(57)【要約】　　　（修正有）【課題】ノイズを低減してモータの良好な駆動状態を確保する。【解決手段】駆動マグネット５の着磁部６、６、・・・を、速度検出用着磁部７、７、・・・と位置速度検出用着磁部８、９とによって構成し、ステーター部１０に、位置速度検出用着磁部に感応して位置検出信号を生成する複数の位置検出信号生成部１７、１８、１９、２０を有する位置検出用導体パターン１３と、速度検出用着磁部又は位置速度検出用着磁部に感応して速度検出信号を生成する速度検出用導体パターン１２とを設け、位置検出用導体パターンに、位置速度検出用着磁部に感応して位置検出信号を生成すると共に複数の位置検出信号生成部が速度検出用着磁部に感応したときに導体長さの相違に起因して打ち消されない分の起電力の少なくとも一部を打ち消す制御導体部２１を設けた。【選択図】　　　　図２
2004048914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向において隣接し交互に異なる極に着磁された複数の着磁部によって構成された円環状の駆動マグネットを有するローター部と、
該ローター部の駆動マグネットに対向して配置された複数の駆動コイルを有するステーター部と、
ローター部と一体となって回転されるモーター軸とを備え、
駆動マグネットの着磁部は、ローター部の回転速度を検出する速度検出用着磁部とローター部の回転位置及び回転速度を検出する位置速度検出用着磁部とから成り、
ステーター部に、位置速度検出用着磁部に感応して位置検出信号を生成する複数の位置検出信号生成部を有する位置検出用導体パターンと、速度検出用着磁部又は位置速度検出用着磁部に感応して速度検出信号を生成する速度検出用導体パターンとが設けられ、
複数の位置検出信号生成部のうちの少なくとも１つは、他の位置検出信号生成部に対して導体長さが異なるように形成され、
位置検出用導体パターンに、位置速度検出用着磁部に感応して位置検出信号を生成すると共に複数の位置検出信号生成部が速度検出用着磁部に感応したときに導体長さの相違に起因して打ち消されない分の起電力の少なくとも一部を打ち消す制御導体部を設けた
ことを特徴とする位置検出装置を備えたモータ。
【請求項２】
上記複数の位置検出信号生成部は、互いに駆動マグネットの周方向において離間して順に位置された第１の位置検出信号生成部、第２の位置検出信号生成部、第３の位置検出信号生成部及び第４の位置検出信号生成部から成り、
制御導体部を、第４の位置検出信号生成部を挟んで駆動マグネットの周方向における第３の位置検出信号生成部の反対側に離間して、又は、第１の位置検出信号生成部を挟んで駆動マグネットの周方向における第２の位置検出信号生成部の反対側に離間して設け、
第１の位置検出信号生成部の導体長さをＡとし、第２の位置検出信号生成部の導体長さをＢとし、第３の位置検出信号生成部の導体長さをＣとし、第４の位置検出信号生成部の導体長さをＤとし、制御導体部の導体長さをＥとしたときに、
Ａ―Ｂ―Ｅ＝０、かつ、Ｄ―Ｃ＝０を満足するようにした
ことを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置を備えたモータ。
【請求項３】
上記複数の位置検出信号生成部は、互いに駆動マグネットの周方向において離間して順に位置された第１の位置検出信号生成部、第２の位置検出信号生成部、第３の位置検出信号生成部及び第４の位置検出信号生成部から成り、
制御導体部を、第４の位置検出信号生成部を挟んで駆動マグネットの周方向における第３の位置検出信号生成部の反対側に離間して、又は、第１の位置検出信号生成部を挟んで駆動マグネットの周方向における第２の位置検出信号生成部の反対側に離間して設け、
第１の位置検出信号生成部の導体長さをＡとし、第２の位置検出信号生成部の導体長さをＢとし、第３の位置検出信号生成部の導体長さをＣとし、第４の位置検出信号生成部の導体長さをＤとし、制御導体部の導体長さをＥとしたときに、
Ａ＋Ｂ＝Ｃ＋Ｄ＋Ｅを満足するようにした
ことを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置を備えたモータ。
【請求項４】
Ａ＋Ｂ＝Ｃ＋Ｄ＋Ｅを満足するようにした
ことを特徴とする請求項２に記載の位置検出装置を備えたモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は位置検出装置を備えたモータに関する。詳しくは、ステーター部の位置検出用パターンがローター部の速度検出用着磁部に感応するときのノイズの低減を図る技術分野に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気記録装置に設けられる回転ドラムの回転駆動や光ディスク装置に設けられるディスクテーブルの回転駆動等を行うためのブラシレスモータがある。
【０００３】
このようなモータにあっては、駆動マグネットを有するローター部と駆動コイルを有するステーター部とが対向して配置され、ローター部の回転位置を検出するための位置検出装置が設けられているものがある。
【０００４】
位置検出装置は、駆動マグネットに設けられた位置速度検出用着磁部と、ステーター部に設けられた位置検出用導体パターンとによって構成され、ローター部が回転されて位置速度検出用着磁部が位置検出用導体パターンを横切るときに発生する誘起電圧を利用して位置検出信号（以下「ＰＧ信号」と言う。）を出力するようにされている。
【０００５】
出力されたＰＧ信号が検出されると、この検出結果に基づいてローター部に対する回転位置の制御が行われ、効率的なモータの駆動が行われる。
【０００６】
以下に、従来のブラシレスモータの概要について説明する（図８乃至図１１参照）。
【０００７】
ローター部は図示しないローターケースと該ローターケースに取り付けられ円環状に形成された駆動マグネットａとを備え、該駆動マグネットａは周方向において隣接し交互に異なる極に着磁された複数の着磁部ｂ、ｂ、・・・によって構成されている（図８参照）。着磁部ｂ、ｂ、・・・は、同じ大きさに形成された複数の速度検出用着磁部ｃ、ｃ、・・・と、該速度検出用着磁部ｃ、ｃ、・・・とは異なる大きさに形成された位置速度検出用着磁部ｄ、ｅとから成る。
【０００８】
位置速度検出用着磁部ｄは、例えば、Ｓ極とされ、周方向における長さが速度検出用着磁部ｂの３ピッチ分に相当するように形成されている。位置速度検出用着磁部ｅは、例えば、Ｎ極とされて内周側に設けられ、周方向における長さが位置速度検出用着磁部ｄよりも短くされている。
【０００９】
ステーター部は図示しない円環状のコイル基板に駆動コイルと２種類の導体パターンとが設けられて成り、駆動マグネットａに対向して配置されている。コイル基板には、その外周側に周方向に並ぶようにして第１の端子部ｆ、第２の端子部ｇ及び第３の端子部ｈが設けられている（図９及び図１０参照）。コイル基板は３層構造を為し、各層に図示しない駆動コイルと速度検出用導体パターンｉ（図９及び図１０に一部のみを示す。）と位置検出用導体パターンｊとが設けられている。
【００１０】
速度検出用導体パターンｉはローター部の回転速度を検出するためのパターンであり、第１の端子部ｆ、第３の端子部ｈ間においてコイル基板の略全周に亘って形成されている。
【００１１】
位置検出用導体パターンｊはローター部の回転位置を検出するためのパターンであり、第２の端子部ｇ、第３の端子部ｈ間においてコイル基板の限られた範囲に形成されている。
【００１２】
位置検出用導体パターンｊは第１の位置検出信号生成部ｋ、第２の位置検出信号生成部ｌ、第３の位置検出信号生成部ｍ及び第４の位置検出信号生成部ｎの４つの位置検出信号生成部を有し、該位置検出信号生成部ｋ、ｌ、ｍ、ｎはコイル基板の周方向において順に離間しコイル基板の径方向に延びるように形成されている。第１の位置検出信号生成部ｋと第４の位置検出信号生成部ｎの導体長さは同じにされており、第２の位置検出信号生成部ｌと第３の位置検出信号生成部ｍの導体長さは同じにされると共に第１の位置検出信号生成部ｋと第４の位置検出信号生成部ｎの導体長さより稍短くされている。
【００１３】
位置検出用導体パターンｊの第１の位置検出信号生成部ｋと第２の位置検出信号生成部ｌとの間、第２の位置検出信号生成部ｌと第３の位置検出信号生成部ｍとの間、第３の位置検出信号生成部ｍと第４の位置検出信号生成部ｎとの間、第２の端子部ｇと第１の位置検出信号生成部ｋとの間及び第４の位置検出信号生成部ｎと第３の端子部ｈとの間等をそれぞれ連結する部分は連結部ｏ、ｏ、・・・として形成され、該連結部ｏ、ｏ、・・・は周方向に延びる円弧状に形成されている。
【００１４】
尚、上記した位置検出用導体パターンｊの各位置検出信号生成部ｋ、ｌ、ｍ、ｎと連結部ｏ、ｏ、・・・とは、何れも近接して位置する２本の線素によって構成され、各導体長さはそれぞれ当該２本の線素の合計の長さで表される。
【００１５】
以上のように構成されたモータにおいて、ステーター部の駆動コイルに駆動電流が供給されてローター部が回転されると、速度検出用導体パターンｉに供給される電流と速度検出用着磁部ｃ、ｃ、・・・に発生する磁束との関係に基づいて、ローター部の回転速度を検出するための速度検出信号（以下、「ＦＧ信号」と言う。）が出力される。
【００１６】
同時に、駆動マグネットａの位置速度検出用着磁部ｄ、ｅが位置検出用導体パターンｊの各位置検出信号生成部ｋ、ｌ、ｍ、ｎを横切るときに、これらに供給される電流と位置速度検出用着磁部ｄ、ｅに発生する磁束との関係に基づいて誘起電圧が発生し、ローター部の回転位置を検出するためのＰＧ信号が出力される。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ローター部が回転されると、速度検出用着磁部ｃ、ｃ、・・・が位置検出用導体パターンｊの各位置検出信号生成部ｋ、ｌ、ｍ、ｎを横切るときにも誘起電圧が発生して起電力が生じるが、この起電力はローター部の位置検出のためには不必要であるため、ノイズとして発生することを防止する必要がある。
【００１８】
例えば、図９に示すように、位置検出用導体パターンｊが３つの速度検出用着磁部ｃ、ｃ、ｃに跨って中央のＮ極を基準として対称的に位置されたときには、それぞれＳ極に対応して位置し電流の方向が異なる第１の位置検出信号生成部ｋと第４の位置検出信号生成部ｎに一方の方向へ向かう同じ大きさの起電力が生じ、それぞれＮ極に対応して位置し電流の方向が異なる第２の位置検出信号生成部ｌと第３の位置検出信号生成部ｍに一方の方向とは逆の他方の方向へ向かう同じ大きさの起電力が生じる（図９に起電力を矢印で示す。）。従って、位置検出用導体パターンｊが駆動マグネットａに対してこのように位置されているときには、同じ大きさの第１の位置検出信号生成部ｋに生じる起電力と第４の位置検出信号生成部ｎに生じる起電力とが打ち消されて相殺されると共に同じ大きさの第２の位置検出信号生成部ｌに生じる起電力と第３の位置検出信号生成部ｍに生じる起電力とが打ち消されて相殺されるため、ノイズが発生しない。
【００１９】
一方、図１０に示すように、位置検出用導体パターンｊが２つの速度検出用着磁部ｃ、ｃに跨ってＮ極とＳ極の境界線を基準として対称的に位置されたときには、それぞれＮ極に対応して位置し電流の方向が異なる第３の位置検出信号生成部ｍと第４の位置検出信号生成部ｎに一方の方向へ向かう異なる大きさの起電力が生じ、それぞれＳ極に対応して位置し電流の方向が異なる第１の位置検出信号生成部ｋと第２の位置検出信号生成部ｌに他方の方向へ向かう異なる大きさの起電力が生じる（図１０に起電力を矢印で示す。）。従って、位置検出用導体パターンｊが駆動マグネットａに対してこのように位置されているときには、第１の位置検出信号生成部ｋに生じる起電力と第２の位置検出信号生成部ｌに生じる起電力とが相殺されると共に第３の位置検出信号生成部ｍに生じる起電力と第４の位置検出信号生成部ｎに生じる起電力とが相殺される。
【００２０】
しかしながら、第１の位置検出信号生成部ｋに生じる起電力と第２の位置検出信号生成部ｌに生じる起電力とは大きさが異なるため相殺しきれず、この異なる分の起電力がノイズとなってしまう。同様に、第３の位置検出信号生成部ｍに生じる起電力と第４の位置検出信号生成部ｎに生じる起電力も大きさが異なるため、この異なる分の起電力がノイズとなってしまう。
【００２１】
このようにして生じるノイズの大きさは、第１の位置検出信号生成部ｋの導体長さと第２の位置検出信号生成部ｌの導体長さの相違量、又は、第３の位置検出信号生成部ｍの導体長さと第４の位置検出信号生成部ｎの導体長さの相違量に比例する。
【００２２】
例えば、第１の位置検出信号生成部ｋと第４の位置検出信号生成部ｎの２本の線素の合計である導体長さがそれぞれ１０ｍｍであり、第２の位置検出信号生成部ｌと第３の位置検出信号生成部ｍの２本の線素の合計である導体長さがそれぞれ８ｍｍであるとすると、合計で４ｍｍに相当する分の起電力が相殺しきれずノイズとして発生してしまう。
【００２３】
図１１は従来のモータにおいて出力された位置検出信号の測定結果を示すグラフ図である。周期的に発生する各ピークは位置検出信号が出力された状態を表しており、各ピーク間のＳ、Ｓ、・・・で示す区間における波形が、生じたノイズを表している。
【００２４】
このようなノイズが発生してしまうと、Ｓ／Ｎ比が悪化しモータの回転位置に悪影響を及ぼすおそれがある。
【００２５】
そこで、本発明位置検出装置を備えたモータは、ノイズを低減してモータの良好な回転位置制御状態を確保することを課題とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
本発明位置検出装置を備えたモータは、位置検出用導体パターンに、位置速度検出用着磁部に感応して位置検出信号を生成すると共に複数の位置検出信号生成部が速度検出用着磁部に感応したときに導体長さの相違に起因して打ち消されない分の起電力の少なくとも一部を打ち消す制御導体部を設けたものである。
【００２７】
従って、本発明位置検出装置を備えたモータにあっては、制御導体部に位置検出信号生成部間で打ち消されない起電力を打ち消す方向への起電力が発生する。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明位置検出装置を備えたモータの詳細を添付図面を参照して説明する。
【００２９】
モータ１は、例えば、磁気記録装置に設けられる回転ドラムの回転駆動や光ディスク装置に設けられるディスクテーブルの回転駆動等を行うためのモータとして用いられるブラシレスモータである。
【００３０】
モータ１のローター部２は、ローターケース３とヨーク部材４と駆動マグネット５とを備えている（図１参照）。
【００３１】
ローターケース３は円板部３ａと該円板部３ａの外周縁から上方へ突出された保持突部３ｂとが一体に形成されて成り、円板部３ａの中心部に軸挿通孔３ｃが形成されている。
【００３２】
ヨーク部材４は円筒状に形成された被取付部４ａと該被取付部４ａの上縁から外方へ突出されたバックヨーク部４ｂとが一体に形成されて成り、被取付部４ａの下端部がローターケース３の円板部３ａに取り付けられている。
【００３３】
駆動マグネット５は円環状に形成され、ローターケース３の円板部３ａの外周側に取り付けられている（図１参照）。駆動マグネット５は周方向において隣接し交互に異なる極に着磁された複数の着磁部６、６、・・・によって構成されている（図２参照）。着磁部６、６、・・・は、同じ大きさに形成された複数の速度検出用着磁部７、７、・・・と、該速度検出用着磁部７、７、・・・とは異なる大きさに形成された位置速度検出用着磁部８、９とから成る。
【００３４】
位置速度検出用着磁部８は、例えば、Ｓ極とされ、周方向における長さが速度検出用着磁部７の３ピッチ分に相当するように形成されている。位置速度検出用着磁部９は、例えば、Ｎ極とされて内周側に設けられ、周方向における長さが位置速度検出用着磁部８よりも短くされている。
【００３５】
モータ１のステーター部１０は円環状のコイル基板１１に図示しない駆動コイルと速度検出用導体パターン１２と位置検出用導体パターン１３とが設けられて成り、駆動マグネット５とヨーク部材４のバックヨーク部４ｂとの間に配置され（図１参照）、下面側に設けられた駆動コイルが駆動マグネット５に対向して位置されている。
【００３６】
コイル基板１１は３層構造を為し、各層に駆動コイルと速度検出用導体パターン１２と位置検出用導体パターン１３とが設けられている（図２及び図３参照）。コイル基板１１には、その外周側に周方向に並ぶようにして第１の端子部１４、第２の端子部１５及び第３の端子部１６が設けられている。
【００３７】
速度検出用導体パターン１２はローター部２の回転速度を検出するためのパターンであり、第１の端子部１４、第３の端子部１６間においてコイル基板１１の略全周に亘って形成されている（図３参照）。
【００３８】
速度検出用導体パターン１２は速度信号生成部１２ａ、１２ａ、・・・と連結部１２ｂ、１２ｂ、・・・とから成る。速度信号生成部１２ａ、１２ａ、・・・はコイル基板１１の周方向に離間してコイル基板１１の径方向に延びるように形成されており、連結部１２ｂ、１２ｂ、・・・は速度信号生成部１２ａ、１２ａ、・・・を連結し又は速度信号生成部１２ａ、１２ａと端子部１４、１６とを連結し、周方向に延びる円弧状に形成されている。
【００３９】
位置検出用導体パターン１３はローター部２の回転位置を検出するためのパターンであり、第２の端子部１５、第３の端子部１６間においてコイル基板１１の限られた範囲に形成されている（図２及び図３参照）。
【００４０】
位置検出用導体パターン１３は、第１の位置検出信号生成部１７、第２の位置検出信号生成部１８、第３の位置検出信号生成部１９及び第４の位置検出信号生成部２０の４つの位置検出信号生成部と、制御導体部２１と、複数の連結部２２、２２、・・・とを有している。
【００４１】
位置検出信号生成部１７、１８、１９、２０及び制御導体部２１は、平面で見て左側から順に並ぶようにしてコイル基板１１の周方向に離間し、それぞれコイル基板１１の径方向に延びるように形成されている。
【００４２】
連結部２２、２２、・・・は、第２の端子部１５と第１の位置検出信号生成部１７との間、第１の位置検出信号生成部１７と第２の位置検出信号生成部１８との間、第２の位置検出信号生成部１８と第３の位置検出信号生成部１９との間、第３の位置検出信号生成部１９と第４の位置検出信号生成部２０との間、第４の位置検出信号生成部２０と制御導体部２１との間及び制御導体部２１と第３の端子部１６との間等に形成され、コイル基板１１の周方向に延びる円弧状に形成されている。
【００４３】
尚、上記した位置検出用導体パターン１３の各位置検出信号生成部１７、１８、１９、２０、制御導体部２１及び連結部２２、２２、・・・は、何れも近接して位置する２本の線素によって構成されている。
【００４４】
第２の位置検出信号生成部１８、第３の位置検出信号生成部１９の導体長さ、即ち、各２本の線素の合計の長さは同じにされており、第１の位置検出信号生成部１７の導体長さより稍短くされている。また、第４の位置検出信号生成部２０と制御導体部２１の合計の導体長さは、第１の位置検出信号生成部１７の導体長さと同じにされている。
【００４５】
即ち、第１の位置検出信号生成部１７の導体長さをＡとし、第２の位置検出信号生成部１８の導体長さをＢとし、第３の位置検出信号生成部１９の導体長さをＣとし、第４の位置検出信号生成部２０の導体長さをＤとし、制御導体部２１の導体長さをＥとすると、Ｂ＝Ｃ、Ａ＝Ｄ＋Ｅが成立する。尚、モータ１の位置検出用導体パターン１３にあっては、Ｂ＝Ｃ＝Ｄが成立するように、各位置検出信号生成部１７、１８、１９、２０及び制御導体部２１の導体長さが設定されているが、Ｂ＝Ｃ、Ａ＝Ｄ＋Ｅが成立すればＤはＢ、Ｃと異なる長さであってもよい。
【００４６】
位置検出用導体パターン１３は駆動マグネット５の外周部側でその上側に位置され、このように位置検出用導体パターン１３と駆動マグネット５とが配置されることによりローター部２の回転位置を検出する位置検出装置２３が構成される（図２参照）。
【００４７】
上記ローター部２のローターケース３の軸挿通孔３ｃには、モータ軸２４の下端部が取り付けられている（図１参照）。
【００４８】
以上のようにして構成されたモータ１において、ステーター部１０の駆動コイルに駆動電流が供給されてローター部２とモータ軸２４とが一体となって回転されると、速度検出用導体パターン１２の速度信号生成部１２ａ、１２ａ、・・・に供給される電流と速度検出用着磁部７、７、・・・に発生する磁束との関係に基づいて、ローター部２の回転速度を検出するためのＦＧ信号が出力される。
【００４９】
同時に、駆動マグネット５の位置速度検出用着磁部８、９が位置検出用導体パターン１３の各位置検出信号生成部１７、１８、１９、２０を横切るときに、これらに供給される電流と位置速度検出用着磁部８、９に発生する磁束との関係に基づいて誘起電圧が発生し、ローター部２の回転位置を検出するためのＰＧ信号が出力される。
【００５０】
ローター部２が回転されると、速度検出用着磁部７、７、・・・が位置検出用導体パターン１３の各位置検出信号生成部１７、１８、１９、２０を横切るときにも誘起電圧が発生して起電力が生じるが、この起電力はローター部２の位置検出のためには不必要である。このとき起電力に基づくノイズがキャンセルされる条件は、起電力の大きさが導体長さに比例することから、各位置検出信号生成部１７、１８、１９、２０、制御導体部２１の各導体長さＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ間の関係において以下の通りである。
【００５１】
第１の位置検出信号生成部１７、第４の位置検出信号生成部２０及び制御導体部２１が一方の極に着磁された着磁部７、７に対応して位置されると共に第２の位置検出信号生成部１８、第３の位置検出信号生成部１９が他方の極に着磁された着磁部７に対応して位置された状態（図４参照）においては、Ａ＋Ｂ＝Ｃ＋Ｄ＋Ｅである。また、第１の位置検出信号生成部１７、第２の位置検出信号生成部１８及び制御導体部２１が一方の極に着磁された着磁部７、７に対応して位置されると共に第３の位置検出信号生成部１９、第４の位置検出信号生成部２０が他方の極に着磁された着磁部７に対応して位置された状態（図５参照）においては、Ａ―Ｂ―Ｅ＝０、かつ、Ｄ―Ｃ＝０である。
【００５２】
ローター部２の回転中に、例えば、図４に示すように、各位置検出信号生成部１７、１８、１９、２０が３つの速度検出用着磁部７、７、７に跨って中央のＮ極を基準として対称的に位置されたときには、それぞれＳ極に対応して位置し電流の方向が異なる第１の位置検出信号生成部１７と第４の位置検出信号生成部２０に一方の方向へ向かう異なる大きさの起電力が生じ、それぞれＮ極に対応して位置し電流の方向が異なる第２の位置検出信号生成部１８と第３の位置検出信号生成部１９に一方の方向とは逆の他方の方向へ向かう同じ大きさの起電力が生じ、Ｓ極に対応して位置し第４の位置検出信号生成部２０と電流の方向が同じである制御導体部２１に、第１の位置検出信号生成部１７と第４の位置検出信号生成部２０との差分の一方の方向へ向かう起電力が生じる（図４に起電力を矢印で示す。）。従って、位置検出用導体パターン１３が駆動マグネット５に対してこのように位置されているときには、同じ大きさの第１の位置検出信号生成部１７に生じる起電力と第４の位置検出信号生成部２０、制御導体部２１に生じる合計の起電力とが打ち消されて相殺されると共に同じ大きさの第２の位置検出信号生成部１８に生じる起電力と第３の位置検出信号生成部１９に生じる起電力とが打ち消されて相殺されるため、ノイズの発生が防止される。
【００５３】
一方、図５に示すように、各位置検出信号生成部１７、１８、１９、２０が２つの速度検出用着磁部７、７に跨ってＮ極とＳ極の境界線を基準として対称的に位置されたときに、それぞれＮ極に対応して位置し電流の方向が異なる第３の位置検出信号生成部１９と第４の位置検出信号生成部２０に一方の方向へ向かう同じ大きさの起電力が生じ、それぞれＳ極に対応して位置し電流の方向が異なる第１の位置検出信号生成部１７と第２の位置検出信号生成部１８に他方の方向へ向かう異なる大きさの起電力が生じ、Ｓ極に対応して位置し第４の位置検出信号生成部２０と電流の方向が同じである制御導体部２１に、第１の位置検出信号生成部１７と第２の位置検出信号生成部１８との差分の他方の方向へ向かう起電力が生じる（図５に起電力を矢印で示す。）。従って、位置検出用導体パターン１３が駆動マグネット５に対してこのように位置されているときには、同じ大きさの第３の位置検出信号生成部１９に生じる起電力と第４の位置検出信号生成部２０に生じる起電力とが打ち消されて相殺されると共に同じ大きさの第１の位置検出信号生成部１７に生じる起電力と第２の位置検出信号生成部１８、制御導体部２１に生じる合計の起電力とが打ち消されて相殺されるため、ノイズの発生が防止される。
【００５４】
尚、モータ１にあっては、駆動マグネット５の位置速度検出用着磁部８、９が位置検出用導体パターン１３の制御導体部２１を横切るときにも僅かな誘起電圧が発生し、ＰＧ信号の出力に寄与する。
【００５５】
図６はモータ１において出力された位置検出信号の測定結果を示すグラフ図である。周期的に発生する各ピークは位置検出信号が出力された状態を表しており、各ピーク間のＳ、Ｓ、・・・で示す区間における波形が、生じたノイズを表している。図６に示したグラフ図を図１１に示した従来のモータにおけるグラフ図と比較すると、区間Ｓ、Ｓ、・・・において発生するノイズが低減されているという結果が得られた。
【００５６】
図７は本発明に係るモータ１と従来のモータにおける、ＦＧ信号の出力値、ＰＧ信号の出力値、ノイズ、Ｓ／Ｎ比に関するデーターを示した図表である。上段にモータ１についてのデーターを示し、下段に従来のモータについてのデーターを示している。モータ１及び従来のモータとも、各測定値毎に１０回の測定を行っている。
【００５７】
図７に示す通り、モータ１におけるＦＧ信号の出力値は、最小値１０１．１ｍＶ、最大値１０５．３ｍＶ、平均値１０２．７ｍＶであり、ＰＧ信号の出力値は、最小値５．３ｍＶ、最大値５．６ｍＶ、平均値５．４ｍＶである。一方、従来のモータにおけるＦＧ信号の出力値は、最小値９９．７ｍＶ、最大値１０４．０ｍＶ、平均値１０１．８ｍＶであり、ＰＧ信号の出力値は、最小値５．３ｍＶ、最大値５．６ｍＶ、平均値５．５ｍＶである。このようにモータ１においては、従来のモータと比較して、ＦＧ信号及びＰＧ信号の出力は低下しないという結果が得られた。
【００５８】
モータ１におけるノイズの値は、最小値０．８６ｍＶ、最大値１．０６ｍＶ、平均値０．９７ｍＶであり、Ｓ／Ｎ比の値は、最小値１４．２５ｄＢ、最大値１６．３３ｄＢ、平均値１５．０４ｄＢである。一方、従来のモータにおけるノイズの値は、最小値１．１２ｍＶ、最大値１．２７ｍＶ、平均値１．１７ｍＶであり、Ｓ／Ｎ比の値は、最小値１２．７０ｄＢ、最大値１３．９０ｄＢ、平均値１３．３９ｄＢである。このようにモータ１においては、従来のモータと比較して、ノイズの低減及びこれに伴うＳ／Ｎ比の向上という結果が得られた。
【００５９】
以上に記載した通り、モータ１にあっては、位置検出用導体パターン１３に、ノイズの発生原因となる位置検出信号生成部１７、１８、１９、２０の導体長さの相違量と同じ導体長さを有する制御導体部２１を形成したので、各位置検出信号生成部１７、１８、１９、２０及び制御導体部２１が駆動マグネット５の速度検出用着磁部７、７、・・・に感応したときに発生する起電力が相殺されるため、ノイズの低減を図ることができ、また、制御導体部２１は位置速度検出用着磁部８、９と感応して位置検出信号の出力に寄与するため、位置検出信号の出力の低下を来たすことがない。
【００６０】
また、第１の位置検出信号生成部１７の導体長さをＡとし、第２の位置検出信号生成部１８の導体長さをＢとし、第３の位置検出信号生成部１９の導体長さをＣとし、第４の位置検出信号生成部２０の導体長さをＤとし、制御導体部２１の導体長さをＥとしたときに、Ａ―Ｂ―Ｅ＝０、かつ、Ｄ―Ｃ＝０を満足するため、第１の位置検出信号生成部１７、第２の位置検出信号生成部１８及び制御導体部２１が一方の極に着磁された着磁部７、７に対応して位置されると共に第３の位置検出信号生成部１９、第４の位置検出信号生成部２０が他方の極に着磁された着磁部７に対応して位置された状態において、ノイズを確実に低減することができる。
【００６１】
さらに、モータ１にあっては、Ａ＋Ｂ＝Ｃ＋Ｄ＋Ｅを満足するため、第１の位置検出信号生成部１７、第４の位置検出信号生成部２０及び制御導体部２１が一方の極に着磁された着磁部７、７に対応して位置されると共に第２の位置検出信号生成部１８、第３の位置検出信号生成部１９が他方の極に着磁された着磁部７に対応して位置された状態において、ノイズを確実に低減することができる。
【００６２】
尚、上記には、制御導体部２１を、第４の位置検出信号生成部２０を挟んで第３の位置検出信号生成部１９の反対側に形成した例を示したが、制御導体部２１を第１の位置検出信号生成部１７を挟んで第２の位置検出信号生成部１８の反対側に形成するようにしてもよい。
【００６３】
上記した実施の形態において示した各部の形状及び構造は、何れも本発明を実施するに際して行う具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
【００６４】
【発明の効果】
以上に記載したところから明らかなように、請求項１に記載した発明によれば、各位置検出信号生成部及び制御導体部が駆動マグネットの速度検出用着磁部に感応したときに発生する起電力が相殺されるため、ノイズの低減を図ることができ、また、制御導体部は位置速度検出用着磁部と感応して位置検出信号の出力に寄与するため、位置検出信号の出力の低下を来たすことがない。
【００６５】
請求項２に記載した発明によれば、第１の位置検出信号生成部、第２の位置検出信号生成部及び制御導体部が一方の極に着磁された着磁部に対応して位置されると共に第３の位置検出信号生成部、第４の位置検出信号生成部が他方の極に着磁された着磁部に対応して位置された状態において、ノイズを確実に低減することができる。
【００６６】
請求項３及び請求項４に記載した発明によれば、第１の位置検出信号生成部、第４の位置検出信号生成部及び制御導体部が一方の極に着磁された着磁部に対応して位置されると共に第２の位置検出信号生成部、第３の位置検出信号生成部が他方の極に着磁された着磁部に対応して位置された状態において、ノイズを確実に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図２乃至図７と共に本発明位置検出装置を備えたモータの実施の形態を示すものであり、本図はモータの縦断面図である。
【図２】ローター部の駆動マグネットとステーター部の位置検出用導体パターンとの位置関係を示す平面図である。
【図３】ステーター部の速度検出用導体パターンと位置検出用導体パターンとを示す平面図である。
【図４】ステーター部の各位置検出信号生成部がローター部の隣接する３極の速度検出用着磁部に感応している状態を示す拡大平面図である。
【図５】ステーター部の各位置検出信号生成部がローター部の隣接する２極の速度検出用着磁部に感応している状態を示す拡大平面図である。
【図６】位置検出信号の測定結果を示すグラフ図である。
【図７】ＦＧ信号の出力値、ＰＧ信号の出力値、ノイズ、Ｓ／Ｎ比についての測定結果を示す図表であり、上段は本発明のモータにおける測定結果であり、下段は従来のモータにおける測定結果である。
【図８】図９乃至図１１と共に従来のモータに関するものであり、本図は駆動マグネットの平面図である。
【図９】ステーター部の各位置検出信号生成部がローター部の隣接する３極の速度検出用着磁部に感応している状態を示す拡大平面図である。
【図１０】ステーター部の各位置検出信号生成部がローター部の隣接する２極の速度検出用着磁部に感応している状態を示す拡大平面図である。
【図１１】位置検出信号の測定結果を示すグラフ図である。
【符号の説明】
１…モータ、２…ローター部、５…駆動マグネット、６…着磁部、７…速度検出用着磁部、８…位置速度検出用着磁部、９…位置速度検出用着磁部、１０…ステーター部、１２…速度検出用導体パターン、１３…位置検出用導体パターン、１７…第１の位置検出信号生成部、１８…第２の位置検出信号生成部、１９…第３の位置検出信号生成部、２０…第４の位置検出信号生成部、２１…制御導体部、２３…位置検出装置、２４…モータ軸
【図１】
2004048914.tif 000003
【図２】
2004048914.tif 000004
【図３】
2004048914.tif 000005
【図４】
2004048914.tif 000006
【図５】
2004048914.tif 000007
【図６】
2004048914.tif 000008
【図７】
2004048914.tif 000009
【図８】
2004048914.tif 000010
【図９】
2004048914.tif 000011
【図１０】
2004048914.tif 000012
【図１１】
2004048914.tif 000013