(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向の端面および外周面に異なる磁極が周方向に交互に配置されるマグネットを有し、軸を中心に回転可能に構成されるロータと、
軟磁性材料から形成され、前記マグネットの外周面に対向する磁極部を有するステータと、
通電により前記ステータの磁極部を励磁する複数のコイルと、
前記マグネットの回転に伴う磁界変化を検出する第１の感磁極と第２の感磁極を有する磁気検出ユニットと、
前記磁気検出ユニットを保持する保持部材と、を備え、
前記磁気検出ユニットが前記マグネットの軸方向の端面に対向するように、前記保持部材は前記磁気検出ユニットを保持し、
前記磁気検出ユニットの前記第１の感磁極と前記第２の感磁極との中間となる中心線が前記ロータの軸の中心を向く状態で、前記磁気検出ユニットが前記マグネットの周方向に移動しないように、前記保持部材は前記磁気検出ユニットを保持し、
前記磁気検出ユニットの前記第１の感磁極と前記第２の感磁極との中間となる中心線が前記ロータの軸の中心を向く状態で、前記磁気検出ユニットが前記マグネットの径方向に移動するように、前記保持部材は前記磁気検出ユニットを保持することを特徴とするモータ。
【請求項２】
前記ロータの軸方向にて、前記マグネットの軸方向の端面を前記磁極部の端面よりも前記磁気検出ユニットに向けて突出させることを特徴とする請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
前記磁気検出ユニットは、前記第１の感磁極と前記第２の感磁極が１つのユニットに設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイルへの通電状態の切り替えでロータを回転させるモータに関し、ロータの回転位置を検出する位置検出ユニットを備えるモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
ステッピングモータは、コイルへの通電状態の切り替えによってロータが設定角度毎に回転可能であるため、ロータの回転位置を検出するユニットを備えていなくても容易に位置制御が可能であるという特徴を有している。そのため、ステッピングモータの駆動には、決められた時間間隔に従ってコイルへの通電状態を切り替えるオープンループ制御による駆動モードが一般的に用いられている。
【０００３】
しかし、ステッピングモータを高速で駆動する場合や高負荷条件で駆動する場合は、決められた時間間隔に従ったコイルへの通電状態の切り替えに対してロータが応答できず、脱調を起こす懸念がある。
【０００４】
そこで、ロータの回転位置を検出する位置検出ユニットを備え、位置検出ユニットの出力に応じてコイルへの通電状態を切り替えるフィードバック制御を行うことで高速駆動が可能な駆動モードを有するステッピングモータが提案されている。この種のステッピングモータは、位置検出ユニットから出力されるロータ位置情報によりフィードバック制御を行うため、正確なロータ位置情報が必要になる。
【０００５】
上記のステッピングモータに関しては次のものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１記載のステッピングモータは、外ヨークの複数の歯の間で、円周方向に分割して着磁される円筒形状のマグネットの外周面に対向するように、電気素子を配置し、電気素子によりマグネット（ロータ）の回転位置を検出するものである。
【０００６】
特許文献１記載のステッピングモータのように、円周方向に分割して着磁されているマグネット（ロータ）の回転位置を検出するには、マグネットの円周方向に位置検出ユニットを対向配置するのが一般的である。
【０００７】
また、２相駆動のステッピングモータの場合、回転方向制御を容易にするため、位置検出ユニットは２つ設けるのが一般的である。２つの位置検出ユニットは、マグネット（ロータ）の回転方向に並べて配置されると共に、マグネットの１極に対応する回転角の１／２（電気角で９０°）ずらしてマグネット表面に対向するように配置される。
【０００８】
２つの位置検出ユニットからそれぞれモータ制御部に出力されるロータ位置情報により、ステッピングモータの２つの相に対応してコイルへの通電状態を切り替えることで、２相駆動のステッピングモータのフィードバック制御が可能となる。
【０００９】
２つの位置検出ユニットは、その相対位置がずれるとロータ位置情報を正確にモータ制御部にフィードバックするのが困難になる。そこで、２つの位置検出ユニット（位置検出センサ）を１チップ内に設けたものが一般的に流通している。
【００１０】
図１２は、従来例に係るステッピングモータのマグネットと位置検出センサを示す図である。
【００１１】
図１２において、ステッピングモータの軸方向から見たマグネット１０１と位置検出センサ１０２のみを簡略的に図示してある。マグネット１０１は、円筒形状に形成され、円周方向に交互に着磁（ＮＳ４極づつ８極）されている。位置検出センサ１０２は、第１センサ部１０２ａと第２センサ部１０２ｂとが１つのチップ（パッケージ）内に一体に構成され、マグネット１０１の外周面に対向配置されている。
【００１２】
位置検出センサ１０２の第１センサ部１０２ａがマグネット１０１のＳ極とＮ極の境界に対向している時、第２センサ部１０２ｂはマグネット１０１のＮ極の中央に対向する。このように、位置検出センサ１０２は、第１センサ部１０２ａと第２センサ部１０２ｂがロータ回転軸の軸心とのなす角が１極に対応する回転角の１／２の角度（電気角で９０°）になるように、マグネット１０１に対して配置される。
【００１３】
即ち、２つの位置検出ユニット（位置検出センサ１０２の第１センサ部１０２ａと第２センサ部１０２ｂ）から出力される信号は、電気角で９０°の位相差を持つように作られている。従って、この信号の正負によってコイルに通電するタイミングを切り替えていくことにより、高効率のステッピングモータとすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特許第０３５１７５４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、図１２に示したような２つのセンサ部を１チップ内に内蔵した位置検出センサは、市場に流通している一般的な市販品では２つのセンサ部の間隔は数種類しかない。そのため、位置検出センサの２つのセンサ部とステッピングモータのマグネットの磁極との適正な間隔を得るためには次の方法しかない。即ち、位置検出センサとマグネットとの対向する距離を機械的に調節するか、２つのセンサ部の間隔をカスタマイズした位置検出センサを特別に製造するしかない。
【００１６】
位置検出センサとマグネットとの対向する距離を機械的に調節する方法のうち、位置検出センサをマグネットの外周面に近づける方向で調節する方法では、位置検出センサがマグネットの外周面に接触するおそれがある。また、位置検出センサをマグネットの外周面から遠ざける方向で調節する方法では、位置検出センサからの出力が弱くなり、位置検出センサの感度低下による検出誤差が大きくなるという問題がある。
【００１７】
また、２つのセンサ部の間隔をカスタマイズした位置検出センサを特別に製造する方法は、非常にコストがかかってしまう。特にマグネットの極数や外径の異なるステッピングモータを開発するたびに、２つのセンサ部の間隔をカスタマイズした位置検出センサを個別に製造するのは、コスト面での制約から現実的ではない。
【００１８】
一方、位置検出センサの２つのセンサ部の間隔の調整を、位相調整として電気的に行う方法もある（電気調整）。しかし、２つのセンサ部の相互位置誤差やパッケージの取り付け位置誤差等を考慮すると、電気調整はステッピングモータ１台毎に行う必要性がある。駆動回路はステッピングモータとは別体であることが多いため、ステッピングモータ毎に電気調整を行ってステッピングモータの電気調整値を求め、ステッピングモータの装置への組み込み時に電気調整値を駆動回路に書き込む必要が生じるという課題がある。
【００１９】
本発明の目的は、従来のように位置検出センサがマグネットの外周面に接触したり感度が低下したりすることなく、磁気検出ユニットの機械的な位置調整により２つの感磁極から出力される信号の位相差の調整を可能としたモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的を達成するために、本発明のモータは、軸方向の端面および外周面に異なる磁極が周方向に交互に配置されるマグネットを有し、軸を中心に回転可能に構成されるロータと、軟磁性材料から形成され、前記マグネットの外周面に対向する磁極部を有するステータと、通電により前記ステータの磁極部を励磁する複数のコイルと、前記マグネットの回転に伴う磁界変化を検出する第１の感磁極と第２の感磁極を有する磁気検出ユニットと、前記磁気検出ユニットを保持する保持部材と、を備え、前記磁気検出ユニットが前記マグネットの軸方向の端面に対向するように、前記保持部材は前記磁気検出ユニットを保持し、前記磁気検出ユニットの前記第１の感磁極と前記第２の感磁極との中間となる中心線が前記ロータの軸の中心を向く状態で、前記磁気検出ユニットが前記マグネットの周方向に移動しないように、前記保持部材は前記磁気検出ユニットを保持し、前記磁気検出ユニットの前記第１の感磁極と前記第２の感磁極との中間となる中心線が前記ロータの軸の中心を向く状態で、前記磁気検出ユニットが前記マグネットの径方向に移動するように、前記保持部材は前記磁気検出ユニットを保持することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、保持部材は、磁気検出ユニットの第１の感磁極および第２の感磁極がマグネットの径方向と直交する方向に並ぶように、磁気検出ユニットを保持すると共に、磁気検出ユニットが保持される位置をマグネットの径方向に調整できるように、磁気検出ユニットを保持する。これにより、磁気検出ユニットの機械的な位置調整により第１の感磁極と第２の感磁極から出力される信号の位相差の調整が可能なモータを提供することができる。
【００２２】
従って、従来の、位置検出センサをマグネットに対し機械的に位置調整する方法のように、位置検出センサがマグネットの外周面に接触したり感度が低下したりする問題を解消できる。また、従来の、位置検出センサをマグネットに対し電気的に位置調整する方法のように、モータに対して電気調整値を求めて駆動回路に記入するなどの手間を解消できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るステッピングモータの構成を示す分解斜視図である。
【図２】ステッピングモータのコイル及びロータ軸を通り軸方向に平行な面での断面を示す断面図である。
【図３】ステッピングモータの磁気センサとモータカバーのセンサ取付部を拡大した図である。
【図４】ステッピングモータを備えたモータ駆動装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図５】ステッピングモータのステータと磁気センサとマグネットの位相関係を示す軸方向の俯瞰図である。
【図６】（ａ）は、ステッピングモータのロータの回転角度とモータトルクとの関係を示す図、（ｂ）は、ステッピングモータのロータの回転角度と磁気センサの出力との関係を示す図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ’）は、ステッピングモータのフィードバック駆動の動作を示す軸方向の俯瞰図である。
【図８】（ａ）は、ステッピングモータの磁気センサの位置調整前を示す図、（ｂ）は、ステッピングモータの磁気センサの位置調整後を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係るステッピングモータのロータ軸を通り軸方向に平行な面での断面を示す断面図である。
【図１０】ステッピングモータの磁気センサとＢ相蓋部材のセンサ取付部を拡大した図である。
【図１１】ステッピングモータの磁気センサとマグネットの位相関係を示す軸方向の俯瞰図である。
【図１２】従来例に係るステッピングモータのマグネットと位置検出センサを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２５】
〔第１の実施の形態〕
まず、本発明の第１の実施の形態について説明する。
【００２６】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るステッピングモータの構成を示す分解斜視図である。図２は、ステッピングモータのコイル及びロータ軸を通り軸方向に平行な面での断面を示す断面図である。図３は、ステッピングモータの磁気センサとモータカバーのセンサ取付部を拡大した図である。
【００２７】
図１乃至図３において、ステッピングモータは、ステータ２、第１のコイル３、第１のボビン４、第２のコイル５、第２のボビン６、マグネット７．コア８、ロータ軸９、軸受１０、モータカバー１１、磁気センサ１２を備えている。
【００２８】
ステータ２は、軟磁性材料から形成されており、第１の外側磁極部２ａと、第２の外側磁極部２ｂと、第１の外側磁極部２ａ及び第２の外側磁極部２ｂのそれぞれの一端同士を結合する平板部２ｃと、軸受１０を取り付けるための軸受取付部２ｄとを有する。ステータ２の第１の外側磁極部２ａ及び第２の外側磁極部２ｂは、ロータ軸９に対して平行な方向に延びる櫛歯状に形成されている。
【００２９】
第１のコイル３は、第１のボビン４に固定（巻回）された状態で第１のボビン４の内周側にステータ２の第１の外側磁極部２ａが配置されるように（図２参照）、第１のボビン４に固定される。第１のコイル３へ通電することにより、ステータ２の第１の外側磁極部２ａが励磁される。
【００３０】
第２のコイル５は、第２のボビン６に固定（巻回）された状態で第２のボビン６の内周側にステータ２の第２の外側磁極部２ｂが配置されるように（図２参照）、第２のボビン６に固定される。第２のコイル５へ通電することにより、ステータ２の第２の外側磁極部２ｂが励磁される。
【００３１】
第１のコイル３と第２のコイル５（複数のコイル）とは、ステータ２の平板部２ｃの平面上にコア８の一部及びロータ軸９を挟んで隣接して配置される。これにより、ステッピングモータの軸方向の長さを短く構成することができる。
【００３２】
マグネット（マグネットリング）７は、円筒形状の永久磁石から形成されている。マグネット７は、外周部の表面が円周方向に多分割（本実施の形態では８分割）され、着磁極数Ｎが８（Ｎ＝８）となるようにＳ極とＮ極が交互に着磁されている（図５参照）。
【００３３】
コア８は、軟磁性材料から形成されており、中空部にロータ軸９が固定される。コア８の図２の上部の外周面とマグネット７の内周面とが接着またはインサート成形により密着状態で固定される（図２参照）。
【００３４】
ロータ軸９は、軸受１０及びモータカバー１１の軸受部１１ａにより回転可能に支持される。コア８の図２の下部は、第１のコイル３及び第２のコイル５の間に隣接して配置される（図２参照）。マグネット７、コア８、ロータ軸９によりロータを構成している。
【００３５】
ステータ２の第１の外側磁極部２ａと第２の外側磁極部２ｂは、マグネット７の外周面に一定の隙間をおいて対向して配置される。コア８におけるステータ２の第１の外側磁極部２ａに対向する部分、及びコア８における第１のコイル３の外周に隣接する部分で、第１の内側磁極部が規定される。同様に、コア８におけるステータ２の第２の外側磁極部２ｂに対向する部分、及びコア８における第２のコイル５の外周に隣接する部分で、第２の内側磁極部が規定される。コア８を含むロータは回転するので、コア８上に規定される第１及び第２の内側磁極部は、ロータの回転に応じてそのコア８上の実際の位置を交代することになる。
【００３６】
第１のコイル３へ通電することにより、ステータ２の第１の外側磁極部２ａと第１の内側磁極部が励磁され、その磁極間にはマグネット７を横切る磁束が発生し、効果的にマグネット７に作用する。その際、ステータ２の第１の外側磁極部２ａと第１の内側磁極部はそれぞれ反対の極性に励磁される。
【００３７】
同様に、第２のコイル５へ通電することにより、ステータ２の第２の外側磁極部２ｂと第２の内側磁極部が励磁され、その磁極間にはマグネット７を横切る磁束が発生し、効果的にマグネット７に作用する。その際、ステータ２の第２の外側磁極部２ｂと第２の内側磁極部はそれぞれ反対の極に励磁される。
【００３８】
軸受１０は、軟磁性材料から形成されており、ステータ２の軸受取付部２ｄに圧入等により固定される。軸受１０は、ロータ軸９の軸方向の一端部側が嵌合されるものであり、ロータ軸９を回転可能に支持する。
【００３９】
モータカバー１１は、軸受部１１ａとセンサ取付部１１ｂを備えており、ステ−タ２に固定される。モータカバー１１の軸受部１１ａは、ロータ軸９の軸方向の他端部側が嵌合されるものであり、ロータ軸９を回転可能に支持する。モータカバー１１のセンサ取付部１１ｂには、磁気センサ１２が保持される。即ち、モータカバー１１は保持部材として機能する。
【００４０】
モータカバー１１がステータ２に固定された状態で、マグネット７、コア８、ロータ軸９から構成されるロータは、モータカバー１１の内側に配置されて回転可能に支持されると共に、軸方向の移動を一定範囲内に規制される。
【００４１】
この状態で、ロータのマグネット７は、その外周面がステータ２の第１の外側磁極部２ａ及び第２の外側磁極部２ｂと一定の隙間を有する（図２参照）。また、ロータのマグネット７の軸方向の一端部が、モータカバー１１の裏面と一定の隙間を保ち、また、ロータのマグネット７の軸方向の他端部が、第１のコイル３が巻かれた第１のボビン４及び第２のコイル５が巻かれた第２のボビン６と一定の隙間を保つ。
【００４２】
即ち、マグネット７は、第１のコイル３及び第２のコイル５に対して軸方向に隣接して配置される。また、第１のコイル３と第２のコイル５とは、軸方向に直交する平面上に隣接して配置される。これにより、軸方向の長さの短いステッピングモータを構成することが可能となる。
【００４３】
磁気センサ１２は、マグネット７の磁束を検出する非接触式の磁気検出ユニットであり、例えばホール素子として構成されている。磁気センサ１２は、１つのセンサ（チップ）の中に第１の感磁極１２ａ及び第２の感磁極１２ｂを備えている（図３参照）。磁気センサ１２の第１の感磁極１２ａ及び第２の感磁極１２ｂは、マグネット７の回転に伴う磁界変化を感知する。
【００４４】
磁気センサ１２は、第１の感磁極１２ａ及び第２の感磁極１２ｂにそれぞれ対応した２つの出力端子を備えており、第１の感磁極１２ａ及び第２の感磁極１２ｂのそれぞれを貫く磁束密度に比例した電圧を各出力端子を介して出力する。感磁極を貫く磁束の方向に対応した極性がＮならば正の電圧を出力し、Ｓならば負の電圧を出力する。
【００４５】
磁気センサ１２は、モータカバー１１のセンサ取付部１１ｂに嵌合され固定される（図１参照）。磁気センサ１２の寸法は、第１の感磁極１２ａ、第２の感磁極１２ｂが並んでいる方向を横とすると、横の長さはＡ、縦の長さはＢ２である（図３参照）。モータカバー１１のセンサ取付部１１ｂは、横の長さがＡより嵌合公差分大きく、縦の長さはＢ１であり、Ｂ１＞Ｂ２の関係となっている。
【００４６】
上記構造により、磁気センサ１２は図３の縦方向に移動可能となっている。ここで、磁気センサ１２の第１の感磁極１２ａと第２の感磁極１２ｂの中間となる縦方向中心線１５は、ロータ軸９の中心に向いている。即ち、磁気センサ１２の縦方向はロータ軸９の中心から磁気センサ１２の中心を通るマグネット７の径方向に対応し、磁気センサ１２の横方向はマグネット７の当該径方向と直交する方向に対応する（図３及び図５参照）。
【００４７】
磁気センサ１２は、縦方向（マグネット７の径方向）に位置調整された後、モータカバー１１のセンサ取付部１１ｂに接着等により固定される。磁気センサ１２の位置調整方法の詳細は後述する。ここで、磁気センサ１２は、マグネット７の軸方向の上端面に対して一定の隙間をもって配置される（図２参照）。
【００４８】
ステータ２の第１の外側磁極部２ａ及び第２の外側磁極部２ｂの軸方向の長さは、これら外側磁極部の軸方向の上端面がマグネット７の軸方向の上端面よりも低くなるように構成されている（図２参照）。即ち、図２に図示するように、ロータ軸９の軸方向にて、マグネット７の端面を第１の外側磁極部２ａの端面の位置及び第２の外側磁極部２ｂの端面よりも磁気センサ１２に向けて突出させている。
【００４９】
これにより、マグネット７にはロータ軸９の軸方向に吸引力が働き、常に軸受１０の方向に引っ張られる力が発生する。即ち、マグネット７の軸方向の上端面と磁気センサ１２との間の距離はロータの回転中でも変動しない。従って、磁気センサ１２の安定した出力が得られる。
【００５０】
また、磁気センサ１２は、ステータ２の第１の外側磁極部２ａ及び第２の外側磁極部２ｂの上端部から離れた位置に配置されることになるので、第１の外側磁極部２ａ及び第２の外側磁極部２ｂを励磁する時に発生する磁束の影響を受けにくい。従って、磁気センサ１２の安定した出力が得られる。
【００５１】
図４は、ステッピングモータを備えたモータ駆動装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【００５２】
図４において、モータ駆動装置の制御系は、磁気センサ信号処理回路２１、制御部２２、フィードバック駆動回路２３、オープンループ駆動回路２４、モータドライバ２５を備えている。
【００５３】
磁気センサ信号処理回路２１は、図１乃至図３に示した構成を有するステッピングモータ１の磁気センサ１２の出力を処理する。制御部２２は、フィードバック制御、オープンループ制御のいずれかを選択し当該選択した制御を実行する。
【００５４】
フィードバック駆動回路２３は、制御部２２によりフィードバック制御が選択された場合、ステッピングモータ１の駆動信号を生成する。オープンループ駆動回路２４は、制御部２２によりオープンループ制御が選択された場合、ステッピングモータ１の駆動信号を生成する。モータドライバ２５は、フィードバック駆動回路２３またはオープンループ駆動回路２４から出力される駆動信号に従ってステッピングモータ１を駆動する。
【００５５】
次に、上記モータ駆動装置によるステッピングモータ１のオープンループ駆動について説明する。
【００５６】
ステッピングモータ１は、オープンループ駆動回路２４とモータドライバ２５を用いてオープンループ駆動を行うことができる。ここでいうオープンループ駆動とは、通常のステッピングモータのオープンループ制御と同様のものであり、一定の時間間隔に従ってステッピングモータ１の第１のコイル３と第２のコイル５の通電状態を切り替える駆動方法である。
【００５７】
即ち、オープンループ駆動回路２４とモータドライバ２５は、入力された駆動パルス間隔（駆動周波数）と回転方向に従って、第１のコイル３と第２のコイル５の通電状態を順次切り替える。これにより、ロータを所望の速度で回転させることが可能である（速度制御）。また、入力された駆動パルス数に従って、ロータを所望の角度だけ回転させることが可能である（位置制御）。
【００５８】
オープンループ駆動では、一定の時間間隔（駆動パルス間隔）に従ってステッピングモータ１の第１のコイル３と第２のコイル５の通電状態を切り替える。そのため、磁気センサ１２によるマグネット７の回転に伴う磁界変化の検出結果の影響を受けずに、第１のコイル３と第２のコイル５の通電状態の切り替えタイミングを制御することができる。
【００５９】
しかし、ステッピングモータ１の駆動速度を速く（駆動パルス間隔を短く）すると、第１のコイル３と第２のコイル５の通電の切り替えに対してロータが応答できなくなり、脱調を起こす可能性が高まる。このため、ステッピングモータ１の駆動パルス間隔に加減を加える必要があり、高速での駆動が制限される。
【００６０】
次に、上記モータ駆動装置によるステッピングモータ１のフィードバック駆動について説明する。
【００６１】
ステッピングモータ１は、フィードバック駆動回路２３とモータドライバ２５を用いてフィードバック駆動を行うことができる。ここでいうフィードバック駆動とは、磁気センサ１２の出力に応じてステッピングモータ１の第１のコイル３と第２のコイル５の通電状態を切り替える駆動方法である。
【００６２】
即ち、フィードバック駆動回路２３とモータドライバ２５は、入力された駆動パルス数と回転方向、磁気センサ１２が出力する検出信号を基に生成される信号に従って、第１のコイル３と第２のコイル５の通電状態を順次切り替える。これにより、ロータを所望の角度だけ回転させることが可能である（位置制御）。また、第１のコイル３と第２のコイル５に流す電流あるいは電圧を制御することで、ロータを所望のトルクで回転させることが可能である（電流／電圧制御）。
【００６３】
フィードバック駆動では、位置検出素子（本実施の形態の磁気センサ１２）の出力に応じてステッピングモータ１の第１のコイル３と第２のコイル５の通電状態を切り替える。第１のコイル３と第２のコイル５の通電状態の切り替えはロータの位置に合わせて行うため、ロータの応答遅れによる脱調の発生を抑制でき、ステッピングモータ１の高速駆動が可能となる。
【００６４】
次に、ステッピングモータのステータ２と磁気センサ１２の位相関係について説明する。
【００６５】
図５は、ステッピングモータのステータと磁気センサとマグネットの位相関係を示す軸方向の俯瞰図である。
【００６６】
図５において、図の簡素化のために、ステータ２の第１の外側磁極部２ａ、第２の外側磁極部２ｂ、マグネット７、コア８、ロータ軸９、磁気センサ１２のみの位置関係を示している。図中で時計回りを正方向とする。
【００６７】
磁気センサ１２は、第１の感磁極１２ａと第２の感磁極１２ｂがマグネット７の径方向と直交する前記方向に並ぶようにコア８の軸方向端面に対向して配置される（図２参照）。また、磁気センサ１２は、ロータの軸方向から見て、マグネット７の外周方向における第１の外側磁極部２ａと第２の外側磁極部２ｂとの間隔（周方向間隔）の広い側（図５ではロータ軸９に対して上側）に配置される。
【００６８】
磁気センサ１２は、第１の外側磁極部２ａ及び第２の外側磁極部２ｂから離れて配置されているので、第１の外側磁極部２ａ及び第２の外側磁極部２ｂを励磁する時に発生する磁束の影響を受けにくい。従って、磁気センサ１２の安定した出力が得られる。
【００６９】
本実施の形態では、図５に示すようにマグネット７の極数は８極、着磁角Ｐは機械角で４５°である。また、マグネット７の着磁位相に対して、第１の外側磁極部２ａを基準にすると、第２の外側磁極部２ｂの位相はＰ／２、即ち、機械角で−２２．５°ずれて対向する。
【００７０】
第１の外側磁極部２ａがマグネット７のＮ極の中心に対向している時、第２の外側磁極部２ｂはマグネット７のＳ極とＮ極との境界に対向する。この時、磁気センサ１２の第１の感磁極１２ａはマグネット７のＳ極とＮ極との境界に対向し、磁気センサ１２の第２の感磁極１２ｂはマグネット７のＮ極の中心に対向する。
【００７１】
以下では電気角を用いてステッピングモータの動作を説明する。マグネット磁力の１周期は電気角の３６０°に対応し、ロータの極数をＭ、実際の角度（機械角）をθ0とすると、電気角θは以下の式（１）で表すことができる。
【００７２】
θ＝θ0×Ｍ／２  （１）
第１の外側磁極部２ａと第２の外側磁極部２ｂの位相差、第１の感磁極１２ａと第２の感磁極１２ｂの位相差、第１の外側磁極部２ａと第１の感磁極１２ａの位相差、及び第２の外側磁極部２ｂと第２の感磁極１２ｂの位相差は、全て電気角で９０°である。
【００７３】
なお、図５において、第１の外側磁極部２ａの中心とマグネット７の一分割部分のＮ極の中心とが対向しており、この状態をロータの初期状態とし、電気角０°とする。
【００７４】
次に、ステッピングモータのロータ回転位置とモータトルクとの関係及びロータ回転位置と磁気センサの出力との関係について図６を参照して説明する。
【００７５】
図６（ａ）は、ステッピングモータのロータの回転角度とモータトルクとの関係を示す図、図６（ｂ）は、ステッピングモータのロータの回転角度と磁気センサの出力との関係を示す図である。
【００７６】
図６（ａ）において、横軸は電気角を示し、縦軸はステッピングモータのトルクＴを示す。ステッピングモータのトルクは、ロータを時計回りに回転させるトルクを正とする。なお、図５の状態が電気角０°である。図中（１）、（２）、（３）、（４）で示すロータ回転位置は、図７の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）で示すロータ回転位置にそれぞれ対応している。
【００７７】
ステッピングモータの第１のコイル３に正方向の電流を流すと、ステータ２の第１の外側磁極部２ａがＮ極に励磁し、即ち磁化し、マグネット７の磁極との間に電磁力が発生する。また、第２のコイル５に正方向の電流を流すと、第２の外側磁極部２ｂがＮ極に励磁し、即ち磁化し、マグネット７の磁極との間に電磁力が発生する。
【００７８】
マグネット７に発生した２つの電磁力を合成すると、ロータの回転に伴って概略正弦波状のトルクが得られる（トルク曲線Ａ＋Ｂ＋）。他の通電状態においても、同様に、概略正弦波状のトルクが得られる（トルク曲線Ａ＋Ｂ−、Ａ−Ｂ−、Ａ−Ｂ＋）。また、ステータ２の第１の外側磁極部２ａは第２の外側磁極部２ｂに対して電気角で９０°の位相をもって配置されるため、４つのトルクの隣接するものは互いに電気角で９０°の位相差を持っている。
【００７９】
図６（ｂ）において、横軸は電気角を示し、縦軸はステッピングモータの磁気センサ１２の第１の感磁極１２ａ、第２の感磁極１２ｂからそれぞれ出力される磁気センサ信号Ａ、磁気センサ信号Ｂを示す。
【００８０】
ステッピングモータのマグネット７は、その径方向の磁力の強さが電気角に対して概略正弦波状になるように、着磁されている。そのため、磁気センサ１２の第１の感磁極１２ａからは概略正弦波状の信号が得られる（磁気センサ信号Ａ）。なお、本実施の形態では、第１の感磁極１２ａは、マグネット７のＮ極と対向するときに正の値を出力する。
【００８１】
また、磁気センサ１２の第２の感磁極１２ｂは、第１の感磁極１２ａに対して電気角で９０°の位相をもって配置される。そのため、第２の感磁極１２ｂからは概略余弦波状の信号が得られる（磁気センサ信号Ｂ）。なお、本実施の形態では、第２の感磁極１２ｂは、第１の感磁極１２ａに対して極性を反転してあるため、マグネット７のＳ極と対向するときに正の値を出力する。
【００８２】
次に、ステッピングモータのフィードバック駆動における通電状態切り替えについて説明する。
【００８３】
フィードバック駆動では、図６（ｂ）の磁気センサ信号Ａを２値化した２値化信号Ａを基に第１のコイル３の通電状態を切り替え、図６（ｂ）の磁気センサ信号Ｂを２値化した２値化信号Ｂを基に第２のコイル５の通電状態を切り替える。
【００８４】
即ち、２値化信号Ａが正の値を示す時、第１のコイル３に正方向の電流を流し、２値化信号Ａが負の値を示す時、第１のコイル３に逆方向の電流を流す。また、２値化信号Ｂが正の値を示す時、第２のコイル５に正方向の通電を流し、２値化信号Ｂが負の値を示す時、第２のコイル５に逆方向の通電を流す。
【００８５】
図７（ａ）、（ｂ）、（ｂ’）、（ｃ）、（ｄ）、（ｄ’）は、ステッピングモータのフィードバック駆動の動作を示す軸方向の俯瞰図である。
【００８６】
図７において、図５と同様に図の簡素化のために、ステータ２の第１の外側磁極部２ａ、第２の外側磁極部２ｂ、マグネット７、コア８、ロータ軸９、磁気センサ１２のみの位置関係を示している。図中で時計回りを正方向とする。上述したように図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）で示すロータ回転位置は、図６の（１）、（２）、（３）、（４）で示すロータ回転位置にそれぞれ対応している。
【００８７】
図７（ａ）は、図５の状態からロータが電気角で１３５°回転した状態を示している。２値化信号Ａは正の値を示し、２値化信号Ｂは負の値を示している。磁気センサ１２の第２の感磁極１２ｂは、第１の感磁極１２ａに対して極性を反転してある。
【００８８】
従って、ステッピングモータの第１のコイル３には正方向の電流が流れ、ステータ２の第１の外側磁極部２ａはＮ極に磁化する。また、第２のコイル５には逆方向の電流が流れ、ステータ２の第２の外側磁極部２ｂはＳ極に磁化する。このとき、図６（ａ）のトルク曲線Ａ＋Ｂ−に対応する時計回りのトルクが働き、ロータは時計回りの回転力を受けて回転する。
【００８９】
図７（ｂ）は、図５の状態からロータが電気角で１８０°回転した状態を示している。磁気センサ１２の第１の感磁極１２ａはマグネット７のＮ極とＳ極の境界に位置する。そのため、電気角１８０°を境に２値化信号Ａは正の値から負の値に切り替わり、第１のコイル３の通電方向が正方向から逆方向へ切り替わる。この電気角は、トルク曲線Ａ＋Ｂ−とトルク曲線Ａ−Ｂ−との交点の電気角と一致する。
【００９０】
図７（ｂ’）は、図５の状態からロータが電気角で１８０°回転し、第１のコイル３の通電方向が切り替わった状態を示している。
【００９１】
この状態では、第１のコイル３には逆方向の電流が流れ、ステータ２の第１の外側磁極部２ａはＳ極に磁化する。また、第２のコイル５には逆方向の電流が流れ、第２の外側磁極部２ｂはＳ極に磁化する。このとき、図６（ａ）のトルク曲線Ａ−Ｂ−に対応する時計回りのトルクが働き、ロータは時計回りの回転力を受けて回転する。
【００９２】
図７（ｃ）は、図５の状態からロータが電気角で２２５°回転した状態を示している。磁気センサ信号Ａ，Ｂは図６（ｂ）の（３）で示した値を示しており、２値化信号Ａは負の値を示し、２値化信号Ｂは負の値を示している。
【００９３】
この状態では、第１のコイル３には負方向の電流が流れ、ステータ２の第１の外側磁極部２ａはＳ極に磁化する。また、第２のコイル５には逆方向の電流が流れ、ステータ２の第２の外側磁極部２ｂはＳ極に磁化する。このとき、図６（ａ）のトルク曲線Ａ−Ｂ−に対応する時計回りのトルクが働き、ロータは時計回りの回転力を受けて回転する。
【００９４】
図７（ｄ）は、図５の状態からロータが電気角で２７０°回転した状態を示している。第２の感磁極１２ｂはマグネット７のＮ極とＳ極の境界に位置する。そのため、電気角２７０°を境に２値化信号Ｂは負の値から正の値に切り替わり、第２のコイル５の通電方向が逆方向から正方向へ切り替わる。この電気角は、トルク曲線Ａ−Ｂ−とトルク曲線Ａ−Ｂ＋との交点の電気角と一致する。
【００９５】
図７（ｄ’）は、図５の状態からロータが電気角で２７０°回転し、第２のコイル５の通電方向が切り替わった状態を示している。
【００９６】
この状態では、第２のコイル５には正方向の電流が流れ、ステータの第２の外側磁極部２ｂはＮ極に磁化する。また、第１のコイル３には逆方向の電流が流れ、ステータ２の第１の外側磁極部２ａはＳ極に磁化する。このとき、図６（ａ）のトルク曲線Ａ−Ｂ＋に対応する時計回りのトルクが働き、ロータは時計回りの回転力を受けて回転する。
【００９７】
以上の動作を繰り返すことで、ステッピングモータのロータを連続的に回転させることが可能となる。また、２値化信号Ａ及び２値化信号Ｂの正負を上記と反転させれば、ステッピングモータの逆回転も可能である。
【００９８】
次に、本実施の形態のステッピングモータの磁気センサ１２の位置調整について説明する。
【００９９】
磁気センサ１２の第１の感磁極１２ａと第２の感磁極１２ｂは、磁気センサ信号の出力を高め且つノイズの影響を低減するために、なるべくマグネット７に近づけたほうが望ましい。本実施の形態では、磁気センサ１２がマグネット７に接触しない程度の余裕を見込み、マグネット７の軸方向端面から０．５ｍｍ程度の間隔をおいて磁気センサ１２を配置している（図２参照）。
【０１００】
マグネット７は、上述したように円筒形状の外周表面が円周方向に多分割（本実施の形態では８分割）着磁されている。これにより、マグネット７の軸方向端面も同様に円周方向に多分割着磁される。マグネット７の軸方向端面の表面磁束密度は外周表面の表面磁束密度よりは若干低いものの、磁気センサ１２で検出するには充分な表面磁束密度を有する。
【０１０１】
磁気センサ１２の第１の感磁極１２ａと第２の感磁極１２ｂの間隔を大きくすると、磁気センサのサイズが大きくなってしまい、ステッピングモータの小型化を阻害する。そこで、磁気センサのサイズが大きくなることを避けるため、磁気センサの２つの感磁極の間隔は適度な値のものを選択する。一般的に市販されている磁気センサの２つの感磁極の間隔の種類はあまり多くない。
【０１０２】
そのため、ステッピングモータのマグネット径や着磁極数に合わせて適正な感磁極の間隔を有する磁気センサを選択しようとしても、選択条件に合致する磁気センサはなかなか無く、磁気センサの機械的な位置調整或いは電気的な位相調整が必要となる。本実施の形態では、これを機械的な位置調整（メカ位置調整）で行うものである。
【０１０３】
図８（ａ）は、ステッピングモータの磁気センサの位置調整前を示す図、図８（ｂ）は、ステッピングモータの磁気センサの位置調整後を示す図である。
【０１０４】
図８において、磁気センサ１２は上述したように１つのセンサ（チップ）の中に第１の感磁極１２ａ及び第２の感磁極１２ｂを備えており、第１の感磁極１２ａと第２の感磁極１２ｂとの間の距離はＬである。
【０１０５】
磁気センサ１２の第１の感磁極１２ａと第２の感磁極１２ｂの位相は、位置調整前においては構成部品の寸法公差や組立位置誤差からＰ／２（電気角で９０°）になるとは限らない。磁気センサ１２の位置調整前には、磁気センサ１２の第１の感磁極１２ａと第２の感磁極１２ｂとの間隔とマグネット７（図５参照）のＰ／２の角度とには、位置誤差αが生じている（図８（ａ）参照）。
【０１０６】
この状態で磁気センサ１２から出力される磁気センサ信号を基にコイルへの通電を切り替えると、通電切り替え時のトルク変動が大きくてステッピングモータの出力が低下してしまう。
【０１０７】
マグネット７は、外周表面が円周方向に多分割着磁されると共に軸方向端面も同様に円周方向に多分割着磁されているので（図５参照）、磁気センサ１２をマグネット７の径方向に移動すると、第１の感磁極１２ａと第２の感磁極１２ｂの位相差が変化する。
【０１０８】
磁気センサ１２の機械的な位置調整を行う際は、磁気センサ１２の第１の感磁極１２ａと第２の感磁極１２ｂの出力を見ながら、磁気センサ１２をマグネット７の径方向に移動する。更に、第１の感磁極１２ａと第２の感磁極１２ｂの位相が電気角で９０°になる位置で、磁気センサ１２をモータカバー１１に接着により固定する（図８（ｂ）参照）。以上で磁気センサ１２の位置調整が終了する。
【０１０９】
上述したように、マグネット７の軸方向端面に対し一定の隙間をもって配置される磁気センサ１２をマグネット７の径方向に機械的な位置調整を行うことで、第１の感磁極１２ａと第２の感磁極１２ｂの位相差が電気角で９０°になるように設定することができる。
【０１１０】
即ち、磁気センサのカスタム品を作製することなく、一般に市販されている第１及び第２の感磁極の間隔が予め決まっている磁気センサを使用しても、メカ位置調整で２つの感磁極の出力信号が電気角で９０°の位相差を持つように適正に調整可能となる。
【０１１１】
これにより、従来の、位置検出センサをマグネットに対し機械的に位置調整する方法のように、位置検出センサがマグネットの外周面に接触したり位置検出センサの感度が低下したりする問題を解消できる。また、従来の、位置検出センサをマグネットに対し電気的に位置調整する方法のように、モータに対して電気調整値を求めたり駆動回路に書き込んだりする手間を解消できる。
【０１１２】
なお、本発明のモータでは、磁気センサは１つのセンサ（チップ）内に１つの感磁極を備えたものを２つ使用するものでも成り立つが、本実施の形態のように、１つのセンサ（チップ）内に２つの感磁極を備えたものが望ましい。即ち、第１の感磁極１２ａ及び第２の感磁極１２ｂは１チップ内に設けられているのが望ましい。これにより、２つのセンサ（２つの感磁極）における特性のばらつきを抑えることができる。
【０１１３】
また、２つの感磁極の間隔を部品の寸法として決めることができるため、組立誤差の影響を受けにくい品質の安定したステッピングモータとすることができる。更に、１つのセンサ内に１つの感磁極を備えたものを２つ使用する場合に比べて、部品点数の削減や配線の削減につながり、ステッピングモータ全体の小型化を達成することができる。
【０１１４】
以上説明したように、本実施の形態によれば、磁気センサ１２をマグネット７の径方向に移動可能（位置調整可能）とすることで、１つのチップ内に配設された第１の感磁極１２ａと第２の感磁極１２ｂから出力される信号の位相差の調整が可能となる。
【０１１５】
従って、２つのセンサ部の間隔をカスタマイズした特別な磁気センサを製造することなく、市販されている一般的な磁気センサを使用しても、メカ位置調整で２つの感磁極の出力信号が電気角で９０°の位相差を持つように適正に調整可能となる。
【０１１６】
また、磁気センサ１２の第１の感磁極１２ａと第２の感磁極１２ｂの間隔を部品内の寸法として決めることができ、第１の感磁極１２ａと第２の感磁極１２ｂから出力される信号が電気角で９０°の位相差になるように行うメカ位置調整が容易になる。
【０１１７】
即ち、本実施の形態では、磁気センサ１２の第１の感磁極１２ａと第２の感磁極１２ｂをマグネット７の径方向と直交する前記方向に並ぶように配置し、磁気センサ１２をマグネット７の径方向に機械的な位置調整を可能に構成している。これにより、従来のように位置検出センサがマグネットの外周面に接触したり感度が低下したりすることなく、磁気センサ１２のメカ位置調整により２つの感磁極から出力される信号の位相差の調整が可能なステッピングモータを提供することができる。
【０１１８】
〔第２の実施の形態〕
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【０１１９】
図９は、本発明の第２の実施の形態に係るステッピングモータのロータ軸を通り軸方向に平行な面での断面を示す断面図である。図１０は、ステッピングモータの磁気センサと
Ｂ相蓋部材のセンサ取付部を拡大した図である。図１１は、ステッピングモータの磁気センサとマグネットの位相関係を示す軸方向の俯瞰図である。
【０１２０】
図９乃至図１１において、ステッピングモータ３０は、マグネット３１、ロータ軸３２、コイル３３、３４、ステータ３５、３６、３７、３８、外筒ケース３９、Ａ相蓋部材４０、Ｂ相蓋部材４２、磁気センサ４５等を備えている。
【０１２１】
マグネット３１は、円筒形状に形成されており、外周部の表面が円周方向に多分割され着磁されている。マグネット３１の中心部には、ロータ軸３２が圧入または接着により固定されている。マグネット３１の外周側には、２個のコイル３３及びコイル３４がマグネット３１の外周面に対向して配置されると共にロータ軸３２の軸方向に間隔をおいて配置されている。
【０１２２】
コイル３３には、一対のステータ３５及びステータ３６が決められた位相角度を成すように固定されている。ステータ３５及びステータ３６は、軟磁性材料から形成されると共に磁極歯を有し、励磁用磁気回路の一部を構成する。
【０１２３】
コイル３４には、一対のステータ３７及びステータ３８が決められた位相角度を成すように固定されている。ステータ３７及びステータ３８は、軟磁性材料から形成されると共に磁極歯を有し、励磁用磁気回路の一部を構成する。
【０１２４】
コイル３３及びコイル３４は、その外周部が、磁性部材料から形成された外筒ケース３９に支持される。コイル３３、３４を取り囲むステータ３５、３６、３７、３８、外筒ケース３９により、２つの閉磁路によるＡ相、Ｂ相の励磁相が規定されている。コイル３３への通電によりステータ３５、３６が励磁され、コイル３４への通電によりステータ３７、３８が励磁される。
【０１２５】
Ａ相蓋部材４０は、ステッピングモータ３０のＡ相側の端部に位置し、外筒ケース３９に嵌合され保持される。Ａ相蓋部材４０の中心部には、Ａ相軸受４１が固定されている。Ａ相軸受４１は、ロータ軸３２のＡ相側端部を回転可能に支持している。
【０１２６】
ここで、マグネット３１は、回転中も常に軸方向端面がＡ相軸受４１の軸方向端面に当接する。これにより、マグネット３１は軸方向に振れることなく安定して回転可能となる。
【０１２７】
Ｂ相蓋部材４２は、ステッピングモータ３０のＢ相側の端部に位置し、外筒ケース３９に嵌合され保持される。Ｂ相蓋部材４２の中心部には、Ｂ相軸受４３が固定されている。Ｂ相軸受４３は、ロータ軸３２のＢ相側端部を回転可能に支持している。Ｂ相蓋部材４２に設けられたセンサ取付部４２ａには、磁気センサ４５が取り付けられる。Ｂ相蓋部材４２は、例えばポリカーボネート樹脂などから形成されている。
【０１２８】
板バネ４４は、Ｂ相蓋部材４２に固定されており、ロータ軸３２をマグネット３１と共に軸方向に付勢する。
【０１２９】
磁気センサ４５は、マグネット３１の磁束を検出する非接触式の磁気検出ユニットであり、例えばホール素子として構成されている。磁気センサ４５は、１つのセンサ（チップ）の中に第１の感磁極４５ａ及び第２の感磁極４５ｂを備えている。磁気センサ４５の第１の感磁極４５ａ及び第２の感磁極４５ｂは、マグネット３１の回転に伴う磁界変化を感知する。
【０１３０】
磁気センサ４５は、第１の感磁極４５ａ及び第２の感磁極４５ｂにそれぞれ対応した２つの出力端子を備えており、第１の感磁極４５ａ及び第２の感磁極４５ｂのそれぞれを貫く磁束密度に比例した電圧を各出力端子を介して出力する。感磁極を貫く磁束の極性がＮならば正の電圧を出力し、Ｓならば負の電圧を出力する。
【０１３１】
磁気センサ４５は、Ｂ相蓋部材４２のセンサ取付部４２ａに固定される。磁気センサ４５の寸法は、第１の感磁極４５ａ及び第２の感磁極４５ｂが並んでいる方向を横とすると、横の長さはＡ’、縦の長さはＢ２’である（図１０参照）。Ｂ相蓋部材４２のセンサ取付部４２ａは、横の長さがＡ’より嵌合公差分大きく、縦の長さはＢ１’であり、Ｂ１’＞Ｂ２’の関係となっている。
【０１３２】
上記構造により、磁気センサ４５は縦方向に移動可能となっている。ここで、磁気センサ４５の第１の感磁極４５ａ及び第２の感磁極４５ｂの中間となる縦方向中心線４６はロータ軸３２の中心に向いている。即ち、磁気センサ４５の縦方向はロータ軸３２の中心から磁気センサ４５の中心を通るマグネット３１の径方向に対応し、磁気センサ４５の横方向はマグネット３１の当該径方向と直交する方向に対応する（図１０及び図１１参照）。
【０１３３】
磁気センサ４５は、マグネット３１の径方向に位置調整された後、Ｂ相蓋部材４２のセンサ取付部４２ａに接着等により固定される。なお、磁気センサ４５の位置調整方法の詳細は後述する。ここで、磁気センサ４５はマグネット３１の軸方向端面に一定の隙間をもって配置される（図９参照）。
【０１３４】
板バネ４４はロータ軸３２をマグネット３１と共に軸方向に付勢し、マグネット３１は回転中も常に軸方向端面がＡ相軸受４１の軸方向端面に当接する。そのため、マグネット３１の軸方向端面と磁気センサ４５との間の距離は、マグネット３１の回転中でも変動しない。従って、磁気センサ４５の安定した出力が得られる。以上で本実施の形態のステッピングモータ３０が構成される。
【０１３５】
磁気センサ４５は、図１１に示すように第１の感磁極４５ａと第２の感磁極４５ｂがマグネット３１の径方向と直交する前記方向に並ぶようにマグネット３１の軸方向端面に対向して配置される。図１１では、図の簡素化のためにマグネット３１、ロータ軸３２、磁気センサ４５のみの位置関係を示している。
【０１３６】
本実施の形態では、マグネット３１の極数は８極、着磁角Ｐは機械角で４５°である。磁気センサ４５の第１の感磁極４５ａがマグネット３１のＳ極とＮ極との境界に対向している時、磁気センサ４５の第２の感磁極４５ｂはマグネット３１のＮ極の中心に対向する。即ち、磁気センサ４５の第１の感磁極４５ａと第２の感磁極４５ｂの位相差は、上述した式（１）：θ＝θ0×Ｍ／２から、電気角で９０°となる。
【０１３７】
次に、本実施の形態のステッピングモータ３０の磁気センサ４５の位置調整について説明する。
【０１３８】
磁気センサ４５の第１の感磁極４５ａと第２の感磁極４５ｂの位相差は電気角で９０°であるが、部品公差や組立位置ばらつき等を考慮すると、何のメカ調整もしないで電気角で９０°にするのは上記第１の実施の形態と同様に困難である。
【０１３９】
マグネット３１は、上述したように円筒形状の外周表面が円周方向に多分割（本実施の形態では８分割）着磁されているが、これにより軸方向端面も同様に円周方向に多分割着磁される。マグネット３１の軸方向端面の表面磁束密度は外周表面の表面磁束密度よりは若干低いものの、磁気センサ４５で検出するには充分な表面磁束密度を有する。
【０１４０】
マグネット３１は、円周方向に分割着磁されており、その軸方向端面は図１１に示すように内周から外周に広がるように角度を持って分割着磁されている。そのため、磁気センサ４５をマグネット３１の径方向に移動すると、第１の感磁極４５ａと第２の感磁極４５ｂの位相差が変化する。
【０１４１】
磁気センサ４５の位置調整を行う際は、磁気センサ４５の第１の感磁極４５ａと第２の感磁極４５ｂの出力を見ながら、磁気センサ４５をマグネット３１の径方向に移動する。更に、第１の感磁極４５ａと第２の感磁極４５ｂの位相差が電気角で９０°になる位置で磁気センサ４５をＢ相蓋部材４２に接着により固定する。以上で磁気センサ４５の位置調整が終了する。
【０１４２】
上述したように、磁気センサ４５をマグネット３１の径方向に位置調整することで、第１の感磁極４５ａと第２の感磁極４５ｂの位相が電気角で９０°になるように設定することができる。即ち、２つのセンサ部の間隔をカスタマイズした特別な磁気センサを製造することなく、市販されている一般的な磁気センサを使用しても、メカ位置調整で２つの感磁極の出力信号が電気角で９０°の位相差を持つように適正に調整することが可能となる。
【０１４３】
以上説明したように、本実施の形態によれば、磁気センサ４５の第１の感磁極４５ａと第２の感磁極４５ｂをマグネット３１の径方向と直交する前記方向に並ぶように配置し、磁気センサ４５をマグネット３１の径方向に機械的な位置調整を可能に構成している。これにより、従来のように位置検出センサがマグネットの外周面に接触したり感度が低下したりすることなく、磁気センサ４５のメカ位置調整により２つの感磁極から出力される信号の位相差の調整が可能なステッピングモータを提供することができる。
【符号の説明】
【０１４４】
２、３５〜３８  ステータ
７、３１  マグネット
１２、４５    磁気センサ
１２ａ、４５ａ  第１の感磁極
１２ｂ、４５ｂ  第２の感磁極
【図１】
0005306384.tif 000002
【図２】
0005306384.tif 000003
【図３】
0005306384.tif 000004
【図４】
0005306384.tif 000005
【図５】
0005306384.tif 000006
【図６】
0005306384.tif 000007
【図７】
0005306384.tif 000008
【図８】
0005306384.tif 000009
【図９】
0005306384.tif 000010
【図１０】
0005306384.tif 000011
【図１１】
0005306384.tif 000012
【図１２】
0005306384.tif 000013