JPH0847231A - モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高精度のＦＧ信号が得られ、低エネルギー積
の磁石材質でも十分なトルク特性が得られるモータを提
供する。 【構成】 ＦＧ磁極境界９ａと、駆動用磁極境界８ａと
は互いに同一位相にならないようにＦＧ磁極９の１極分
の開き角度２２．５度の半分、すなわち１１．２５度だ
けずらしている。ＰＧ磁極１０は駆動用磁極８のうちの
１つのＳ極上に設けている。固定子基板７の外周部側に
は、一対のＦＧ出力端子３が配設してある。ＦＧ出力端
子３とＦＧコイル１との間を中継する一対のＦＧ引出し
線素対２を設けてある。ＦＧ引出し線素対２は互いに近
接した２本の導電パターンからなっている。ＦＧ発電線
素５がＦＧ磁極境界９ａに合致し、ＦＧ出力が０になる
位相においては、ＰＧ磁極１０の中心と回転中心とを結
ぶ直線とＦＧ引出し線素対２とが同一位相になるように
設定してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はＶＴＲの回転ヘッドド
ラムモータやキャプスタンモータ等に最適な周波数発生
器（以下、ＦＧと略記する。）を具備したモータに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】回転子の回転周波数検出手段としてのＦ
Ｇを備えたモータは、ビデオテープレコーダ（以下、Ｖ
ＴＲと略記する。）のキャプスタン，回転ヘッドドラム
等の駆動に盛んに使われており、低コスト化，高性能化
が強く要求されている。また、機器の小型化軽量化のニ
ーズに伴い、モータの高効率化も要求されてきている。

【０００３】従来より小型軽量でありながら、比較的回
転角速度の検出精度の良いＦＧとしては、円環状のＦＧ
磁石の一平面に多極着磁してこれを回転子に固着し、固
定子側にはこのＦＧ磁石の磁極面に対向するようにジグ
ザグ状の櫛歯コイルを一定の空隙を介して配設した全周
積分型ＦＧがよく知られ、ＶＴＲの回転ヘッドドラムの
駆動用モータ等に採用されている。

【０００４】以下、従来の回転ヘッドドラム用のモータ
に使用されているＦＧについて、図面を参照しながら説
明をする。

【０００５】図１８は従来の構成におけるモータをその
内部に組み込んだ回転ヘッドドラムの横断面図である。
外周及び端面に鏡面加工を施した軸１２は固定ドラム１
５に焼嵌め固着されている。一方、回転ドラム１４の中
心部には、精密加工された楔状の複数本の動圧発生溝
（図示せず）が設けられている。さらに、回転ドラム１
４の中心部貫通穴を塞ぐようにスラスト受け部材１６が
配設されている。ここで、軸１２と回転ドラム１４，ス
ラスト受け部材１６との間には潤滑油が点滴されてお
り、回転ドラム１４が所定の方向に回転することで動圧
を発生し流体軸受として動作し、回転子を非接触で回転
させる。

【０００６】また、回転ドラム１４にはビデオヘッド
（図示せず）が複数個配設されている。ここで、テープ
状媒体（図示せず）は固定ドラム１５と回転ドラム１４
とにわたって、斜めに巻回され、ビデオヘッドの回転
と、テープ状媒体の移送とによって、テープ状媒体上に
斜めにビデオトラックを形成する。ビデオヘッドと記録
再生回路（図示せず）との間の信号の授受はロータリー
トランス１７を介して行う。

【０００７】ここで、回転ドラム１４にはロータヨーク
１３を介して、回転子磁石６が一体的に固着してある。
この回転子磁石６には、図１７に示すように、等ピッチ
で扇型形状に駆動用磁極８を設けている。駆動用磁極８
はこの例では、後述するＦＧコイル１の半径方向延伸部
の数に対応して１６極に着磁してある。この駆動用磁極
８の着磁に際しては、駆動用磁極８の着磁中心が回転中
心に合致するように精度を管理している。さらに、駆動
用磁極８の内の１極（この例ではＳ極）には、極性を反
転したＰＧ磁極１０を設けている。

【０００８】また、固定ドラム１５には、ねじ（図示せ
ず）によって固定子基板７を固定している。この固定子
基板７には、それに所定の通電を行うことで、回転子磁
石６との間で回転付勢力を発生するメインコイル１８
と、回転子磁石６の磁路を形成するための固定ヨーク１
９とを固定してある。

【０００９】固定子基板７の一方の平面上には、図１７
に示すようにエッチング等によって１６本のＦＧ発電線
素５を有する櫛歯状のＦＧコイル１，ＦＧ引出し線素対
２，ＦＧ出力端子３を配設してある。ＦＧコイル１の始
端部と終端部はＦＧ引出し線素対２を介してＦＧ出力端
子３に電気的に接続されている。また、楔形状をしたメ
インコイル１８を３相全波駆動を行うために、固定子基
板７上に１２個配設している。

【００１０】なお、ＰＧ磁極１０は、回転ドラム１４の
回転位相を検出するいわゆるＰＧ信号のために設けられ
た、ＰＧコイル（図示せず）によって回転子１回転につ
き１回の信号を発生する。

【００１１】以上の構成において動作を説明する。回転
子磁石６の駆動用磁極８の磁束は固定子基板７上に配設
されたＦＧコイル１に鎖交する。ここで、回転子磁石６
がメインコイル１８との間で発生する回転付勢力によ
り、所定の方向に回転駆動されると、かかる回転により
ＦＧコイル１に鎖交する磁束が変化するのでＦＧコイル
１には回転子磁石６の回転速度に比例した周波数の回転
周波数信号（以下、ＦＧ信号と略記する。）が発生す
る。この実施例においては、１回転につき８パルスの正
弦波状信号を得ることができる。この時のノイズ重畳の
無い理想状態におけるＦＧ信号波形を図９に示す。

【００１２】このＦＧ信号は、モータの駆動制御回路
（図示せず）に入力されて、このＦＧ信号が０になる周
期Ｔが所定の値になるようにモータを回転制御する。

【００１３】ここで、図１４，図１５，図１６にＦＧ信
号波形として実線で例示するように、破線で示すノイズ
成分がＦＧ信号に重畳していると、ＦＧ信号が０クロス
する周期Ｔに誤差を生じてしまう。ここで、ノイズ成分
の主原因は駆動用磁極８の漏れ磁束成分と、ＰＧ磁極１
０の漏れ磁束成分とがある。また、このノイズ成分の発
生箇所はＦＧコイル１そのものと、ＦＧコイル１からの
引出し線素部等がある。

【００１４】このようなノイズ成分を有していると、モ
ータの駆動回路はその誤った情報をもとに制御をかけよ
うとするので、その結果、モータは回転ムラを発生して
しまうことになる。従って、ＦＧ信号が０クロスする位
相において、その周期を乱すようなノイズ成分が重畳し
ていてはならないことになる。

【００１５】ここに示す従来例においては、駆動用磁極
８は１６極に着磁してあり、ＦＧ出力のノイズとしては
寄与しないため、ノイズ成分として寄与する可能性があ
るのはＰＧ磁極１０の漏れ磁束成分である。

【００１６】この従来例においては、ＰＧ磁極１０の着
磁位相を厳密に管理し、かつＰＧ磁極１０の大きさが大
きくならないようにＰＧ着磁ヨーク（図示せず）の寸法
等を設定しているので、ＦＧコイル１の出力信号が０ク
ロスするときにＰＧ磁極１０の漏れ磁束が駆動用磁極８
のＦＧ信号波形が乱されることはない。また、ＦＧ引出
し線素対２はＰＧ磁極１０からは離れており、かつＰＧ
磁極１０からの漏れ磁束の磁束密度は比較的小さいの
で、ＰＧ磁極１０の漏れ磁束によってＦＧ引出し線素対
２においてノイズ成分が重畳することはない。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においては次のような課題がある。従来例において
は、駆動用磁極８の漏れ磁束をそのままＦＧコイル１へ
の鎖交磁束としているので、１６極に着磁してある。し
かしながら回転子磁石６に１６極着磁をして３相全波駆
動をするには、一般にメインコイル１８は１２個必要と
し、部品点数と組立工数が増大するという課題がある。

【００１８】また、このように着磁極数を多くすると、
駆動用磁極８からの漏れ磁束の絶対値が下がるために、
モータの電磁変換効率が劣化し、その結果消費電力が増
大したり、必要なモータ特性（トルク−回転数特性等）
を得ることが困難になるという課題がある。

【００１９】そこで電磁変換効率の低下を緩和し、必要
なモータ特性を得るために、エネルギー積の高い材料の
磁石を用いる必要が生ずる。従って、フェライト磁石の
ようにエネルギー積が低い材料の磁石を用いることがで
きず、サマリウム・コバルト系もしくはネオジウム鉄系
磁石のようにコスト的には高い希土類系磁石材料を採用
せざるを得ない。このことは、部品のコストアップにつ
ながるという課題がある。

【００２０】また、このように高いエネルギー積の磁石
をモータに採用する場合は、磁気的な飽和を避けるため
に、ロータヨーク１３，固定ヨーク１９の厚みも大きく
とる必要が生じ、ヨーク部材の加工性が悪くなり、部品
のコストアップにつながる。

【００２１】さらに、エネルギー積の高い磁石の着磁
は、一般に着磁ヨークの材質も高透磁率であって飽和磁
束密度の高い材料を用いて、かつ着磁用電源も容量の大
きな装置が必要になり、生産設備的にもコストアップに
なる。

【００２２】ここで、磁石材料のエネルギー積を上げる
ことなく、駆動用磁極８からの漏れ磁束成分のレベルを
上げるためには、駆動用磁極８の着磁極数を低減するこ
とが考えられる。その一例として、図１９に示すように
外周側に１６極の多極着磁を施したＦＧ磁極９を設け、
内周部側に８極の多極着磁を施した駆動用磁極８を設け
ることが考えられる。この場合、ＦＧコイル１はＦＧ磁
極９の漏れ磁束に鎖交するように形状を設定している。
なお、ＦＧ磁極９の内の１つのＳ極に設けたＰＧ磁極１
０の磁極の大きさは、ネオジウム鉄系磁石材料等の希土
類系磁石材料を用いた場合よりも大きくしてある。これ
は磁石材料をエネルギー積の低いフェライト系の材料に
した場合、ＰＧ磁極１０の漏れ磁束の磁束密度が小さく
なり、ＰＧ出力が十分に得られなくなるため、それを補
完するためである。

【００２３】しかしながらこのような構成にした場合、
次のような新たな課題が発生する。駆動用磁極８の１極
当りの面積が従来よりも大きくなり、駆動用磁極８の漏
れ磁束は従来よりも広がってしまう。その結果、駆動用
磁極８の漏れ磁束がＦＧ引出し線素対２にまで到達し
て、ノイズ成分としてＦＧ出力に重畳してしまうことに
なる。この例では、駆動用磁極８は８極に多極着磁して
あるので、ＦＧ引出し線素対２においては、図１５に破
線で示すように１回転につき４周期のノイズが重畳する
ことになる。このノイズ成分は駆動用磁極境界８ａがＦ
Ｇ引出し線素対２と合致する回転位相のときにノイズレ
ベルは最大になる。このノイズレベルが最大になる回転
位相の時に、ＦＧコイル１の出力波形が０クロスする
と、ＦＧ出力の周期Ｔは大きく乱される。

【００２４】また、駆動用磁極８の着磁中心とＦＧコイ
ル１の中心と回転中心とが合致し、磁極毎の磁極強度ム
ラが０であり、かつＦＧコイル１の面振れが無いように
した理想状態においては、駆動用磁極８の漏れ磁束によ
りＦＧ発電線素５にノイズ重畳があっても、全周にわた
って配設された全周積分効果により、そのノイズ成分は
互いにキャンセルされる。しかしながら、着磁中心が回
転中心からずれてＦＧコイル１の面振れがある場合や、
磁極ごとの強度ムラがありＦＧコイル１の芯ずれがあっ
た場合には、ＦＧ発電線素５に重畳した駆動用磁極８の
漏れ磁束成分は完全にキャンセルされることなく残留し
てしまう。例えば、駆動用磁極８の着磁ピッチが１箇所
だけ異なり、ＦＧコイル１が面振れを生じた場合のノイ
ズ成分は図１４に破線で示すように、１回転につき８回
のパルス形状を成す。このような場合、ＦＧ出力波形の
周期Ｔは大きく乱されることになる。

【００２５】このような構成において、ＦＧ波形に対す
るノイズ成分の影響をなくすためには、駆動用磁極８の
着磁ピッチムラなどの組立精度を厳しく管理して、かつ
駆動用磁極８の外径寸法を小さく採る必要が生ずる。そ
の結果としてモータの組立コストが増大し、またモータ
が必要とするトルク特性を満足することが不可能にな
り、電磁変換効率も低下する。

【００２６】また、フェライト磁石材料を用いるため
に、希土類系磁石を用いていたときのような小さなＰＧ
磁極１０では、十分なＰＧ出力を得ることができないの
で、ＰＧ磁極１０の磁極の大きさを大きくしている。そ
のため、ＰＧ磁極１０の漏れ磁束は希土類磁石材料を採
用した場合に比較して広がってしまう。その結果、ＦＧ
引出し線素対２にＰＧ磁極１０の漏れ磁束が鎖交し、図
１６に示すようなノイズ成分を発生してしまい、ＦＧ周
期Ｔを変動させてしまうことになる。

【００２７】更に、ＰＧ磁極１０のＦＧ磁極９に対する
相対的な着磁位相がわずかでもずれると、ＦＧ出力波形
が０クロスする回転位相において、ＦＧ発電線素５にＰ
Ｇ磁極１０の漏れ磁束が鎖交することになってしまい、
ノイズ成分が発生するという課題がある。この従来例に
おいては、ＰＧ磁極１０の着磁はＦＧ磁極９を着磁した
後で行う必要があり、この時に相対位相ずれが発生す
る。その結果、ＦＧ周期Ｔは大きく変動し、かつそのレ
ベルのバラツキは非常に大きくなってしまうので、機器
の性能のバラツキも大きくなる。

【００２８】ここで、トルク特性を改善するには、駆動
用磁極８の外径寸法を大きくする必要がある。その一例
として、図２０に示すようにＦＧ磁極９を回転子磁石６
の内周部側に配設し、これに対応してＦＧコイル１も内
周側に配設することが考えられる。ここで、駆動用磁極
８の漏れ磁束がＦＧ発電線素５に鎖交しないように、駆
動用磁極８の内径寸法は大きく設定している。これによ
りメインコイル１８への鎖交磁束は若干低下するが、上
記第２の従来例のようにＦＧ磁極９を駆動用磁極８の外
周部側に配設した場合に比べてトルク特性の低下は比較
的少ない。

【００２９】しかしながらこの構成においては、ＦＧ引
出し線素対２が駆動用磁極８に鎖交するために、その漏
れ磁束によるノイズがＦＧ出力に重畳してしまうという
課題が発生する。その結果、ＦＧ周期が乱されることに
なり、モータは回転ムラを発生してしてしまう。

【００３０】本発明の目的は、上記課題に鑑み、高価な
希土類系磁石材料を用いることなくモータ特性を満足
し、かつ重畳ノイズのＦＧ信号周期に対する影響を抑制
し、高精度のＦＧ信号を得ることである。

【００３１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する第１
の発明の技術的手段は、ＦＧ発電線素とＦＧ磁極境界と
が同一位相になり、ＦＧ出力電圧が０になるときに、Ｆ
Ｇ発電線素と駆動用磁極の磁極境界とが同一位相となら
ないように設定した。

【００３２】上記課題を解決する第２の発明の技術的手
段は、ＦＧ発電線素とＦＧ磁極の磁極境界が同一位相に
なり、ＦＧ出力電圧が０になるときに、互いに近接して
配設した一対のＦＧ引出し線素対と駆動用磁極の磁極境
界とが同一位相にならないように設定した。

【００３３】上記課題を解決する第３の発明の技術的手
段は、ＦＧ発電線素とＦＧ磁極の磁極境界が同一位相に
なり、ＦＧ出力電圧が０になるときに、ＰＧ磁極の中心
と回転中心とを結ぶ直線と、ＦＧ発電線素とが同一位相
になるように設定した。

【００３４】上記課題を解決する第４の発明の技術的手
段は、ＦＧ発電線素とＦＧ磁極の磁極境界が同一位相に
なり、ＦＧ出力電圧が０になるときに、ＰＧ磁極の中心
と回転中心とを結ぶ直線と、互いに近接して配設した一
対のＦＧ引出し線素対とが同一位相になるように設定し
た。

【００３５】上記課題を解決する第５の発明の技術的手
段は、ＦＧコイルに直列接続された２本の導電パターン
を互いに近接して配設し一対となしたＦＧ引き回し線素
対を、駆動用磁極の磁極数２Ｎに対してＫ対（Ｋ＜２
Ｎ、かつＫは奇数）設け、このＦＧ引き回し線素対と略
同一形状を成すＦＧ引出し線素対とを設け、最も近接し
たＦＧ引き回し線素対もしくはＦＧ引出し線素対同士と
は、１８０／Ｎ＊ａ（ａは奇数）度だけ位相をずらして
設定した。

【００３６】

【作用】第１の発明の技術的手段による作用は、ＦＧ発
電線素とＦＧ磁極の磁極境界が同一位相になり、ＦＧ出
力電圧が０になるときに、ＦＧ発電線素と駆動用磁極の
磁極境界とが同一位相とならないように設定したことに
より、駆動用磁極によりＦＧ発電線素にて発生するノイ
ズのレベルが最も高くなる位相が、ＦＧ出力電圧が０に
なる位相からずれるので、駆動用磁極によるノイズ成分
がＦＧ信号の周期Ｔを変動させることが抑圧される。そ
の結果、たとえＦＧコイルに駆動用磁極が近接するよう
に駆動用磁極の外径寸法を大きくとっても、高精度のＦ
Ｇ信号を得ることが可能になるので、よりエネルギー積
の低い磁石材料を用いてもモータのトルク特性を確保す
ることができ、モータの低コスト化を図ることができ
る。

【００３７】第２の発明の技術的手段による作用は、Ｆ
Ｇ発電線素とＦＧ磁極の磁極境界が同一位相になり、Ｆ
Ｇ出力電圧が０になるときに、互いに近接して配設した
一対のＦＧ引出し線素対と駆動用磁極の磁極境界とが同
一位相にならないように設定したことにより、駆動用磁
極によりＦＧ引出し線素対にて発生するノイズのレベル
が最も高くなる位相が、ＦＧ出力電圧が０になる位相か
らずれるので、駆動用磁極によるノイズ成分がＦＧ信号
の周期Ｔを変動させることが抑圧される。その結果、た
とえＦＧコイルとＦＧ磁極とを駆動用磁極よりも内周側
に設けても、高精度のＦＧ信号を得ることが可能にな
る。また、駆動用磁極の外径寸法も大きく採れるので、
よりエネルギー積の低い磁石材料を用いてもモータのト
ルク特性を確保することができ、モータの低コスト化を
図ることができる。

【００３８】第３の発明の技術的手段による作用は、Ｆ
Ｇ発電線素とＦＧ磁極の磁極境界が同一位相になり、Ｆ
Ｇ出力電圧が０になるときに、ＰＧ磁極の中心と回転中
心とを結ぶ直線と、ＦＧ発電線素とが同一位相になるよ
うに設定したことにより、ＰＧ磁極によりＦＧ発電線素
にて発生するノイズのレベルが最も安定する位相が、Ｆ
Ｇ出力電圧が０になる位相に合致するので、ＰＧ磁極に
よるノイズ成分がＦＧ信号の周期Ｔを変動させる量が安
定化される。その結果、たとえＰＧ磁極とＦＧ磁極との
相対位相とが少々ずれたり、ＰＧ磁極の円周方向長さが
大きくなっても、安定した波形のＦＧ信号を得ることが
可能になる。

【００３９】第４の発明の技術的手段による作用は、Ｆ
Ｇ発電線素とＦＧ磁極の磁極境界が同一位相になり、Ｆ
Ｇ出力電圧が０になるときに、ＰＧ磁極の中心と回転中
心とを結ぶ直線と、互いに近接して配設した一対のＦＧ
引出し線素対とが同一位相になるように設定したことに
より、ＰＧ磁極によりＦＧ引出し線素対にて発生するノ
イズのレベルが最も低くなる位相が、ＦＧ出力電圧が０
になる位相に合致するので、ＰＧ磁極によるノイズ成分
がＦＧ信号の周期Ｔを変動させることが抑圧される。そ
の結果、たとえＰＧ磁極とＦＧ磁極との相対位相とが少
々ずれたり、ＰＧ磁極の円周方向長さが大きくなって
も、高精度のＦＧ信号を得ることが可能になる。

【００４０】第５の発明の技術的手段による作用は、Ｆ
Ｇコイルに直列接続された２本の導電パターンを互いに
近接して配設し一対となしたＦＧ引き回し線素対を、駆
動用磁極の磁極数２Ｎに対してＫ対（Ｋ＜２Ｎ、かつＫ
は奇数）設け、このＦＧ引き回し線素対と略同一形状を
成すＦＧ引出し線素対とを設け、最も近接したＦＧ引き
回し線素対もしくはＦＧ引出し線素対同士とは、１８０
／Ｎ＊ａ（ａは奇数）度だけ位相をずらして設定したこ
とにより、駆動用磁極によりＦＧ引出し線素対にて発生
するノイズは、最も近接したＦＧ引き回し線素対もしく
はＦＧ引出し線素対同士とで互いにキャンセルされる。
従って、ＦＧコイルとＦＧ磁極とを駆動用磁極よりも内
周側に設けても、高精度のＦＧ信号を得ることが可能に
なる。また、駆動用磁極の外径寸法も大きく採れるの
で、よりエネルギー積の低い磁石材料を用いてもモータ
のトルク特性を確保することができ、モータの低コスト
化を図ることができる。

【００４１】

【実施例】以下、図面を参照しながら第１の発明の第１
の実施例を説明する。なお従来の構成と重複する点は説
明を省略する。

【００４２】図１は第１の発明の第１の実施例における
ＦＧ部の固定子基板と回転子磁石の平面図である。同図
に示すように、ＦＧ磁極９は回転子磁石６の外周部側に
配置され、ここでは等ピッチに１６極に多極着磁してあ
る。また、これに対向するように１６本のＦＧ発電線素
５を有してなるＦＧコイル１を固定子基板７上に配設し
ている。さらに、台形形状をしたメインコイル１８は３
相全波駆動を行うために、固定子基板７上に６個配設し
ている。

【００４３】一方、駆動用磁極８は回転子磁石８の内周
部側に等ピッチに８極に多極着磁してある。ここで、Ｆ
Ｇ磁極境界９ａと、駆動用磁極境界８ａとは互いに同一
位相にならないようにＦＧ磁極９の１極分の開き角度２
２．５度の半分、すなわち１１．２５度だけずらしてい
る。

【００４４】このように構成されたＦＧを備えたモータ
の動作を以下説明する。ＦＧ磁極９と駆動用磁極８の磁
束は固定子基板７上に配設されたＦＧコイル１に鎖交す
る。ここで、回転子磁石６がメインコイル１８との間で
発生する回転付勢力により、所定の方向に回転駆動され
ると、かかる回転によりＦＧコイル１に鎖交する磁束が
変化するのでＦＧコイル１には回転子磁石６の回転速度
に比例した周波数のＦＧ信号が発生する。ここで、ＦＧ
発電線素５がＦＧ磁極境界９ａと合致する位相におい
て、駆動用磁極境界８ａはＦＧ発電線素５と１１．２５
度だけ位相がずれることになる。本実施例におけるＦＧ
出力波形を図１０に実線にて示す。ノイズ成分が重畳し
ているために、ＦＧ出力波形の波高値は変動を受けてい
るが、ＦＧ出力として最も重要なＦＧ周期Ｔの変動は少
ない。

【００４５】駆動用磁極８によりＦＧ発電線素５にて発
生するノイズのレベルが最も高くなるのは、駆動用磁極
８の磁束密度の変化率が最も大きくなる所にＦＧ発電線
素５が位置したときである。すなわち、ノイズレベルは
ＦＧ発電線素５が駆動用磁極境界８ａに位置したときに
最大になる。しかるに、本実施例においては、上記のご
とくＦＧ出力が０クロスする位相において、ノイズレベ
ルが最大にならないように、駆動用磁極８とＦＧ磁極９
との相対位相を設定している。従って、本実施例におい
ては、ＦＧ信号はその周期を乱されることが無く、きわ
めて安定した信号を得ることが可能になる。このこと
は、駆動用磁極８の着磁ピッチムラなどの影響も受けに
くくなることを意味しており、組立精度なども緩和する
ことができることになる。

【００４６】従来例においてはＦＧ発電線素５に駆動用
磁極８の影響が及ばないようにするために、駆動用磁極
８の外径寸法を回転子磁石６の外径寸法に対してかなり
小さく設定していたが、本発明によればその必要がなく
なり、駆動用磁極８の外径寸法を大きくすることが可能
になるので、トルク特性が向上する。すなわち、ＦＧ信
号の精度を確保しつつ、回転子磁石６の材料として、よ
りエネルギー積の小さな材料を用いることが可能にな
り、部品のコストダウンを図ることが可能になる。

【００４７】次に、第１の発明の第２の実施例について
説明する。図２は第１の発明の第２の実施例における周
対向型モータの斜視図である。ロータヨーク１３には、
回転子磁石６が一体的に固着してある。この回転子磁石
６の上部には、８極に多極着磁された駆動用磁極８を設
けている。また、下部には１６極に多極着磁されたＦＧ
磁極９を設けている。ここで、駆動用磁極境界８ａとＦ
Ｇ磁極境界９ａは、互いに１１．２５度だけずらして設
定してある。

【００４８】一方、この駆動用磁極８に半径方向隙間を
介して、６個のメインコイル１８を配設し、これを樹脂
成形で一体化してステータ１１を構成している。また、
ＦＧ磁極９には半径方向隙間を介して、１６本のＦＧ発
電線素５からなる櫛歯状のＦＧコイル１を配設し、これ
をステータ１１に固着している。すなわち、実施例にお
けるＦＧ部は周対向型全周積分型を構成している。

【００４９】このように構成されたＦＧを備えたモータ
の動作を以下説明する。ＦＧ磁極９の磁束はＦＧコイル
１に鎖交する。ここで、回転子磁石６がメインコイル１
８との間で発生する回転付勢力により、所定の方向に回
転駆動されると、かかる回転によりＦＧコイル１に鎖交
する磁束が変化するのでＦＧコイル１には回転子磁石６
の回転速度に比例した周波数のＦＧ信号が発生する。

【００５０】ここでＦＧ発電線素５は、駆動用磁極８の
漏れ磁束にもわずかではあるが鎖交しているので、駆動
用磁極８によるノイズが発生し、ＦＧ出力に重畳する。
本実施例におけるＦＧ出力波形を図１０に実線にて示
す。

【００５１】駆動用磁極８によりＦＧ発電線素５で発生
するノイズのレベルが最も高くなるのは、駆動用磁極８
の磁束密度の変化率が最も大きくなる所にＦＧ発電線素
５が位置したときである。すなわち、ノイズレベルはＦ
Ｇ発電線素５が駆動用磁極境界８ａに位置したときに最
大になる。しかるに、本実施例においては、上記のごと
くＦＧ出力が０クロスする位相において、ノイズレベル
が最大にならないように、駆動用磁極８とＦＧ磁極９と
の相対位相を設定している。従って、本実施例において
は、ＦＧ信号はその周期Ｔを乱されることが無く、きわ
めて安定した信号を得ることが可能になる。

【００５２】このように周対向全周積分型ＦＧの場合で
も、高精度のＦＧ信号を得ることが可能になる。

【００５３】なお上記実施例において、ＦＧ磁極９の極
数を１６、駆動用磁極８の極数を８としたが、本発明は
これに限定されるものではない事は明らかである。たと
えばＦＧ磁極９の極数を１６、駆動用磁極８の極数を１
２等としても良い事は明らかである。この場合の回転子
磁石６の一例における平面図を図７に示す。この例に示
すように、駆動用磁極境界８ａとＦＧ磁極境界９ａとの
成す角度は、場所によって異なるが、最も近設した位相
で３．７５度になるように設定すればよい。すなわち、
２Ｎ極に多極着磁された駆動用磁極８の駆動用磁極境界
８ａに対して、２Ｍ極（但し、Ｍ≠Ｎ、Ｍは自然数）に
多極着磁されたＦＧ磁極９のＦＧ磁極境界９ａはθ度
（θ＝９０・（１／Ｎ−１／Ｍ））だけ位相をずらすよ
うに着磁を行えばよい。

【００５４】また、上記実施例においては、駆動用磁極
８とＦＧ磁極９とは１つの回転子磁石６上に設けたが、
本発明はこれに限定されるものではなく、両者は別々の
磁石であってもよい。

【００５５】更に本発明は、ＦＧ磁極９を駆動用磁極８
よりも内周部側に設け、ＦＧ出力端子３をＦＧコイル１
の内周部側に設けた構成を採ったものにも適用が可能で
ある。

【００５６】次に、第２の発明の一実施例について説明
する。なお従来の構成と重複する点は説明を省略する。

【００５７】図３は第２の発明の一実施例におけるＦＧ
部の固定子基板と回転子磁石の平面図である。同図に示
すように、ＦＧ磁極９は回転子磁石６の内周部側に配置
され、ここでは等ピッチに１６極に多極着磁してある。
また、これに対応して１６本のＦＧ発電線素５を有する
ＦＧコイル１も、回転子磁石６の内周部側に配設してあ
る。一方、駆動用磁極８は回転子磁石６の外周部側に等
ピッチに８極に多極着磁してある。なお、駆動用磁極８
の漏れ磁束がＦＧ発電線素５に鎖交しないように、駆動
用磁極８の内径寸法をＦＧ発電線素５の外径寸法よりも
大きく設定している。

【００５８】また、固定子基板７の外周部側には、一対
のＦＧ出力端子３が配設してある。さらに、このＦＧ出
力端子３とＦＧコイル１との間を中継する一対のＦＧ引
出し線素対２を設けてある。このＦＧ引出し線素対２は
互いに近接した２本の導電パターンからなっている。ま
た、ＦＧ発電線素５がＦＧ磁極境界９ａに合致し、ＦＧ
出力が０になる位相においては、このＦＧ引出し線素対
２は駆動用磁極境界８ａと合致しないように、ＦＧ磁極
９の１極分の開き角度２２．５度の半分、１１．２５度
だけ位相をずらしている。

【００５９】このように構成されたＦＧを備えたモータ
の動作を以下説明する。ＦＧ磁極９の磁束は固定子基板
７上に配設されたＦＧコイル１に鎖交する。ここで、回
転子磁石６がメインコイル１８との間で発生する回転付
勢力により、所定の方向に回転駆動されると、かかる回
転によりＦＧコイル１に鎖交する磁束が変化するのでＦ
Ｇコイル１には回転子磁石６の回転速度に比例した周波
数のＦＧ信号が発生する。

【００６０】ここで、ＦＧ引出し線素対２は、駆動用磁
極８の漏れ磁束に鎖交しているので、駆動用磁極８によ
るノイズが発生し、ＦＧ出力に重畳する。本実施例にお
けるＦＧ出力波形を図１１に実線にて示す。ノイズ成分
が重畳しているために、ＦＧ出力波形の波高値は変動を
受けているが、ＦＧ出力として最も重要なＦＧ周期Ｔの
変動は少ない。

【００６１】駆動用磁極８によりＦＧ引出し線素対２に
て発生するノイズのレベルが最も高くなるのは、駆動用
磁極８の磁束密度の変化率が最も大きくなる所にＦＧ引
出し線素対２が位置したときである。すなわち、ノイズ
レベルはＦＧ引出し線素対２が駆動用磁極境界８ａに位
置したときに最大になる。しかるに、本発明において
は、上記のごとくＦＧ出力が０クロスする位相におい
て、ノイズレベルが最大にならないように、駆動用磁極
８とＦＧ引出し線素対２との相対位相を設定している。
従って、本実施例においては、ＦＧ信号はその周期を乱
されることが無く、きわめて安定した信号を得ることが
可能になる。

【００６２】従って、ＦＧ磁極９を駆動用磁極８よりも
内周部側に配置しても、ＦＧ周期を乱れることが抑制さ
れ、高精度のＦＧ信号を得ることが可能になる。また、
駆動用磁極８が回転子磁石６の外周部側に配設できるの
で、エネルギー積の低いフェライト系磁石材料を用いて
もモータのトルク特性を確保することが可能になるの
で、部品のコストダウンを図ることが可能になる。

【００６３】なお、本発明は平面対向全周積分型ＦＧに
限定されるものではなく、周対向全周積分型ＦＧにも当
然のことながら適用が可能であり、同様の効果を得るこ
とができる。

【００６４】また、ＦＧ磁極９と駆動用磁極８との相対
位相は本実施例に示したものに限定されるものではな
く、上記第１の発明のごとくＦＧ磁極境界９ａと駆動用
磁極境界８ａとを１１．２５度だけずらしたものであっ
てもよい。この場合、駆動用磁極８によるノイズ成分が
ＦＧ発電線素５において重畳しても、ＦＧ周期には影響
を与えないので、駆動用磁極８の内径寸法を小さく設定
することが可能になり、モータのトルク特性を更に向上
させることが可能になる。

【００６５】なお、上記実施例において、ＦＧ磁極９の
極数を１６、駆動用磁極８の極数を８としたが、本発明
はこれに限定されるものではない事は明らかである。た
とえばＦＧ磁極９の極数を１６、駆動用磁極８の極数を
１２等としても良い事は明らかである。この場合のＦＧ
部の固定子基板と回転子磁石の平面図を図８に示す。こ
の図における駆動用磁極境界８ａとＦＧ磁極境界９ａと
の成す角度は、場所によって異なり、最も近設した位相
では３．７５度に設定してある。すなわち、２Ｎ極に多
極着磁された駆動用磁極８の駆動用磁極境界８ａに対し
て、２Ｍ極（但し、Ｍ≠Ｎ、Ｍは自然数）に多極着磁さ
れたＦＧ磁極９のＦＧ磁極境界９ａはθ度（θ＝９０・
（１／Ｎ−１／Ｍ））だけ位相をずらして着磁を行って
いる。

【００６６】また、この例においては、ＦＧ引き出し線
素対２はＦＧ発電線素５と同一の位相に設定してある。
従って、ＦＧ出力が０になる回転位相において、ＦＧ引
出し線素対２は駆動用磁極境界８ａにオーバーラップし
ないので、ＦＧ引き出し線素対２にて発生する駆動用磁
極８によるノイズ成分はそのレベルが抑圧される事にな
り、高精度のＦＧ信号を得ることが可能である。

【００６７】また、上記実施例においては、駆動用磁極
８とＦＧ磁極９とは１つの回転子磁石６上に設けたが、
本発明はこれに限定されるものではなく、両者は別々の
磁石であってもよい。

【００６８】更に本発明は、ＦＧ磁極９を駆動用磁極８
よりも外周部側に設け、ＦＧ出力端子３を駆動用磁極８
の内周部側に設け、ＦＧ引出し線素対２をその間に配設
した構成を採ったものにも適用が可能である。

【００６９】次に、第３の発明の一実施例を説明する。
なお、従来の構成と重複する点は説明を省略する。

【００７０】図４は第３の発明の一実施例におけるＦＧ
部の固定子基板と回転子磁石の平面図である。同図に示
すように、ＦＧ磁極９は回転子磁石６の外周部側に配置
され、ここでは１６極に多極着磁してある。一方、駆動
用磁極８は回転子磁石８の内周部側に等ピッチに８極に
多極着磁してある。ここで、ＦＧ磁極境界９ａと、駆動
用磁極境界８ａとは互いに同一位相にならないようにＦ
Ｇ磁極９の１極分の開き角度２２．５度の半分、すなわ
ち１１．２５度だけずらしている。また、ＰＧ磁極１０
を駆動用磁極８のうちの１つのＳ極上に設けている。こ
こで、ＦＧ発電線素５がＦＧ磁極境界９ａに合致し、Ｆ
Ｇ出力が０になる回転位相においては、ＰＧ磁極１０の
中心と回転中心とを結ぶ直線とＦＧ発電線素５とが同一
位相になるように設定してある。ここで、ＰＧ磁極１０
を設けて位相のＦＧ磁極境界９ａは１箇所微少角Δθだ
けＮ極側にずらしてある。

【００７１】このように構成されたモータの動作を以下
説明する。ＦＧ磁極９の磁束は固定子基板７上に配設さ
れたＦＧコイル１に鎖交する。ここで、回転子磁石６が
メインコイル１８との間で発生する回転付勢力により、
所定の方向に回転駆動されると、かかる回転によりＦＧ
コイル１に鎖交する磁束が変化するのでＦＧコイル１に
は回転子磁石６の回転速度に比例した周波数のＦＧ信号
が発生する。

【００７２】ここで、ＦＧ発電線素５がＦＧ磁極境界９
ａと合致しＦＧ出力電圧が０になる回転位相において、
ＰＧ磁極１０の中心と回転中心とを結ぶ直線は、ＦＧ発
電線素５と同一の位相にある。ところで、ＰＧ磁極１０
のみの磁束密度の分布は図１３に示すように、ＰＧ磁極
１０の中心で最も安定化し、ＰＧ磁極１０の磁極境界付
近では急峻に変化している。すなわち、ＦＧ出力電圧が
０になる位相において、ＰＧ磁極１０の漏れ磁束がＦＧ
発電線素５に鎖交するので、ノイズを発生することにな
るが、そのノイズレベルはきわめて安定している。

【００７３】更に本発明においては、ＰＧ磁極１０が設
けられた位相のＦＧ磁極境界９ａは、ΔθだけＮ極側に
ずれている。これはＰＧ磁極１０のＮ極成分の漏れ磁束
をキャンセルさせるために、ＦＧ磁極境界９ａをずらす
ことによって、ＦＧ磁極９のＳ極成分を発生させるため
である。ここで、この部分のＦＧ磁極境界９ａの他のＦ
Ｇ磁極境界９ａに対する位置ずれは着磁ヨーク（図示せ
ず）の加工精度のみで決まるので、従来のようにＰＧ磁
極１０がずれる等といったことは無い。なお、ＰＧ磁極
１０の着磁がＦＧ磁極９に対して若干ずれても、ＰＧ磁
極１０の磁束密度分布が平坦に近いところがここに位置
しているので、ＰＧ磁極からの漏れ磁束の強度はほとん
ど変化しない。

【００７４】従って、従来例のように部品ごとにＰＧ磁
極によるノイズレベルが変動するということがなく、製
品間でのバラツキが少ない高精度かつ一定形状の安定し
たＦＧ出力波形を得ることが可能になる。

【００７５】また、ＰＧ磁極１０の面積が大きくなった
り、ＰＧ磁極１０とＦＧ磁極９との相対位相が多少ずれ
ても、ノイズレベルはきわめて安定しているので、組立
精度なども緩和することができることになる。また、Ｐ
Ｇ磁極１０の面積を大きくしても良いことから、ＰＧ出
力を増大させることも可能になるという効果も生ずる。

【００７６】なお、ＰＧ磁極１０は本実施例において、
駆動用磁極８上に設けたが、本発明はこれに限定される
ものではなく、例えば回転子磁石６上にはＦＧ磁極９と
ＰＧ磁極１０のみを設け、モータの駆動用磁極８は別途
専用の磁石を設けたものであってもよい。

【００７７】さらに、ＰＧ磁極１０はＦＧ磁極９と同一
の磁石上に設けたが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、専用のＰＧ磁石を別途設けて、例えばロータヨ
ーク１３の外周部などに配設したものであっても、同様
の効果を得ることができる。

【００７８】また、本発明は平面対向全周積分型ＦＧに
限定されるものではなく、周対向全周積分型ＦＧの構成
にも当然のことながら適用が可能であり、同様の効果を
得ることができる。

【００７９】また、ＦＧ磁極９と駆動用磁極８との相対
位相は本実施例に示したものに限定されるものではな
く、上記第２の発明の一実施例のようにＦＧ磁極境界９
ａと駆動用磁極境界８ａとを合致させてもよい。この場
合、駆動用磁極８の外径寸法を若干小さくしてやれば良
い。

【００８０】さらに、上記実施例において、ＦＧ磁極９
の極数を１６、駆動用磁極８の極数を８としたが、本発
明はこれに限定されるものではなくどのような極数に設
定しても良いことは明らかである。

【００８１】更に本発明は、ＦＧ磁極９をＰＧ磁極１０
よりも内周部側に設けた構成を採ったものにも適用が可
能である。

【００８２】次に、第４の発明の一実施例を説明する。
なお、従来の構成と重複する点は説明を省略する。

【００８３】図５は第４の発明の一実施例におけるＦＧ
部の固定子基板と回転子磁石の平面図である。同図に示
すように、ＦＧ磁極９は回転子磁石６の内周部側に配置
され、ここでは等ピッチに１６極に多極着磁してある。
一方、駆動用磁極８は回転子磁石８の外周部側に等ピッ
チに８極に多極着磁してある。ここで、ＦＧ磁極境界９
ａと、駆動用磁極境界８ａとは互いに同一位相にならな
いようにＦＧ磁極９の１極分の開き角度２２．５度の半
分、すなわち１１．２５度だけずらしている。また、Ｐ
Ｇ磁極１０を駆動用磁極８のうちの１つのＳ極上に設け
ている。

【００８４】また、固定子基板７の外周部側には、一対
のＦＧ出力端子３が配設してある。さらに、このＦＧ出
力端子３とＦＧコイル１との間を中継する一対のＦＧ引
出し線素対２を設けてある。このＦＧ引出し線素対２は
互いに近接した２本の導電パターンからなっている。ま
た、ＦＧ発電線素５がＦＧ磁極境界９ａに合致し、ＦＧ
出力が０になる位相においては、ＰＧ磁極１０の中心と
回転中心とを結ぶ直線とＦＧ引出し線素対２とが同一位
相になるように設定してある。

【００８５】このように構成されたモータの動作を以下
説明する。ＦＧ磁極９の磁束は固定子基板７上に配設さ
れたＦＧコイル１に鎖交する。ここで、回転子磁石６が
メインコイル１８との間で発生する回転付勢力により、
所定の方向に回転駆動されると、かかる回転によりＦＧ
コイル１に鎖交する磁束が変化するのでＦＧコイル１に
は回転子磁石６の回転速度に比例した周波数のＦＧ信号
が発生する。

【００８６】ここで、ＦＧ発電線素５がＦＧ磁極境界９
ａと合致しＦＧ出力電圧が０になる回転位相において、
ＰＧ磁極１０の中心と回転中心とを結ぶ直線は、ＦＧ引
出し線素対２と同一の位相にある。このように構成した
本実施例におけるＦＧ出力波形と、ＰＧ磁極によりＦＧ
引出し線素対２にて重畳するノイズ波形を図１２にそれ
ぞれ実線、破線にて示す。図１２に示すように、ＦＧ出
力が０になる回転位相においてＰＧ磁極１０の漏れ磁束
により発生するノイズレベルは０になる。なぜならば、
この位相においてＰＧ磁極１０の磁束密度分布は図１３
に示すように最も安定化しており、互いに近接して配設
したＦＧ引出し線素対２で発生するノイズ電圧は０にな
るからである。

【００８７】すなわち、本実施例においては、ＦＧ信号
はその周期Ｔを乱されることが無く、きわめて安定した
信号を得ることが可能になる。このことは、ＰＧ磁極１
０の面積が大きくなっても無関係であり、また、ＰＧ磁
極１０とＦＧ磁極９との相対位相が多少ずれても、ＦＧ
周期はその影響が受けにくくなることを意味しており、
組立精度なども緩和することができることになる。ま
た、ＰＧ磁極１０の面積を大きくしても良いことから、
ＰＧ出力を増大させることも可能になるという効果も生
ずる。

【００８８】なお、ＰＧ磁極１０は本実施例において、
駆動用磁極８上に設けたが、本発明はこれに限定される
ものではなく、例えばＦＧ磁極９とＰＧ磁極１０のみを
設け、モータの駆動用磁極８は別途専用の磁石を設けた
ものであってもよい。

【００８９】また、本発明は平面対向全周積分型ＦＧに
限定されるものではなく、周対向全周積分型ＦＧの構成
にも当然のことながら適用が可能であり、同様の効果を
得ることができる。

【００９０】さらに、ＰＧ磁極１０はＦＧ磁極９と同一
の磁石上に設けたが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、専用のＰＧ磁石を別途設けて、例えばロータヨ
ーク１３の外周部などに配設したものであっても、同様
の効果を得ることができる。

【００９１】また、ＦＧ磁極９と駆動用磁極８との相対
位相は本実施例に示したものに限定されるものではな
く、上記第２の発明の一実施例のようにＦＧ磁極境界９
ａと駆動用磁極境界８ａとを合致させたものでも適用可
能である。この場合、駆動用磁極８の外径寸法を若干小
さくしてやれば良い。

【００９２】なお、上記実施例において、ＦＧ磁極９の
極数を１６、駆動用磁極８の極数を８としたが、本発明
はこれに限定されるものではなくどのような極数に設定
しても良いことは明らかである。

【００９３】更に本発明は、ＦＧ磁極９をＰＧ磁極１０
よりも外周部側に設け、ＦＧ出力端子３をＰＧ磁極１０
よりも内周部側に設け、ＦＧ引出し線素対２をその間に
配設した構成を採ったものにも適用が可能である。

【００９４】次に、第５の発明の一実施例を説明する。
なお、従来の構成と重複する点は説明を省略する。

【００９５】図６は第５の発明の一実施例におけるＦＧ
部の固定子基板と回転子磁石の平面図である。同図に示
すように、ＦＧ磁極９は回転子磁石６の内周部側に配置
され、ここでは等ピッチに１６極に多極着磁してある。
一方、駆動用磁極８は回転子磁石８の外周部側に等ピッ
チに８極に多極着磁してある。ここで、ＦＧ磁極境界９
ａと、駆動用磁極境界８ａとは互いに同一位相にならな
いようにＦＧ磁極９の１極分の開き角度２２．５度の半
分、すなわち１１．２５度だけずらしている。また、Ｐ
Ｇ磁極１０を駆動用磁極８のうちの１極上に設けてい
る。

【００９６】また、固定子基板７の外周部側には、一対
のＦＧ出力端子３が配設してある。さらに、このＦＧ出
力端子３とＦＧコイル１との間を中継する一対のＦＧ引
出し線素対２を設けてある。このＦＧ引出し線素対２は
互いに近接した２本の導電パターンからなっている。ま
た、このＦＧ引き出し線素対２と略同一形状をなし、Ｆ
Ｇコイル１に直列接続されるＦＧ引き回し線素対４を、
ＦＧ引き出し線素対２より４５度離れた位相に１対設け
ている。なおここで４５度だけ離しているが、これは駆
動用磁極８の１極分の開き角度の奇数倍に相当する。さ
らに、このＦＧ引き出し線素対２とＦＧ引き回し線素対
４よりそれぞれ１８０度位相を異ならせて、計２対のＦ
Ｇ引き回し線素対４を設けている。すなわち、ＦＧ引き
回し線素対４は全部で奇数本配設していることになる。

【００９７】このように構成されたモータの動作を以下
説明する。ＦＧ磁極９の磁束は固定子基板７上に配設さ
れたＦＧコイル１に鎖交する。ここで、回転子磁石６が
メインコイル１８との間で発生する回転付勢力により、
所定の方向に回転駆動されると、かかる回転によりＦＧ
コイル１に鎖交する磁束が変化するのでＦＧコイル１に
は回転子磁石６の回転速度に比例した周波数のＦＧ信号
が発生する。

【００９８】ここで、ＦＧ発電線素５がＦＧ磁極境界９
ａと合致しＦＧ出力電圧が０になる回転位相において、
それぞれのＦＧ引き出し線素対２とＦＧ引き回し線素対
４には駆動用磁極８の漏れ磁束によりノイズが重畳す
る。しかし、ここで最も近設するＦＧ引き回し線素対４
もしくはＦＧ引出し線素対２同士とは、駆動用磁極８の
１極分の開き角度の奇数倍だけ（本実施例では４５度）
離しているので、両者でそれぞれ重畳するノイズ成分
は、互いに逆位相でかつノイズレベルも全く等しいか
ら、互いに完全にキャンセルされる。

【００９９】すなわち、本実施例においては、ＦＧ信号
はその周期を乱されることが無く、きわめて安定した信
号を得ることが可能になる。従って、ＦＧ磁極９を駆動
用磁極８よりも内周部側に配置しても、ＦＧ周期を乱れ
ることが抑制され、高精度のＦＧ信号を得ることが可能
になる。また、駆動用磁極８が回転子磁石６の外周部側
に配設できるので、エネルギー積の低いフェライト系磁
石材料を用いてもモータのトルク特性を確保することが
可能になるので、部品のコストダウンを図ることが可能
になる。

【０１００】なお、本発明は平面対向全周積分型ＦＧに
限定されるものではなく、周対向全周積分型ＦＧにも当
然のことながら適用が可能であり、同様の効果を得るこ
とができる。

【０１０１】更に本発明は、ＦＧ磁極９を駆動用磁極８
よりも外周部側に設け、ＦＧ出力端子３を駆動用磁極８
よりも内周部側に設け、ＦＧ引出し線素対２とＦＧ引き
回し線素対４をその間に配設した構成を採ったものにも
適用が可能である。

【０１０２】また、ＦＧ出力が０になる位相における、
ＦＧ引き出し線素対２やＦＧ引き回し線素対４と駆動用
磁極８との位相関係は本実施例に例示したものに限定さ
れるものではなく、例えば駆動用磁極境界８ａとＦＧ引
き出し線素対２とが同一位相であってもノイズのキャン
セル効果は期待できる。

【０１０３】また、本実施例ではＦＧ引き回し線素対４
は三対設けたが、これに限定されるものではない。例え
ば一対だけ設けても良いし、五対または七対としても良
い。

【０１０４】なお、上記実施例において、ＦＧ磁極９の
極数を１６、駆動用磁極８の極数を８としたが、本発明
はこれに限定されるものではない事は明らかである。一
例としてＦＧ磁極９の極数を１６、駆動用磁極８の極数
を１２等としても良い事は明らかである。この場合の回
転子磁石６の一例における平面図を図７に示す。この例
における駆動用磁極境界８ａとＦＧ磁極境界９ａとの成
す角度は、場所によって異なり、最も近設した位相では
３．７５度に設定してある。この場合、最も近設するＦ
Ｇ引き回し線素対４もしくはＦＧ引出し線素対２同士と
は、駆動用磁極８の１極分の開き角度（この場合３０
度）の奇数倍だけ開いてやればよいことは明らかであ
る。

【０１０５】また、前記第１から第５の発明はそれぞれ
個々に用いても良いし、これらを適宜組み合わせて用い
ても良いことは明らかである。

【０１０６】さらに、本発明は回転ヘッドドラムのみに
適用されるものではなく、ＦＧ，ＰＧを備えたモータを
用いた装置ならばあらゆるものに適用可能である。

【０１０７】

【発明の効果】第１の発明によるＦＧを具備したモータ
によれば、ＦＧ発電線素とＦＧ磁極の磁極境界が同一位
相になり、ＦＧ出力電圧が０になるときに、ＦＧ発電線
素と駆動用磁極の磁極境界とが同一位相とならないよう
に設定したことにより、駆動用磁極によりＦＧ発電線素
にて発生するノイズのレベルが最も高くなる位相が、Ｆ
Ｇ出力電圧が０になる位相からずれるので、駆動用磁極
によるノイズ成分がＦＧ信号の周期Ｔを変動させること
が抑圧される。その結果、たとえＦＧコイルに駆動用磁
極が近接するように駆動用磁極の外径寸法を大きくとっ
ても、高精度のＦＧ信号を得ることが可能になるので、
よりエネルギー積の低い磁石材料を用いてもモータのト
ルク特性を確保することができ、モータの低コスト化を
図ることができるという効果がある。

【０１０８】また、第２の発明によるＦＧを具備したモ
ータによれば、ＦＧ発電線素とＦＧ磁極の磁極境界が同
一位相になり、ＦＧ出力電圧が０になるときに、互いに
近接して配設した一対のＦＧ引出し線素対と駆動用磁極
の磁極境界とが同一位相にならないように設定したこと
により、駆動用磁極によりＦＧ引出し線素対にて発生す
るノイズのレベルが最も高くなる位相が、ＦＧ出力電圧
が０になる位相からずれるので、駆動用磁極によるノイ
ズ成分がＦＧ信号の周期Ｔを変動させることが抑圧され
る。その結果たとえＦＧコイルとＦＧ磁極とを駆動用磁
極よりも内周側に設けても、高精度のＦＧ信号を得るこ
とが可能になる。また、駆動用磁極の外径寸法も大きく
採れるので、よりエネルギー積の低い磁石材料を用いて
もモータのトルク特性を確保することができ、モータの
低コスト化を図ることができるという効果がある。

【０１０９】また、第３の発明によるＦＧを具備したモ
ータによれば、ＦＧ発電線素とＦＧ磁極の磁極境界が同
一位相になり、ＦＧ出力電圧が０になるときに、ＰＧ磁
極の中心と回転中心とを結ぶ直線と、ＦＧ発電線素とが
同一位相になるように設定したことにより、ＰＧ磁極に
よりＦＧ発電線素にて発生するノイズのレベルが最も安
定する位相が、ＦＧ出力電圧が０になる位相に合致する
ので、ＰＧ磁極によるノイズ成分がＦＧ信号の周期Ｔを
変動させる量が安定化される。その結果、たとえＰＧ磁
極とＦＧ磁極との相対位相とが少々ずれたり、ＰＧ磁極
の円周方向長さが大きくなっても、安定した波形のＦＧ
信号を得ることが可能になという効果がある。

【０１１０】また、第４の発明によるＦＧを具備したモ
ータによれば、ＦＧ発電線素とＦＧ磁極の磁極境界が同
一位相になり、ＦＧ出力電圧が０になるときに、ＰＧ磁
極の中心と回転中心とを結ぶ直線と、互いに近接して配
設した一対のＦＧ引出し線素対とが同一位相になるよう
に設定したことにより、ＰＧ磁極によりＦＧ引出し線素
対にて発生するノイズのレベルが最も低くなる位相が、
ＦＧ出力電圧が０になる位相に合致するので、ＰＧ磁極
によるノイズ成分がＦＧ信号の周期Ｔを変動させること
が抑圧される。その結果、たとえＰＧ磁極とＦＧ磁極と
の相対位相とが少々ずれたり、ＰＧ磁極の円周方向長さ
が大きくなっても、高精度のＦＧ信号を得ることが可能
になるという効果がある。

【０１１１】また、第５の発明によるＦＧを具備したモ
ータによれば、ＦＧコイルに直列接続された２本の導電
パターンを互いに近接して配設し一対となしたＦＧ引き
回し線素対を、駆動用磁極の磁極数２Ｎに対してＫ対
（Ｋ＜２Ｎ、かつＫは奇数）設け、このＦＧ引き回し線
素対と略同一形状を成すＦＧ引出し線素対とを設け、最
も近接したＦＧ引き回し線素対もしくはＦＧ引出し線素
対同士とは、１８０／Ｎ＊ａ（ａは奇数）度だけ位相を
ずらして設定したことにより、駆動用磁極によりＦＧ引
出し線素対にて発生するノイズは、最も近接したＦＧ引
き回し線素対もしくはＦＧ引出し線素対同士とで互いに
キャンセルされる。従って、ＦＧコイルとＦＧ磁極とを
駆動用磁極よりも内周側に設けても、高精度のＦＧ信号
を得ることが可能になる。また駆動用磁極の外径寸法も
大きく採れるので、よりエネルギー積の低い磁石材料を
用いてもモータのトルク特性を確保することができ、モ
ータの低コスト化を図ることができるというという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明の第１の実施例におけるＦＧ部の固
定子基板と回転子磁石の平面図

【図２】第１の発明の第２の実施例における周対向型モ
ータの斜視図

【図３】第２の発明の一実施例におけるＦＧ部の固定子
基板と回転子磁石の平面図

【図４】第３の発明の一実施例におけるＦＧ部の固定子
基板と回転子磁石の平面図

【図５】第４の発明の一実施例におけるＦＧ部の固定子
基板と回転子磁石の平面図

【図６】第５の発明の一実施例におけるＦＧ部の固定子
基板と回転子磁石の平面図

【図７】１２極着磁の駆動用磁極と１６極着磁のＦＧ磁
極を有する回転子磁石の平面図

【図８】１２極着磁の駆動用磁極と１６極着磁のＦＧ磁
極を有する場合のＦＧ部の固定子基板と回転子磁石の平
面図

【図９】理想状態のＦＧ信号波形図

【図１０】ＦＧ発電線素に重畳した駆動用磁極によるノ
イズ成分がＦＧ周期に影響を与えない時のＦＧ信号波形
図

【図１１】ＦＧ引出し線素対に重畳した駆動用磁極によ
るノイズ成分がＦＧ周期に影響を与えない時のＦＧ信号
波形図

【図１２】ＦＧ引出し線素対に重畳したＰＧ磁極による
ノイズ成分がＦＧ周期に影響を与えない時のＦＧ信号波
形図

【図１３】ＰＧ磁極の磁束密度分布図

【図１４】ＦＧ発電線素に重畳した駆動用磁極によるノ
イズ成分がＦＧ周期を変動させた時のＦＧ信号波形図

【図１５】ＦＧ引出し線素対に重畳した駆動用磁極によ
るノイズ成分がＦＧ周期を変動させた時のＦＧ信号波形
図

【図１６】ＦＧ引出し線素対に重畳したＰＧ磁極による
ノイズ成分がＦＧ周期を変動させた時のＦＧ信号波形図

【図１７】第１の従来例におけるＦＧ部の固定子基板と
回転子磁石の平面図

【図１８】そのモータを用いた回転ヘッドドラムの横断
面図

【図１９】第２の従来例におけるＦＧ部の固定子基板と
回転子磁石の平面図

【図２０】第３の従来例におけるＦＧ部の固定子基板と
回転子磁石の平面図

【符号の説明】

１ ＦＧコイル ２ ＦＧ引出し線素対 ３ ＦＧ出力端子 ４ ＦＧ引き回し線素対 ５ ＦＧ発電線素 ６ 回転子磁石 ７ 固定子基板 ８ 駆動用磁極 ８ａ 駆動磁極境界 ９ ＦＧ磁極 ９ａ ＦＧ磁極境界 １０ ＰＧ磁極 １１ ステータ １２ 軸 １３ ロータヨーク １４ 回転ドラム １５ 固定ドラム １６ スラスト受け部材 １７ ロータリートランス １８ メインコイル １９ 固定ヨーク

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸と、 この軸を中心に回動自在に支承され、円周方向に２Ｎ
   （Ｎは自然数）極の多極着磁をした円環状の第１の磁極
   と、 前記軸を中心に、前記第１の磁極と一対的に回転するよ
   う構成され、円周方向に２Ｍ（Ｍ≠Ｎ、Ｍは自然数）極
   の多極着磁をした円環状の第２の磁極と、 この第２の磁極に対向配置した複数対の発電線素を有
   し、前記第２の磁極の回転運動により、回転角速度に比
   例した周波数の信号を発生する櫛歯状の発電コイルとを
   具備し、 前記発電コイルの発電電圧が０になる回転位相におい
   て、前記発電コイルの発電線素と前記第１の磁極の磁極
   境界とが同一位相にならないように前記第１の磁極と前
   記第２の磁極の相対位相を設定したことを特徴とするモ
   ータ。
2. 【請求項２】 軸と、 この軸を中心に回動自在に支承され、円周方向に２Ｎ
   （Ｎは自然数）極の多極着磁をした第１の磁極と、 前記軸を中心に、前記第１の磁極と一対的に回転するよ
   う構成され、円周方向に２Ｍ（Ｍ≠Ｎ、Ｍは自然数）極
   に多極着磁した第２の磁極と、 この第２の磁極に対向配置した複数対の発電線素を有
   し、前記第２の磁極の回転運動により、回転角速度に比
   例した周波数の信号を発生する櫛歯状の発電コイルと、 この発電コイルに電気的に接続され、互いに近接して配
   設した一対の引出し線素対と、 この一対の引出し線素対を介して前記発電コイルと電気
   的に接続した一対の信号出力端子とを具備し、 前記発電コイルの発電電圧が０になる回転位相におい
   て、前記一対の引出し線素対が前記第１の磁極の磁極境
   界と同一位相にならない様にしたことを特徴とするモー
   タ。
3. 【請求項３】 軸と、 この軸を中心に回動自在に支承され、円周方向に多極着
   磁をした円環状の多極磁極と、 この多極磁極と一対的に回転し、かつこの多極磁極上も
   しくは多極磁極近傍に少なくとも１箇所設けた位置検出
   用磁極と、 前記多極磁極に対向配置した複数対の発電線素を有し、
   前記多極磁極の回転運動により、回転角速度に比例した
   周波数の信号を発生する櫛歯状の発電コイルとを具備
   し、 この発電コイルの発電電圧が０になる回転位相におい
   て、前記位置検出用磁極の中心と回転中心とを結ぶ直線
   が、前記発電コイルの発電線素と同一位相になることを
   特徴とするモータ。
4. 【請求項４】 軸と、 この軸を中心に回動自在に支承され、円周方向に多極着
   磁をした円環状の多極磁極と、 この多極磁極と一対的に回転し、かつこの多極磁極上も
   しくは多極磁極近傍に少なくとも１箇所設けた位置検出
   用磁極と、 前記多極磁極に対向配置した複数対の発電線素を有し、
   前記多極磁極の回転運動により、回転角速度に比例した
   周波数の信号を発生する櫛歯状の発電コイルと、 この発電コイルに電気的に接続され、互いに近接して配
   設した一対の引出し線素対と、 この一対の引出し線素対を介して前記発電コイルと電気
   的に接続した一対の信号出力端子とを具備し、 前記発電コイルの発電電圧が０になる回転位相におい
   て、前記位置検出用磁極の中心と回転中心とを結ぶ直線
   が、前記一対の引出し線素対と同一位相となることを特
   徴とするモータ。
5. 【請求項５】 軸と、 この軸を中心に回動自在に支承され、円周方向に２Ｎ
   （Ｎは自然数）極の多極着磁をした第１の磁極と、 前記軸を中心に、前記第１の磁極と一対的に回転するよ
   う構成され、円周方向に２Ｍ（Ｍ≠Ｎ、但しＭは自然
   数）極に多極着磁した第２の磁極と、 この第２の磁極に対向配置した複数対の発電線素を有
   し、前記第２二の磁極の回転運動により、回転角速度に
   比例した周波数の信号を発生する櫛歯状の発電コイル
   と、 この発電コイルに電気的に直列接続された２本の導電パ
   ターンを互いに近接して配設して一対とした、Ｋ対（Ｋ
   ＜２ＮかつＫは奇数）の引き回し線素対と、 前記発電コイルに電気的に接続された２個の信号出力端
   子と、 前記引き回し線素対と略同一形状をなし、この２個の信
   号出力端子と前記発電コイルとを電気的に接続する一対
   の引出し線素対とを具備し、 互いにそれぞれ最も近接した前記引き回し線素対もしく
   は前記引出し線素対とは、１８０／Ｎ＊ａ（ａは奇数）
   度だけ位相がずれていることを特徴とするモータ。