 - Google Patents
モータのロータ回転位置検出構造Info
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- JPH112506A JPH112506A JP15323397A JP15323397A JPH112506A JP H112506 A JPH112506 A JP H112506A JP 15323397 A JP15323397 A JP 15323397A JP 15323397 A JP15323397 A JP 15323397A JP H112506 A JPH112506 A JP H112506A
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- rotor
- detecting
- magnetized
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 漏れ磁束やパルスの揺らぎによる位相ずれを
ほとんど発生せず、しかも高速回転時のロータの回転バ
ランスを崩さないモータのロータ回転位置検出構造を提
供する。 【解決手段】 プラスチックマグネット１の上半部に合
計３６０個のＮ極とＳ極とを交互に着磁して着磁部２を
形成するとともに、１つのＮ極を他のＮ極の倍の長さに
して着磁部３を形成する。そして、プラスチックマグネ
ット１の回転時に磁気抵抗センサ６の磁気抵抗検出部４
によってＦＧパルスＳ１を生成すると共に、磁気抵抗検
出部５によってＰＧパルスＳ２を生成し、基準パルス生
成部７において、ＦＧパルスＳ１とＰＧパルスＳ２とか
らの基準パルスＳ３を生成し、この基準パルスＳ３を位
置演算部８に出力すると共にＦＧパルスＳ１に対応した
ＦＧパルスＳを位置演算部８に出力する。すると、位置
演算部８において、基準パルスＳ３を基準にＦＧパルス
Ｓのパルス数が計測され、プラスチックマグネット１の
回転角度が求められる。
ほとんど発生せず、しかも高速回転時のロータの回転バ
ランスを崩さないモータのロータ回転位置検出構造を提
供する。 【解決手段】 プラスチックマグネット１の上半部に合
計３６０個のＮ極とＳ極とを交互に着磁して着磁部２を
形成するとともに、１つのＮ極を他のＮ極の倍の長さに
して着磁部３を形成する。そして、プラスチックマグネ
ット１の回転時に磁気抵抗センサ６の磁気抵抗検出部４
によってＦＧパルスＳ１を生成すると共に、磁気抵抗検
出部５によってＰＧパルスＳ２を生成し、基準パルス生
成部７において、ＦＧパルスＳ１とＰＧパルスＳ２とか
らの基準パルスＳ３を生成し、この基準パルスＳ３を位
置演算部８に出力すると共にＦＧパルスＳ１に対応した
ＦＧパルスＳを位置演算部８に出力する。すると、位置
演算部８において、基準パルスＳ３を基準にＦＧパルス
Ｓのパルス数が計測され、プラスチックマグネット１の
回転角度が求められる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ＡＶ機器等に用
いられているモータのロータ回転位置を検出するための
モータのロータ回転位置検出構造に関するものである。
いられているモータのロータ回転位置を検出するための
モータのロータ回転位置検出構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図６は、従来例に係るモータのロータ回
転位置検出構造を示す断面図である。図６に示すよう
に、鉄基板プリント１０１上のコイル１０２とハウジン
グ１０３とで形成されたステータに、回転軸１００がベ
アリング１０４を介して回転自在に取り付けられ、この
回転軸１００にロータボス１１０を介してロータケース
１１１が固着されている。そして、ロータケース１１１
内側にメインマグネット１１２が取り付けられ、外側に
はプラスチックマグネット２００が取り付けられてい
る。従来のロータ回転位置検出構造は、このプラスチッ
クマグネット２００と、ＰＧ(Pulse Generator)マグネ
ット２１０とホール素子２２０と鉄基板プリント１０１
とを具備してなる。プラスチックマグネット２００は、
合計３６０個のＮ極とＳ極とが交互に配設されており、
その回転時に、鉄基板プリント１０１に設けられたプリ
ントパターンからＦＧ(Frequency Generator)パルスを
得るようになっている。このようなプラスチックマグネ
ット２００の中央部には、図７の（ａ）に示すように、
１つのＰＧマグネット２１０が取り付けられている。そ
して、ホール素子２２０がＰＧマグネット２１０に対向
する位置に配設されている。これにより、プラスチック
マグネット２００がメインマグネット１１２と一体に回
転すると、ＰＧマグネット２１０がホール素子２２０の
前を通過する都度、ホール素子２２０がＰＧマグネット
２１０の漏れ磁束を検出し、図７の（ｂ）に示すよう
に、尖鋭なＰＧパルスＡをホール素子２２０から出力す
る。
転位置検出構造を示す断面図である。図６に示すよう
に、鉄基板プリント１０１上のコイル１０２とハウジン
グ１０３とで形成されたステータに、回転軸１００がベ
アリング１０４を介して回転自在に取り付けられ、この
回転軸１００にロータボス１１０を介してロータケース
１１１が固着されている。そして、ロータケース１１１
内側にメインマグネット１１２が取り付けられ、外側に
はプラスチックマグネット２００が取り付けられてい
る。従来のロータ回転位置検出構造は、このプラスチッ
クマグネット２００と、ＰＧ(Pulse Generator)マグネ
ット２１０とホール素子２２０と鉄基板プリント１０１
とを具備してなる。プラスチックマグネット２００は、
合計３６０個のＮ極とＳ極とが交互に配設されており、
その回転時に、鉄基板プリント１０１に設けられたプリ
ントパターンからＦＧ(Frequency Generator)パルスを
得るようになっている。このようなプラスチックマグネ
ット２００の中央部には、図７の（ａ）に示すように、
１つのＰＧマグネット２１０が取り付けられている。そ
して、ホール素子２２０がＰＧマグネット２１０に対向
する位置に配設されている。これにより、プラスチック
マグネット２００がメインマグネット１１２と一体に回
転すると、ＰＧマグネット２１０がホール素子２２０の
前を通過する都度、ホール素子２２０がＰＧマグネット
２１０の漏れ磁束を検出し、図７の（ｂ）に示すよう
に、尖鋭なＰＧパルスＡをホール素子２２０から出力す
る。
【０００３】
【発明が解決使用とする課題】しかし、上記した従来の
ロータ回転位置検出構造では次のような問題があった。
まず、ＰＧマグネット２１０に磁性体であるフエライト
を使用し、ＰＧマグネット２１０からの漏れ磁束をホー
ル素子２２０で検出する構造であるので、この漏れ磁束
がオーディオヘッド等の機器に飛び込んでノイズを発生
する原因となっていた。次に、ホール素子２２０の特性
から、温度等によってホール素子２２０からのＰＧパル
スＡが縦方向に揺らぎ易く、このため、位置検出時に、
位相ズレを頻繁に発生することがある。すなわち、図７
の（ｂ）に示すように、正常時１ＶのＰＧパルスＡが破
線で示すように、低レベル化して幅の広いパルスＢにな
ることがある。プラスチックマグネット２００の回転位
置は例えばスレッショルドレベル０．５Ｖに達すると立
ち上がるＰＧパルスを基準として求められるため、パル
スＢのようにパルス幅が広くなると、基準のＰＧパルス
が正常時のときよりも早く立ち上がることとなり、鉄基
板プリント１０１で生成されるＦＧパルスとの間で位相
ズレが生じることとなる。さらに、ＰＧマグネット２１
０がプラスチックマグネット２００の外方に飛び出して
いるので、プラスチックマグネット２００の高速回転時
に、プラスチックマグネット２００の回転がアンバラン
スになり、ジッターの原因になっていた。
ロータ回転位置検出構造では次のような問題があった。
まず、ＰＧマグネット２１０に磁性体であるフエライト
を使用し、ＰＧマグネット２１０からの漏れ磁束をホー
ル素子２２０で検出する構造であるので、この漏れ磁束
がオーディオヘッド等の機器に飛び込んでノイズを発生
する原因となっていた。次に、ホール素子２２０の特性
から、温度等によってホール素子２２０からのＰＧパル
スＡが縦方向に揺らぎ易く、このため、位置検出時に、
位相ズレを頻繁に発生することがある。すなわち、図７
の（ｂ）に示すように、正常時１ＶのＰＧパルスＡが破
線で示すように、低レベル化して幅の広いパルスＢにな
ることがある。プラスチックマグネット２００の回転位
置は例えばスレッショルドレベル０．５Ｖに達すると立
ち上がるＰＧパルスを基準として求められるため、パル
スＢのようにパルス幅が広くなると、基準のＰＧパルス
が正常時のときよりも早く立ち上がることとなり、鉄基
板プリント１０１で生成されるＦＧパルスとの間で位相
ズレが生じることとなる。さらに、ＰＧマグネット２１
０がプラスチックマグネット２００の外方に飛び出して
いるので、プラスチックマグネット２００の高速回転時
に、プラスチックマグネット２００の回転がアンバラン
スになり、ジッターの原因になっていた。
【０００４】この発明は上述した課題を解決するために
なされたもので、漏れ磁束やパルスの揺らぎをほとんど
発生せず、しかも高速回転時のロータの回転バランスを
崩さないモータのロータ回転位置検出構造を提供するこ
とを目的としている。
なされたもので、漏れ磁束やパルスの揺らぎをほとんど
発生せず、しかも高速回転時のロータの回転バランスを
崩さないモータのロータ回転位置検出構造を提供するこ
とを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明に係るモータのロータ回転位置検出構造
は、ロータの外周面に複数のＮ極とＳ極とを交互に着磁
した第１の着磁部と、ロータの外周面の所定個所に１つ
のＮ極又はＳ極を着磁して形成した第２の着磁部と、第
１の着磁部に対向するように配設され、一定周波数の第
１のパルスを生成する第１の磁気抵抗検出部と、第２の
着磁部に対向するように配設され、一の第２のパルスを
生成する第２の磁気抵抗検出部と、第２の磁気抵抗検出
部からの第２のパルスを基準にして、第１の磁気抵抗検
出部の第１のパルスからロータの回転位置を求める位置
演算部とを具備する構成とした。かかる構成により、ロ
ータが回転すると、第１の磁気抵抗検出部から一定周波
数の第１のパルスが出力される。そして、第２の着磁部
が第２の磁気抵抗検出部の前を通ると、第２の磁気抵抗
検出部から一つの第２のパルスが出力される。すると、
位置演算部において、第２のパルスを基準にして、第１
のパルスによりロータの回転位置が求められる。
に、この発明に係るモータのロータ回転位置検出構造
は、ロータの外周面に複数のＮ極とＳ極とを交互に着磁
した第１の着磁部と、ロータの外周面の所定個所に１つ
のＮ極又はＳ極を着磁して形成した第２の着磁部と、第
１の着磁部に対向するように配設され、一定周波数の第
１のパルスを生成する第１の磁気抵抗検出部と、第２の
着磁部に対向するように配設され、一の第２のパルスを
生成する第２の磁気抵抗検出部と、第２の磁気抵抗検出
部からの第２のパルスを基準にして、第１の磁気抵抗検
出部の第１のパルスからロータの回転位置を求める位置
演算部とを具備する構成とした。かかる構成により、ロ
ータが回転すると、第１の磁気抵抗検出部から一定周波
数の第１のパルスが出力される。そして、第２の着磁部
が第２の磁気抵抗検出部の前を通ると、第２の磁気抵抗
検出部から一つの第２のパルスが出力される。すると、
位置演算部において、第２のパルスを基準にして、第１
のパルスによりロータの回転位置が求められる。
【０００６】
【発明の実施形態】以下、この発明の実施形態について
図面を参照して説明する。図１は、この発明の一実施形
態に係るモータのロータ回転位置検出構造を示す概略図
である。このロータ回転位置検出構造は、ロータのプラ
スチックマグネット１に設けられた第１の着磁部２及び
第２の着磁部３と、第１の磁気抵抗検出部４及び第２の
磁気抵抗検出部５を有した磁気抵抗センサ６と、基準パ
ルス生成部７と、位置演算部８とを具備している。
図面を参照して説明する。図１は、この発明の一実施形
態に係るモータのロータ回転位置検出構造を示す概略図
である。このロータ回転位置検出構造は、ロータのプラ
スチックマグネット１に設けられた第１の着磁部２及び
第２の着磁部３と、第１の磁気抵抗検出部４及び第２の
磁気抵抗検出部５を有した磁気抵抗センサ６と、基準パ
ルス生成部７と、位置演算部８とを具備している。
【０００７】プラスチックマグネット１は、図６に示し
たプラスチックマグネット２００と同様にして回転軸１
０に固着されている。しかし、このプラスチックマグネ
ット１は、その上半部に着磁部２を有し、下半部に着磁
部３を有している。着磁部２は、合計３６０個のＮ極と
Ｓ極とをプラスチックマグネット１の表面に交互に且つ
連続的に着磁して形成したものある。一方、着磁部３
は、１８０個のＮ極の中の１つのＮ極を他のＮ極の倍の
長さに着磁して形成したものである。
たプラスチックマグネット２００と同様にして回転軸１
０に固着されている。しかし、このプラスチックマグネ
ット１は、その上半部に着磁部２を有し、下半部に着磁
部３を有している。着磁部２は、合計３６０個のＮ極と
Ｓ極とをプラスチックマグネット１の表面に交互に且つ
連続的に着磁して形成したものある。一方、着磁部３
は、１８０個のＮ極の中の１つのＮ極を他のＮ極の倍の
長さに着磁して形成したものである。
【０００８】磁気抵抗センサ６は、上記のような着磁部
２，３を検出するためのものであり、その上半部に磁気
抵抗検出部４を有し、下半部に磁気抵抗検出部５を有し
ている。磁気抵抗検出部４は、着磁部２に対向するよう
に配されており、プラスチックマグネット１の一回転時
に３６０個のＦＧパルスＳ１（第１のパルス）を生成す
る。一方、磁気抵抗検出部５は、着磁部３に対向するよ
うに配されており、プラスチックマグネット１の一回転
時に１個のＰＧパルスＳ２（第２のパルス）を生成す
る。図２は、磁気抵抗センサ６のパターン構造図であ
り、図３はその等価回路図であり、図３の（ａ）は磁気
抵抗検出部４の等価回路を示し、図３の（ｂ）は磁気抵
抗検出部５の等価回路を示す。磁気抵抗検出部４は、図
２に示すように、コ字状に折り返した４つの磁気抵抗素
子４０〜４３を、交互に逆向きにし且つ等間隔で配した
パターンを有している。そして、図３の（ａ）に示すよ
うに、直列の磁気抵抗素子４０，４２と、同じく直列の
磁気抵抗素子４１，４３とを並列に接続し、これらの接
続点の一方に電源電圧Ｖccを印加すると共に他方を接地
することにより、ＦＧパルスＳ１を磁気抵抗素子４１，
４３の接続点Ｐ１から得るようになっている。一方、磁
気抵抗検出部５は、図２に示すように、コ字状の磁気抵
抗素子５０，５１を等間隔で配したパターンを有してお
り、図３の（ｂ）に示すように、直列の磁気抵抗素子５
０，５１の一方に電源電圧Ｖccを印加すると共に、他方
を接地することで、ＰＧパルスＳ２を磁気抵抗素子５
０，５１の接続点Ｐ２から得るようにしている。 な
お、パターンピッチ即ち磁気抵抗素子４０，４２間及び
磁気抵抗素子５０，５１間は、図２に示すように、λ／
４に設定されている。ここで、λは図１に示すように一
対のＮ極とＳ極の長さである。
２，３を検出するためのものであり、その上半部に磁気
抵抗検出部４を有し、下半部に磁気抵抗検出部５を有し
ている。磁気抵抗検出部４は、着磁部２に対向するよう
に配されており、プラスチックマグネット１の一回転時
に３６０個のＦＧパルスＳ１（第１のパルス）を生成す
る。一方、磁気抵抗検出部５は、着磁部３に対向するよ
うに配されており、プラスチックマグネット１の一回転
時に１個のＰＧパルスＳ２（第２のパルス）を生成す
る。図２は、磁気抵抗センサ６のパターン構造図であ
り、図３はその等価回路図であり、図３の（ａ）は磁気
抵抗検出部４の等価回路を示し、図３の（ｂ）は磁気抵
抗検出部５の等価回路を示す。磁気抵抗検出部４は、図
２に示すように、コ字状に折り返した４つの磁気抵抗素
子４０〜４３を、交互に逆向きにし且つ等間隔で配した
パターンを有している。そして、図３の（ａ）に示すよ
うに、直列の磁気抵抗素子４０，４２と、同じく直列の
磁気抵抗素子４１，４３とを並列に接続し、これらの接
続点の一方に電源電圧Ｖccを印加すると共に他方を接地
することにより、ＦＧパルスＳ１を磁気抵抗素子４１，
４３の接続点Ｐ１から得るようになっている。一方、磁
気抵抗検出部５は、図２に示すように、コ字状の磁気抵
抗素子５０，５１を等間隔で配したパターンを有してお
り、図３の（ｂ）に示すように、直列の磁気抵抗素子５
０，５１の一方に電源電圧Ｖccを印加すると共に、他方
を接地することで、ＰＧパルスＳ２を磁気抵抗素子５
０，５１の接続点Ｐ２から得るようにしている。 な
お、パターンピッチ即ち磁気抵抗素子４０，４２間及び
磁気抵抗素子５０，５１間は、図２に示すように、λ／
４に設定されている。ここで、λは図１に示すように一
対のＮ極とＳ極の長さである。
【０００９】基準パルス生成部７は、上記した磁気抵抗
センサ６からのＦＧパルスＳ１とＰＧパルスＳ２とを入
力し、これらのパルスから基準パルスＳ３を生成し、こ
の基準パルスＳ３とＦＧパルスＳとを位置演算部８に出
力する部分である。図４は、基準パルス生成部７の回路
図である。図４に示すように、基準パルス生成部７は磁
気抵抗検出部４の出力側に接続されたコンパレータ７
０，抵抗７１，及びバッファアンプ７２，７２′でなる
回路と、磁気抵抗検出部５の出力側に接続されたコンパ
レータ７３，コンデンサ７４，抵抗７５，ダイオード７
６，及びＮＰＮ型バイポーラトランジスタ７７でなる回
路とを有し、これらの回路が抵抗７８を介して接続され
た構成になっている。具体的には、コンパレータ７０は
磁気抵抗検出部４からのＦＧパルスＳ１を矩形波のＦＧ
パルスＳ１′に波形整形する素子であり、正入力端子が
磁気抵抗検出部４の接続点Ｐ１（図２及び図３参照）に
接続され、負入力端子にスレッショルド電圧（例えば
０．５Ｖ）が入力されるようになっている。抵抗７１は
ＦＧパルスＳ１′にバイアスをかける素子であり、バッ
ファアンプ７２，７２′はＦＧパルスＳ１′の出力を安
定させたＦＧパルスＳを出力する素子である。一方、コ
ンパレータ７３は、磁気抵抗検出部５からのＰＧパルス
Ｓ２を矩形波のＰＧパルスＳ２′に波形整形する素子で
あり、正入力端子が磁気抵抗検出部５の接続点Ｐ２（図
２及び図３参照）に接続され、負入力端子にスレッショ
ルド電圧（例えば０．５Ｖ）が入力されるようになって
いる。コンデンサ７４と抵抗７５とダイオード７６とは
微分回路を形成しており、コンパレータ７３からのＰＧ
パルスＳ２′を微分したＰＧパルスＳ２″を生成する。
トランジスタ７７のベースは、ダイオード７６のカソー
ドと接続されると共にバッファアンプ７２出力端の抵抗
７８にも接続されており、ダイオード７６からのＰＧパ
ルスＳ２″と抵抗７８からのＦＧパルスＳ１″が共にロ
ーレベルの時にコレクタからハイレベルの基準パルスＳ
３を出力するようになっている。
センサ６からのＦＧパルスＳ１とＰＧパルスＳ２とを入
力し、これらのパルスから基準パルスＳ３を生成し、こ
の基準パルスＳ３とＦＧパルスＳとを位置演算部８に出
力する部分である。図４は、基準パルス生成部７の回路
図である。図４に示すように、基準パルス生成部７は磁
気抵抗検出部４の出力側に接続されたコンパレータ７
０，抵抗７１，及びバッファアンプ７２，７２′でなる
回路と、磁気抵抗検出部５の出力側に接続されたコンパ
レータ７３，コンデンサ７４，抵抗７５，ダイオード７
６，及びＮＰＮ型バイポーラトランジスタ７７でなる回
路とを有し、これらの回路が抵抗７８を介して接続され
た構成になっている。具体的には、コンパレータ７０は
磁気抵抗検出部４からのＦＧパルスＳ１を矩形波のＦＧ
パルスＳ１′に波形整形する素子であり、正入力端子が
磁気抵抗検出部４の接続点Ｐ１（図２及び図３参照）に
接続され、負入力端子にスレッショルド電圧（例えば
０．５Ｖ）が入力されるようになっている。抵抗７１は
ＦＧパルスＳ１′にバイアスをかける素子であり、バッ
ファアンプ７２，７２′はＦＧパルスＳ１′の出力を安
定させたＦＧパルスＳを出力する素子である。一方、コ
ンパレータ７３は、磁気抵抗検出部５からのＰＧパルス
Ｓ２を矩形波のＰＧパルスＳ２′に波形整形する素子で
あり、正入力端子が磁気抵抗検出部５の接続点Ｐ２（図
２及び図３参照）に接続され、負入力端子にスレッショ
ルド電圧（例えば０．５Ｖ）が入力されるようになって
いる。コンデンサ７４と抵抗７５とダイオード７６とは
微分回路を形成しており、コンパレータ７３からのＰＧ
パルスＳ２′を微分したＰＧパルスＳ２″を生成する。
トランジスタ７７のベースは、ダイオード７６のカソー
ドと接続されると共にバッファアンプ７２出力端の抵抗
７８にも接続されており、ダイオード７６からのＰＧパ
ルスＳ２″と抵抗７８からのＦＧパルスＳ１″が共にロ
ーレベルの時にコレクタからハイレベルの基準パルスＳ
３を出力するようになっている。
【０００１０】図１において、位置演算部８は、上記基
準パルス生成部７で生成したＦＧパルスＳと基準パルス
Ｓ３を入力し、基準パルスＳ３を基準にＦＧパルスＳの
パルス数を計測して、プラスチックマグネット１の回転
位置即ち回転角度を演算する部分である。
準パルス生成部７で生成したＦＧパルスＳと基準パルス
Ｓ３を入力し、基準パルスＳ３を基準にＦＧパルスＳの
パルス数を計測して、プラスチックマグネット１の回転
位置即ち回転角度を演算する部分である。
【０００１１】次に、この実施形態に係るロータ回転位
置検出構造が示す動作について説明する。図５は動作時
における各信号のタイムチャート図である。図１におい
て、プラスチックマグネット１を回転させると、図５の
（ａ）に示すように、着磁部２のＮ極及びＳ極が磁気抵
抗センサ６の磁気抵抗検出部４の前を繰り返し通過して
いく。これにより、図５の（ｂ）に示すように、一回当
たり３６０サイクルのアナログのＦＧパルスＳ１が図１
の磁気抵抗検出部４から基準パルス生成部７に出力され
る。すると、図４に示すように、ＦＧパルスＳ１がコン
パレータ７０で波形整形され、ＦＧパルスＳ１′として
バッファアンプ７２側に出力される。このＦＧパルスＳ
１′はバッファアンプ７２，７２′で増幅され、ＦＧパ
ルスＳとして位置演算部８に出力される。また、バッフ
ァアンプ７２からのＦＧパルスＳ１″は抵抗７８を介し
てトランジスタ７７のベースに入力される。
置検出構造が示す動作について説明する。図５は動作時
における各信号のタイムチャート図である。図１におい
て、プラスチックマグネット１を回転させると、図５の
（ａ）に示すように、着磁部２のＮ極及びＳ極が磁気抵
抗センサ６の磁気抵抗検出部４の前を繰り返し通過して
いく。これにより、図５の（ｂ）に示すように、一回当
たり３６０サイクルのアナログのＦＧパルスＳ１が図１
の磁気抵抗検出部４から基準パルス生成部７に出力され
る。すると、図４に示すように、ＦＧパルスＳ１がコン
パレータ７０で波形整形され、ＦＧパルスＳ１′として
バッファアンプ７２側に出力される。このＦＧパルスＳ
１′はバッファアンプ７２，７２′で増幅され、ＦＧパ
ルスＳとして位置演算部８に出力される。また、バッフ
ァアンプ７２からのＦＧパルスＳ１″は抵抗７８を介し
てトランジスタ７７のベースに入力される。
【０００１２】一方、図１及び図５の（ａ）に示すよう
に、着磁部３のＮ極が磁気抵抗検出部５の前を通過する
と、図５の（ｄ）に示すように、一回当たり１サイクル
のアナログのＰＧパルスＳ２が磁気抵抗検出部５から基
準パルス生成部７に出力される。このＰＧパルスＳ２が
基準パルス生成部７に入力されると、図４に示すよう
に、コンパレータ７３で波形整形され、図５の（ｅ）で
示す矩形波のＰＧパルスＳ２′として、コンデンサ７
４，抵抗７５及びダイオード７６で構成される微分回路
に出力される。そして、ＰＧパルスＳ２′がこの微分回
路で微分され、図５の（ｆ）に示すＰＧパルスＳ２″と
してトランジスタ７７のベースに入力される。このＰＧ
パルスＳ２″とＦＧパルスＳ１″とがトランジスタ７７
のベースに入力されると、共にローレベルの部分でトラ
ンジスタ７７がオン状態になり、図５の（ｇ）に示すよ
うに、ＰＧパルスＳ２″のローレベル幅を有した細長い
基準パルスＳ３がトランジスタ７７のコレクタから位置
演算部８に出力される。
に、着磁部３のＮ極が磁気抵抗検出部５の前を通過する
と、図５の（ｄ）に示すように、一回当たり１サイクル
のアナログのＰＧパルスＳ２が磁気抵抗検出部５から基
準パルス生成部７に出力される。このＰＧパルスＳ２が
基準パルス生成部７に入力されると、図４に示すよう
に、コンパレータ７３で波形整形され、図５の（ｅ）で
示す矩形波のＰＧパルスＳ２′として、コンデンサ７
４，抵抗７５及びダイオード７６で構成される微分回路
に出力される。そして、ＰＧパルスＳ２′がこの微分回
路で微分され、図５の（ｆ）に示すＰＧパルスＳ２″と
してトランジスタ７７のベースに入力される。このＰＧ
パルスＳ２″とＦＧパルスＳ１″とがトランジスタ７７
のベースに入力されると、共にローレベルの部分でトラ
ンジスタ７７がオン状態になり、図５の（ｇ）に示すよ
うに、ＰＧパルスＳ２″のローレベル幅を有した細長い
基準パルスＳ３がトランジスタ７７のコレクタから位置
演算部８に出力される。
【０００１３】このように、基準パルスＳ３とＦＧパル
スＳとが位置演算部８に入力されると、位置演算部８に
おいて、基準パルスＳ３入力後のＦＧパルスＳ１のパル
ス数が計測され、そのパルス数に基づいてプラスチック
マグネット１の回転角度すなわちロータの回転位置が演
算される。
スＳとが位置演算部８に入力されると、位置演算部８に
おいて、基準パルスＳ３入力後のＦＧパルスＳ１のパル
ス数が計測され、そのパルス数に基づいてプラスチック
マグネット１の回転角度すなわちロータの回転位置が演
算される。
【０００１４】ところで、図６に示した従来のロータ回
転位置検出構造では、プラスチックマグネット２００に
着磁されたＮ極及びＳ極による漏れ磁束の他に、ＰＧマ
グネット２１０による漏れ磁束があり、多量のノイズを
発生した。これに対して、この実施形態のロータ回転位
置検出構造では、漏れ磁束はプラスチックマグネット１
に着磁されたＮ極及びＳ極によるもののみであり、その
漏れ磁束は非常に少ないので、ノイズの発生はほとんど
生じない。また、プラスチックマグネット１に突出物が
存在しないので、プラスチックマグネット１の回転バラ
ンスが崩れることはない。また、図５の（ｄ）に示すよ
うに、ＰＧパルスＳ２のローレベル部分が、着磁部２，
３に渡るＮ極が生成するＦＧパルスＳ１のローレベル領
域ａ内にあることで、プラスチックマグネット１の正確
な回転角度を求めることができる。したがって、温度変
化等によって、ＰＧパルスＳ２に揺らぎが生じると、Ｐ
ＧパルスＳ２′の立ち上がりが早くなり、プラスチック
マグネット１の回転角度を正確に求めることができない
事態が生じる。しかしながら、この実施形態のロータ回
転位置検出構造では、基準パルス生成部７の微分回路に
おいて小幅のローレベルをＰＧパルスＳ２″を生成する
ので、ＰＧパルスＳ２″のローレベルな部分が上記領域
ａからはみ出した場合においても、ローレベル部分が僅
かでも領域ａ内に入っていれば、トランジスタ７７の機
能によって基準パルスＳ３が発生するので、この基準パ
ルスＳ３を基準にプラスチックマグネット１の回転角度
を正確に求めることができる。なお、ＰＧパルスＳ２″
のローレベル部分が領域ａから完全に外れた場合には、
基準パルスＳ３は発生せず、プラスチックマグネット１
の回転角度を求めることはできないが、図４に示すコン
デンサ７４の容量と抵抗７５の抵抗値とを調整すること
で、ＰＧパルスＳ２″のローレベル部分が領域ａ内に入
るように調整することができる。このように、この実施
形態のロータ回転位置検出構造によれば、ＦＧパルスＳ
の位相と基準パルスＳ３の位相とを正確に合わせること
ができる。
転位置検出構造では、プラスチックマグネット２００に
着磁されたＮ極及びＳ極による漏れ磁束の他に、ＰＧマ
グネット２１０による漏れ磁束があり、多量のノイズを
発生した。これに対して、この実施形態のロータ回転位
置検出構造では、漏れ磁束はプラスチックマグネット１
に着磁されたＮ極及びＳ極によるもののみであり、その
漏れ磁束は非常に少ないので、ノイズの発生はほとんど
生じない。また、プラスチックマグネット１に突出物が
存在しないので、プラスチックマグネット１の回転バラ
ンスが崩れることはない。また、図５の（ｄ）に示すよ
うに、ＰＧパルスＳ２のローレベル部分が、着磁部２，
３に渡るＮ極が生成するＦＧパルスＳ１のローレベル領
域ａ内にあることで、プラスチックマグネット１の正確
な回転角度を求めることができる。したがって、温度変
化等によって、ＰＧパルスＳ２に揺らぎが生じると、Ｐ
ＧパルスＳ２′の立ち上がりが早くなり、プラスチック
マグネット１の回転角度を正確に求めることができない
事態が生じる。しかしながら、この実施形態のロータ回
転位置検出構造では、基準パルス生成部７の微分回路に
おいて小幅のローレベルをＰＧパルスＳ２″を生成する
ので、ＰＧパルスＳ２″のローレベルな部分が上記領域
ａからはみ出した場合においても、ローレベル部分が僅
かでも領域ａ内に入っていれば、トランジスタ７７の機
能によって基準パルスＳ３が発生するので、この基準パ
ルスＳ３を基準にプラスチックマグネット１の回転角度
を正確に求めることができる。なお、ＰＧパルスＳ２″
のローレベル部分が領域ａから完全に外れた場合には、
基準パルスＳ３は発生せず、プラスチックマグネット１
の回転角度を求めることはできないが、図４に示すコン
デンサ７４の容量と抵抗７５の抵抗値とを調整すること
で、ＰＧパルスＳ２″のローレベル部分が領域ａ内に入
るように調整することができる。このように、この実施
形態のロータ回転位置検出構造によれば、ＦＧパルスＳ
の位相と基準パルスＳ３の位相とを正確に合わせること
ができる。
【０００１５】なお、この発明は、上記実施形態に限定
されるものではなく、発明の要旨の範囲内において種々
の変形や変更が可能である。例えば、上記実施形態で
は、着磁部３としてＮ極を用いたが，Ｓ極をＰＧパルス
Ｓ２を生成するための第２の着磁部としても良い。
されるものではなく、発明の要旨の範囲内において種々
の変形や変更が可能である。例えば、上記実施形態で
は、着磁部３としてＮ極を用いたが，Ｓ極をＰＧパルス
Ｓ２を生成するための第２の着磁部としても良い。
【０００１６】
【発明の効果】以上詳しく説明したように、この発明の
モータのロータ回転位置検出構造によれば、ロータに一
つのＮ極又はＳ極を着磁して第２の着磁部を形成した構
成となっているので、図６に示した従来のＰＧマグネッ
トに比べて漏れ磁束を小さくすることができ、この結
果、他の電子機器に対するノイズの影響を低減化するこ
とができるという優れた効果がある。また、一つの第２
の着磁部がロータから突出していないので、ロータの回
転バランスの安定化を図ることができる。特に、基準パ
ルス生成部を設けることで、基準パルス生成部からのパ
ルスと第１の磁気抵抗検出部からのパルスとの位相を正
確に一致させることができる。
モータのロータ回転位置検出構造によれば、ロータに一
つのＮ極又はＳ極を着磁して第２の着磁部を形成した構
成となっているので、図６に示した従来のＰＧマグネッ
トに比べて漏れ磁束を小さくすることができ、この結
果、他の電子機器に対するノイズの影響を低減化するこ
とができるという優れた効果がある。また、一つの第２
の着磁部がロータから突出していないので、ロータの回
転バランスの安定化を図ることができる。特に、基準パ
ルス生成部を設けることで、基準パルス生成部からのパ
ルスと第１の磁気抵抗検出部からのパルスとの位相を正
確に一致させることができる。
【図１】この発明の一実施形態に係るモータのロータ回
転位置検出構造を示す概略図である。
転位置検出構造を示す概略図である。
【図２】磁気抵抗センサのパターン構造図である。
【図３】磁気抵抗センサの等価回路図である。
【図４】基準パルス生成部の回路図である。
【図５】図１のロータ回転位置検出構造の動作時におけ
る各信号のタイムチャート図である。
る各信号のタイムチャート図である。
【図６】従来例に係るモータのロータ回転位置検出構造
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図７】ＰＧマグネットとＰＧパルス波形との関係を示
す説明図である。
す説明図である。
１…プラスチックマグネット、 ２，３…着磁部、
４，５…磁気抵抗検出部、 ６…磁気抵抗センサ、 ７
…基準パルス生成部、 ８…位置演算部、 Ｓ１…ＦＧ
パルス、 Ｓ２…ＰＧパルス、 Ｓ３…基準パルス。
４，５…磁気抵抗検出部、 ６…磁気抵抗センサ、 ７
…基準パルス生成部、 ８…位置演算部、 Ｓ１…ＦＧ
パルス、 Ｓ２…ＰＧパルス、 Ｓ３…基準パルス。
Claims (4)
- 【請求項１】 ロータの外周面に複数のＮ極とＳ極とを
交互に着磁した第１着磁部と、 上記ロータの外周面の所定個所に１つのＮ極又はＳ極を
着磁して形成した第２の着磁部と、 上記第１の着磁部に対向するように配設され、一定周波
数の第１のパルスを生成する第１の磁気抵抗検出部と、 上記第２の着磁部に対向するように配設され、一の第２
のパルスを生成する第２の磁気抵抗検出部と、 上記第２の磁気抵抗検出部からの第２のパルスを基準に
して、上記第１の磁気抵抗検出部の第１のパルスから上
記ロータの回転位置を求める位置演算部とを具備するこ
とを特徴とするモータのロータ回転位置検出構造。 - 【請求項２】 請求項１に記載のモータのロータ回転位
置検出構造において、 上記第１の磁気抵抗検出部は、パターンピッチを上記の
着磁部において隣接する一対のＮ極及びＳ極の長さの４
分の１に設定した四素子磁気抵抗センサであり、 上記第２の磁気抵抗検出部は、パターンピッチを上記の
着磁部において隣接する一対のＮ極及びＳ極の長さの４
分の１に設定した二素子磁気抵抗センサであることを特
徴とするモータのロータ回転位置検出構造。 - 【請求項３】 請求項１に記載のモータのロータ回転位
置検出構造において、 上記第１及び第２の磁気抵抗検出部からの第１のパルス
と第２のパルスとが共にローレベルのときに、そのロー
レベル幅に対応した幅のハイレベルの基準パルスを出力
する基準パルス演算部を設け、 上記位置演算部は、上記基準パルス生成部からの基準パ
ルスを出力する上記第１の磁気抵抗検出部からの第１の
パルス数を演算し、上記ロータの回転位置を求めるもの
である。ことを特徴とするモータのロータ回転位置検出
構造。 - 【請求項４】 請求項２に記載のモータのロータ回転位
置検出構造において、 上記第１及び第２の磁気抵抗検出部からの第１のパルス
と第２のパルスとが共にローレベルのときに、そのロー
レベル幅に対応した幅のハイレベルの基準パルスを出力
する基準パルス生成部を設け、 上記位置演算部は、上記基準パルス生成部からの基準パ
ルスを出力する上記第１の磁気抵抗検出部からの第１の
パルス数を演算し、上記ロータの回転位置を求めるもの
である。ことを特徴とするモータのロータ回転位置検出
構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15323397A JPH112506A (ja) | 1997-06-11 | 1997-06-11 | モータのロータ回転位置検出構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15323397A JPH112506A (ja) | 1997-06-11 | 1997-06-11 | モータのロータ回転位置検出構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH112506A true JPH112506A (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=15557973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15323397A Pending JPH112506A (ja) | 1997-06-11 | 1997-06-11 | モータのロータ回転位置検出構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH112506A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000045209A1 (fr) * | 1999-01-26 | 2000-08-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Barillet d'objectif |
| KR20000055856A (ko) * | 1999-02-10 | 2000-09-15 | 밍 루 | 차량용 영구 자석형 동기 모터의 회전자 위치 검출 방법 |
| JP2002243498A (ja) * | 2001-02-22 | 2002-08-28 | Honda Motor Co Ltd | ロータの回転角度検出装置 |
-
1997
- 1997-06-11 JP JP15323397A patent/JPH112506A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000045209A1 (fr) * | 1999-01-26 | 2000-08-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Barillet d'objectif |
| US6456444B1 (en) | 1999-01-26 | 2002-09-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd | Lens barrel |
| US6618211B2 (en) | 1999-01-26 | 2003-09-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Lens barrel free from influence of magnetic flux leakage |
| KR20000055856A (ko) * | 1999-02-10 | 2000-09-15 | 밍 루 | 차량용 영구 자석형 동기 모터의 회전자 위치 검출 방법 |
| JP2002243498A (ja) * | 2001-02-22 | 2002-08-28 | Honda Motor Co Ltd | ロータの回転角度検出装置 |
| JP4673489B2 (ja) * | 2001-02-22 | 2011-04-20 | 本田技研工業株式会社 | 車両用発電機 |
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