JPH02228242A - 時計用ステップモータ - Google Patents
時計用ステップモータInfo
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- JPH02228242A JPH02228242A JP1047539A JP4753989A JPH02228242A JP H02228242 A JPH02228242 A JP H02228242A JP 1047539 A JP1047539 A JP 1047539A JP 4753989 A JP4753989 A JP 4753989A JP H02228242 A JPH02228242 A JP H02228242A
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- JP
- Japan
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- stator
- rotor magnet
- angle
- stators
- constant
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
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- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04C—ELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
- G04C13/00—Driving mechanisms for clocks by primary clocks
- G04C13/08—Secondary clocks actuated intermittently
- G04C13/10—Secondary clocks actuated intermittently by electromechanical step advancing mechanisms
- G04C13/11—Secondary clocks actuated intermittently by electromechanical step advancing mechanisms with rotating armature
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K16/00—Machines with more than one rotor or stator
- H02K16/04—Machines with one rotor and two stators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K37/00—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors
- H02K37/10—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type
- H02K37/12—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type with stationary armatures and rotating magnets
- H02K37/14—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
- H02K37/16—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures having horseshoe armature cores
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- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromechanical Clocks (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、水晶発振器を使用した時計の駆動用モータに
適用して好適なステップモータに関する。
適用して好適なステップモータに関する。
近年、水晶発振器を使用した所謂水晶時計が広く普及使
用されているが、駅構内、高い壁面等の手のとどかない
場所に設置されるものにおいては、時刻修正を遠隔操作
によって迅速かつ的確に行えるようにしたものが要求さ
れている。このような遠隔操作可能な水晶時計への適用
モータとして、励磁コイルに供給する信号の位相を制御
するととＫよシ、２方向に回転駆動することのできる２
相励磁方式のステップモータが知られている。
用されているが、駅構内、高い壁面等の手のとどかない
場所に設置されるものにおいては、時刻修正を遠隔操作
によって迅速かつ的確に行えるようにしたものが要求さ
れている。このような遠隔操作可能な水晶時計への適用
モータとして、励磁コイルに供給する信号の位相を制御
するととＫよシ、２方向に回転駆動することのできる２
相励磁方式のステップモータが知られている。
第６図および第７図はこのよりな２相励磁式時計用ステ
ップモータの従来例を示すもので、第６図はロータマグ
ネットと上側ステータ組位体との平面図、第７図は同ロ
ータマグネットと下側ステータ組立体との平面図である
。第６図において、１は円筒状もしくは円柱状に形成さ
れたロータマグネットで、このロータマグネット１は外
周に磁極Ｎ＋ Ｉ Ｎ２１ Ｎｓ ＋ Ｓ＋ ＋ ８２
＋ ８３が周方向に等間隔（６０°）をおいて交互に
異極となるように３対６極着磁されて軸線周シに回転自
在に軸支されている。２はロータマグネット１の周囲に
配設された上側のステータ組立体で、このステータ組立
体２は、ロータマグネット１の軸線と直交する同一平面
内に配設され、前記ロータマグネット１を介して磁気回
路を形成する左右一対のステータ３，４と、これらのス
テータ３，４を励磁する励磁コイル５とで構成されてい
る。ステータ３，４の一端にはロータマグネット１の外
周と適宜な空隙Ｇを保って対向するステータ磁極部６，
７がそれぞれ設けられ、他端８，９には前記励磁コイル
５が共通に巻回されている。ステータ磁極部６，７はロ
ータマグネット１の外周をそれぞれ略１８０°の範囲に
亘って取シ囲むよう半円形を呈して、互いに対向する両
端部間に隙間部１０Ａ 、 １０Ｂが形成され、これら
の隙間部１０Ａ、１０Ｂの中心を結ぶ線（ステータギャ
ップ中心線）ＬｌはＹ軸に対して反時計方向に角度θ（
例：θ＝１５°）傾斜しておシ、これによって前記ロー
タマグネット１の回転方向と一定方向（彼達する）に定
めている。また、各ステータ磁極部６，７のロータマグ
ネット１と対向する湾曲対向面１１，１２にはロータマ
グネット１の静止位置を定め、時計としてのステップ角
精度を向上させるステータノツチ１３．１４が、例えば
それぞれ６個ずつ、周方向に所要の間隔をおいて凹設さ
れている。
ップモータの従来例を示すもので、第６図はロータマグ
ネットと上側ステータ組位体との平面図、第７図は同ロ
ータマグネットと下側ステータ組立体との平面図である
。第６図において、１は円筒状もしくは円柱状に形成さ
れたロータマグネットで、このロータマグネット１は外
周に磁極Ｎ＋ Ｉ Ｎ２１ Ｎｓ ＋ Ｓ＋ ＋ ８２
＋ ８３が周方向に等間隔（６０°）をおいて交互に
異極となるように３対６極着磁されて軸線周シに回転自
在に軸支されている。２はロータマグネット１の周囲に
配設された上側のステータ組立体で、このステータ組立
体２は、ロータマグネット１の軸線と直交する同一平面
内に配設され、前記ロータマグネット１を介して磁気回
路を形成する左右一対のステータ３，４と、これらのス
テータ３，４を励磁する励磁コイル５とで構成されてい
る。ステータ３，４の一端にはロータマグネット１の外
周と適宜な空隙Ｇを保って対向するステータ磁極部６，
７がそれぞれ設けられ、他端８，９には前記励磁コイル
５が共通に巻回されている。ステータ磁極部６，７はロ
ータマグネット１の外周をそれぞれ略１８０°の範囲に
亘って取シ囲むよう半円形を呈して、互いに対向する両
端部間に隙間部１０Ａ 、 １０Ｂが形成され、これら
の隙間部１０Ａ、１０Ｂの中心を結ぶ線（ステータギャ
ップ中心線）ＬｌはＹ軸に対して反時計方向に角度θ（
例：θ＝１５°）傾斜しておシ、これによって前記ロー
タマグネット１の回転方向と一定方向（彼達する）に定
めている。また、各ステータ磁極部６，７のロータマグ
ネット１と対向する湾曲対向面１１，１２にはロータマ
グネット１の静止位置を定め、時計としてのステップ角
精度を向上させるステータノツチ１３．１４が、例えば
それぞれ６個ずつ、周方向に所要の間隔をおいて凹設さ
れている。
第７図において、１６は、前記上側のステータ組立体２
の下方に所望の間隔をおいてかつ裏返し状態で重なシ合
うよう前記ロータマグネット１の周囲に配設された下側
のステータ組立体で、この下側ステータ組立体１６は、
上側ステータ組立体２と同一構造をなすことにより、左
右一対のステータ１７，１８と、ステータ１７，１８を
励磁する励磁コイル１９とで構成されている。各ステー
タ１７，１８の一端はロータマグネット１の外周を略１
８０°の範囲に亘って取シ囲むステータ磁極部２０．２
１をそれぞれ形成し、これらのステータ磁極部２０．２
１の両端間に設けられた隙間部２２．２３の中心を結ぶ
線（ステータギャップ中心線）Ｌ２はＹ軸に対して時計
方向に角度θ（θ＝１５°）だけ傾斜し、したがって上
側ステータ組立体２のステータギャップ中心線Ｌ１とは
２θををもって交差する。さらに各ステータ磁極部２０
゜２１の湾曲対向面２４．２５にはステータノツチ２６
．２７が前記上側ステータ組立体２の各ステータノツチ
１３．１４と一致するよう凹設されている。
の下方に所望の間隔をおいてかつ裏返し状態で重なシ合
うよう前記ロータマグネット１の周囲に配設された下側
のステータ組立体で、この下側ステータ組立体１６は、
上側ステータ組立体２と同一構造をなすことにより、左
右一対のステータ１７，１８と、ステータ１７，１８を
励磁する励磁コイル１９とで構成されている。各ステー
タ１７，１８の一端はロータマグネット１の外周を略１
８０°の範囲に亘って取シ囲むステータ磁極部２０．２
１をそれぞれ形成し、これらのステータ磁極部２０．２
１の両端間に設けられた隙間部２２．２３の中心を結ぶ
線（ステータギャップ中心線）Ｌ２はＹ軸に対して時計
方向に角度θ（θ＝１５°）だけ傾斜し、したがって上
側ステータ組立体２のステータギャップ中心線Ｌ１とは
２θををもって交差する。さらに各ステータ磁極部２０
゜２１の湾曲対向面２４．２５にはステータノツチ２６
．２７が前記上側ステータ組立体２の各ステータノツチ
１３．１４と一致するよう凹設されている。
このような構成において、励磁コイル５．１９に給電し
、ステータ３．４．１７．１８を２−２相励磁すると、
４つの励磁パターン、すなわち（Ｎ。
、ステータ３．４．１７．１８を２−２相励磁すると、
４つの励磁パターン、すなわち（Ｎ。
Ｓ、Ｎ、Ｓ）、（Ｎ、Ｓ、Ｓ、Ｎ）、（Ｓ、Ｎ、Ｓ、Ｎ
）および（Ｓ、Ｎ、Ｎ、Ｓ）が得られる。ここで、３番
目の励磁パターン、すなわちステータ３，１７が共にＳ
極に、ステータ４，１８が共にＮ極になるよう励磁コイ
ル５，１９に供給する電流の値および向きを同じにして
ステータ３．４．１７．１８をそれぞれ励磁したとする
と、この時の磁界の強さ、方向および合成ベクトルの強
さ、方向は第８図に示される。すなわち、図中αは上側
ステータ組立体２におけるＮ極からＳ極への磁界の強さ
、α′は下側ステータ組立体１６のＮ極からＳ極への磁
界の強さで、これらは同じ大きさ（α＝α′）ではある
が、Ｘ軸に対してそれぞれ時計方向２反時計方向に角度
θだけ傾斜している。βは前記磁界α、α′の合成ベク
トルである。
）および（Ｓ、Ｎ、Ｎ、Ｓ）が得られる。ここで、３番
目の励磁パターン、すなわちステータ３，１７が共にＳ
極に、ステータ４，１８が共にＮ極になるよう励磁コイ
ル５，１９に供給する電流の値および向きを同じにして
ステータ３．４．１７．１８をそれぞれ励磁したとする
と、この時の磁界の強さ、方向および合成ベクトルの強
さ、方向は第８図に示される。すなわち、図中αは上側
ステータ組立体２におけるＮ極からＳ極への磁界の強さ
、α′は下側ステータ組立体１６のＮ極からＳ極への磁
界の強さで、これらは同じ大きさ（α＝α′）ではある
が、Ｘ軸に対してそれぞれ時計方向２反時計方向に角度
θだけ傾斜している。βは前記磁界α、α′の合成ベク
トルである。
次に、この状態よシ励磁コイル１９に供給する電流の向
きを逆にして、下側のステータ１７，１ｇの極性のみを
反転、すなわちステータ１７をＮ極に、ステータ１８を
Ｓ極になるよう励磁（４番目の励磁パターン）すると、
この時の磁界の強さα。
きを逆にして、下側のステータ１７，１ｇの極性のみを
反転、すなわちステータ１７をＮ極に、ステータ１８を
Ｓ極になるよう励磁（４番目の励磁パターン）すると、
この時の磁界の強さα。
α′と方向および合成ベクトルβ′の強さと方向は第９
図に示される。したがって、第８図における合成ベクト
ルβの向きは９０°反時計方向に変化し、これによって
ロータマグネット１が反時計方向に３０”回転されるこ
とになる。なお、この４番目の励磁パターンよシ１番目
の励磁パターンに切替えると、合成ベクトルβ′は第９
図の状態よシ反時計方向に９０°回転して水平となり、
さらに１番目の励磁パターンより２番目の励磁パターン
に切替えると、さらに９００反時計方向に回転して上向
きとなる。
図に示される。したがって、第８図における合成ベクト
ルβの向きは９０°反時計方向に変化し、これによって
ロータマグネット１が反時計方向に３０”回転されるこ
とになる。なお、この４番目の励磁パターンよシ１番目
の励磁パターンに切替えると、合成ベクトルβ′は第９
図の状態よシ反時計方向に９０°回転して水平となり、
さらに１番目の励磁パターンより２番目の励磁パターン
に切替えると、さらに９００反時計方向に回転して上向
きとなる。
つまり、励磁パターンを連続的に変えると、ロータマグ
ネット１を所定の方向に連続的に回転させ得るものであ
る。また、励磁ノ（ターンのサイクルを上記とは反対に
変化させると、ロータマグネット１を時計方向に回転さ
せ得る。
ネット１を所定の方向に連続的に回転させ得るものであ
る。また、励磁ノ（ターンのサイクルを上記とは反対に
変化させると、ロータマグネット１を時計方向に回転さ
せ得る。
ところで、このような従来の時計用ステップモータにお
いては、ステータの励磁パターンを見るト、磁界ベクト
ルα、α′の合成ベクトルは励磁・くターンが変るたび
にβ峠β′に変シ、しかもその大きさもα、α′の開き
角ψによって変る（βキ３．７β′）ため、ロータマグ
ネット１に与える回転トルクが９０’回転するたびに変
動し、時計としてのステップ角精度が悪いという問題が
あった。特に、合成ベクトルβの大きさが変ると、大き
な合成ベクトルの場合は容易に効くロータマグネットで
あっても、小さな合成ベクトルの場合は動作しないこと
があり、そのため小さな合成ベクトルで動作するトルク
を設定することになるが、そうすると所望トルクを得る
ため高価な材質のロータマグネットにし九シ、ステータ
材料、コイル巻き線の仕様が変るなどして高価になると
いう問題が生じる。したがって、合成ベクトルを一定に
することが要望されている。
いては、ステータの励磁パターンを見るト、磁界ベクト
ルα、α′の合成ベクトルは励磁・くターンが変るたび
にβ峠β′に変シ、しかもその大きさもα、α′の開き
角ψによって変る（βキ３．７β′）ため、ロータマグ
ネット１に与える回転トルクが９０’回転するたびに変
動し、時計としてのステップ角精度が悪いという問題が
あった。特に、合成ベクトルβの大きさが変ると、大き
な合成ベクトルの場合は容易に効くロータマグネットで
あっても、小さな合成ベクトルの場合は動作しないこと
があり、そのため小さな合成ベクトルで動作するトルク
を設定することになるが、そうすると所望トルクを得る
ため高価な材質のロータマグネットにし九シ、ステータ
材料、コイル巻き線の仕様が変るなどして高価になると
いう問題が生じる。したがって、合成ベクトルを一定に
することが要望されている。
本発明は上記したような従来の問題点を解決し、励磁パ
ターンが変っても常に一定の合成ベクトルが得られて、
回転トルクを一定にし得、時計としてのステップ角精度
を向上させ得るようにした時計用ステップモータを提供
することを目的とするものである。
ターンが変っても常に一定の合成ベクトルが得られて、
回転トルクを一定にし得、時計としてのステップ角精度
を向上させ得るようにした時計用ステップモータを提供
することを目的とするものである。
本発明は上記目的を達成するために、外周に極性の異な
る磁極が周方向に交互に着磁された回転自在なロータマ
グネットと、このロータマグネットの外周に空隙をおい
て互いに対向するステータ磁極部を有する一対のステー
タと、これら一対のステータを励磁する励磁コイルとを
それぞれ備え、前記励磁コイルへの給電によ）前記ロー
タマグネットを回転させる２組のステータ組立体とを具
備してｌ）、これら２組のステータ組立体を前記ロータ
マグネットの軸線方向に所要距離離間させると共に１そ
のステータギャップ中心線が前記軸線方向から見て実質
的に９０°の角度をもって互いに交差するよう配設した
ものである。
る磁極が周方向に交互に着磁された回転自在なロータマ
グネットと、このロータマグネットの外周に空隙をおい
て互いに対向するステータ磁極部を有する一対のステー
タと、これら一対のステータを励磁する励磁コイルとを
それぞれ備え、前記励磁コイルへの給電によ）前記ロー
タマグネットを回転させる２組のステータ組立体とを具
備してｌ）、これら２組のステータ組立体を前記ロータ
マグネットの軸線方向に所要距離離間させると共に１そ
のステータギャップ中心線が前記軸線方向から見て実質
的に９０°の角度をもって互いに交差するよう配設した
ものである。
本発明において、上側のステータ組立体のステータギャ
ップ中心線と、下側のステータ組立体のステータギャッ
プ中心線との交差角度を９０’に設定しておくと、いず
れの励磁パターンにおいても上側および下側ステータ組
立体のＮ極からＳ極への磁界の強さの開き角が一定で、
合成ベクトルの大きさを等しくする。
ップ中心線と、下側のステータ組立体のステータギャッ
プ中心線との交差角度を９０’に設定しておくと、いず
れの励磁パターンにおいても上側および下側ステータ組
立体のＮ極からＳ極への磁界の強さの開き角が一定で、
合成ベクトルの大きさを等しくする。
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。
する。
第１図（ａ） １（ｂ）は本発明に係る時計用ステップ
モータの一実施例を示すロータマグネットとステータ組
立体との平面図およびステータによる磁界ベクトルを示
す図、第２図は同、モータを内蔵した時計の断面図であ
る。なお、図中第６図および第７図と同一構成部品２部
分に対しては同一符号を以て示し、その説明を省略する
。第２図において、３０はアッパーケース３１とロアケ
ース３２からなるケースで、このケース３０内にロータ
マグネット１，２組のステータ組立体２，１６および歯
車伝達機構３３等が収納配置されている。ロータマグネ
ット１は第６図および第７図に示した従来構造と同様、
外周面に３対６極の磁極Ｎｌ ＊ Ｎ２ ＋Ｎ３ ＋
Ｓｌ＋ Ｓ２ ＋ Ｓ３ （第１図）を着磁され、前記
アッパーケース３１とロアケース３２の内面に突設した
ホゾ３４．３５によって回転自在に軸支され、上面中央
には歯車３６が一体に突設されている。
モータの一実施例を示すロータマグネットとステータ組
立体との平面図およびステータによる磁界ベクトルを示
す図、第２図は同、モータを内蔵した時計の断面図であ
る。なお、図中第６図および第７図と同一構成部品２部
分に対しては同一符号を以て示し、その説明を省略する
。第２図において、３０はアッパーケース３１とロアケ
ース３２からなるケースで、このケース３０内にロータ
マグネット１，２組のステータ組立体２，１６および歯
車伝達機構３３等が収納配置されている。ロータマグネ
ット１は第６図および第７図に示した従来構造と同様、
外周面に３対６極の磁極Ｎｌ ＊ Ｎ２ ＋Ｎ３ ＋
Ｓｌ＋ Ｓ２ ＋ Ｓ３ （第１図）を着磁され、前記
アッパーケース３１とロアケース３２の内面に突設した
ホゾ３４．３５によって回転自在に軸支され、上面中央
には歯車３６が一体に突設されている。
前記ロータマグネット１を介して磁気回路をそれぞれ形
成する上下２組のステータ組立体２．１６は、ステータ
ギャップ中心線ＬＩ＋ Ｌ２がγ＝９０゜の角度を以っ
て互いに交差し、かつＸ軸、Ｙ軸に対してそれぞれθ＝
４５０傾斜している点を除き、上述した従来構造と同様
の構成をなして前記アッパーケース３１とロアケース３
２の間に介在され、またこれら両組立体２．１６間には
ステータ組立体間の磁気的干渉を防止するため非磁性体
材料からなる中板３７が介在されている。
成する上下２組のステータ組立体２．１６は、ステータ
ギャップ中心線ＬＩ＋ Ｌ２がγ＝９０゜の角度を以っ
て互いに交差し、かつＸ軸、Ｙ軸に対してそれぞれθ＝
４５０傾斜している点を除き、上述した従来構造と同様
の構成をなして前記アッパーケース３１とロアケース３
２の間に介在され、またこれら両組立体２．１６間には
ステータ組立体間の磁気的干渉を防止するため非磁性体
材料からなる中板３７が介在されている。
なお、第４図においては上側のステータ組立体２と下側
のステータ組立体１６を第６図、第７図に示した従来構
造と比較して１８０°反転させると共に下側のステータ
組立体１６のステータ１７゜１８と励磁コイル１９の一
部を省略している。
のステータ組立体１６を第６図、第７図に示した従来構
造と比較して１８０°反転させると共に下側のステータ
組立体１６のステータ１７゜１８と励磁コイル１９の一
部を省略している。
励磁コイル５．１９への通電により各ステータ組立体２
，１６のステータ３，４，１７．１８を励磁しロータマ
グネット１を所望方向に回転させると、その回転は、前
記歯車３６−４番歯車３Ｂ−小歯車３９−３番歯車４〇
−小歯車４１−２番歯車４２を経て分針軸４３に減速伝
達され、該分針軸４３を１時間に１回転させる。と同時
に前記２番歯車４２０回転は小歯車４３−１番歯車４４
−小歯車４５−時針歯車４６を経て時針軸４７に減速伝
達され、該時針軸４７を１２時間で１回転させる。前記
分針軸４３は前記２番１車４２の中心孔４８に圧嵌され
て該２番歯沖４２と一体に回転し、下端部が前記４番歯
車３８の中心孔に遊嵌状態で貫通してロアケース３２の
内面に設けた軸受孔４９により回転自在に軸支され、上
端部で前記時針軸４７を回転自在に軸支している。前記
３番歯車４０の上下面中央には軸部５０Ａ 、 ＳＯＢ
が一体に突設され、これらの軸部５０Ａ 、 ＳＯＢは
前記アッパーケース３１とロアケース３２に設けた軸受
孔５１．５２によってそれぞれ回転自在に軸支され、か
つ上側の軸部５０Ａには前記１番歯車４４が回転自在に
嵌装されている。
，１６のステータ３，４，１７．１８を励磁しロータマ
グネット１を所望方向に回転させると、その回転は、前
記歯車３６−４番歯車３Ｂ−小歯車３９−３番歯車４〇
−小歯車４１−２番歯車４２を経て分針軸４３に減速伝
達され、該分針軸４３を１時間に１回転させる。と同時
に前記２番歯車４２０回転は小歯車４３−１番歯車４４
−小歯車４５−時針歯車４６を経て時針軸４７に減速伝
達され、該時針軸４７を１２時間で１回転させる。前記
分針軸４３は前記２番１車４２の中心孔４８に圧嵌され
て該２番歯沖４２と一体に回転し、下端部が前記４番歯
車３８の中心孔に遊嵌状態で貫通してロアケース３２の
内面に設けた軸受孔４９により回転自在に軸支され、上
端部で前記時針軸４７を回転自在に軸支している。前記
３番歯車４０の上下面中央には軸部５０Ａ 、 ＳＯＢ
が一体に突設され、これらの軸部５０Ａ 、 ＳＯＢは
前記アッパーケース３１とロアケース３２に設けた軸受
孔５１．５２によってそれぞれ回転自在に軸支され、か
つ上側の軸部５０Ａには前記１番歯車４４が回転自在に
嵌装されている。
次に、上記構成によるステップモータの動作を説明する
。
。
ロータマグネット１が第１図の状態で静止しており、こ
の状態で各ステータ組立体２，１６の励磁コイル５，１
９に電流を供給してステータ３゜４．１７．１８をそれ
ぞれ励磁し、第６図および第７図と同様、左側のステー
タ３，１６をＳ極に、右側のステータＮ極にそれぞれ着
磁したとする。この時、Ｎ極が上下共に重なる領域は斜
線部イで示され、Ｓ極が上下共に重なる領域は斜線部口
で示される。ロータマグネット１は外周に３対６極着磁
されておシ、領域イ側に磁極Ｓ２が吸引され、領域口側
に磁極Ｎ１が吸引されているとする。この時の上側ステ
ータ３，４のＮ極からＳ極への磁界の強さをα、下側ス
テータ１７．１８によるＮ極からＳ＆への磁界の強さを
α′とすると、これらのベクトルα、α′のなす角度は
、ステータギャップ中心線岬ＩＬ、の交差角度ｒ（＝９
０°）と等しく、また、その向きは左向きでＸ、Ｙ軸に
対してそれぞれθ；４５°傾斜している。したがって、
これらベクトルα、α′の合成ベクトルβは左向きでＪ
Ｔαとなる。
の状態で各ステータ組立体２，１６の励磁コイル５，１
９に電流を供給してステータ３゜４．１７．１８をそれ
ぞれ励磁し、第６図および第７図と同様、左側のステー
タ３，１６をＳ極に、右側のステータＮ極にそれぞれ着
磁したとする。この時、Ｎ極が上下共に重なる領域は斜
線部イで示され、Ｓ極が上下共に重なる領域は斜線部口
で示される。ロータマグネット１は外周に３対６極着磁
されておシ、領域イ側に磁極Ｓ２が吸引され、領域口側
に磁極Ｎ１が吸引されているとする。この時の上側ステ
ータ３，４のＮ極からＳ極への磁界の強さをα、下側ス
テータ１７．１８によるＮ極からＳ＆への磁界の強さを
α′とすると、これらのベクトルα、α′のなす角度は
、ステータギャップ中心線岬ＩＬ、の交差角度ｒ（＝９
０°）と等しく、また、その向きは左向きでＸ、Ｙ軸に
対してそれぞれθ；４５°傾斜している。したがって、
これらベクトルα、α′の合成ベクトルβは左向きでＪ
Ｔαとなる。
次に、第３図に示すように上側のステータ３゜４の極性
は変えず、下側のステータ１７，１８の極性のみを反転
させてステータ１７をＮ極に、ステータ１８をＳ極に着
磁すると、上下ともＮ極が重なシ合う領域は第３図（、
）斜線部イ１で示す領域、上下ともＳ極が重なり合う領
域は同じく斜線部口１で示す領域である。この時、ロー
タマグネット１は第３図反時計方向に３０°回転して磁
極ｓ１が領域イ１に、磁極Ｎ３が領域口２側にそれぞれ
吸引される。この時の、上側のＮ極からＳ極への磁界の
強さαと、下側のＮ極からＳ極への磁界の強さα′は、
第３図（ｂ）に示すようにそれぞれ上向きでＸ軸とＹ軸
に対してそれぞれ４５°傾斜している。
は変えず、下側のステータ１７，１８の極性のみを反転
させてステータ１７をＮ極に、ステータ１８をＳ極に着
磁すると、上下ともＮ極が重なシ合う領域は第３図（、
）斜線部イ１で示す領域、上下ともＳ極が重なり合う領
域は同じく斜線部口１で示す領域である。この時、ロー
タマグネット１は第３図反時計方向に３０°回転して磁
極ｓ１が領域イ１に、磁極Ｎ３が領域口２側にそれぞれ
吸引される。この時の、上側のＮ極からＳ極への磁界の
強さαと、下側のＮ極からＳ極への磁界の強さα′は、
第３図（ｂ）に示すようにそれぞれ上向きでＸ軸とＹ軸
に対してそれぞれ４５°傾斜している。
したがって、これら両ベクトルα、α′の合成ベクトル
βｌは上向きで、α、α′の開き角が９０’であること
から、ｖ／Ｔｄζβとなる。
βｌは上向きで、α、α′の開き角が９０’であること
から、ｖ／Ｔｄζβとなる。
次に、下側のステータ１７，１８の極性は変えず、上側
のステータ３，４の極性のみを第４図に示すように反転
させると、上下共Ｎ極が重なシ合う領域は斜線部イ２で
示す領域、上下共Ｓ極が重なシ合う領域は斜線部口２で
ある。したがって、ロータマグネット１が反時計方向に
３０°回転して磁極Ｓ３が領埴イ２の中央に、磁極Ｎ２
が領域口２の中央にそれぞれ位置する。この時の磁界の
強さα、α′は第４図（ｂ） Ｉｃ示すように右向きで
、Ｘ軸とＹ軸に対してそれぞれ４５°傾斜している。こ
の場合も、ベクトルα、α′の開き角は９０’であるた
め、合成ベクトルβ２は右向きで、／Ｔα＝β＝βｌに
等しい。
のステータ３，４の極性のみを第４図に示すように反転
させると、上下共Ｎ極が重なシ合う領域は斜線部イ２で
示す領域、上下共Ｓ極が重なシ合う領域は斜線部口２で
ある。したがって、ロータマグネット１が反時計方向に
３０°回転して磁極Ｓ３が領埴イ２の中央に、磁極Ｎ２
が領域口２の中央にそれぞれ位置する。この時の磁界の
強さα、α′は第４図（ｂ） Ｉｃ示すように右向きで
、Ｘ軸とＹ軸に対してそれぞれ４５°傾斜している。こ
の場合も、ベクトルα、α′の開き角は９０’であるた
め、合成ベクトルβ２は右向きで、／Ｔα＝β＝βｌに
等しい。
次に、上側のステータ３，４の極性は変えずに下側のス
テータ１７．１８の極性のみを第５図に示すように反転
させると、上下共にＮ極が重なシ合う領域はイ３．Ｓ極
が重なり合う領域は口３となシ、ロータマグネット１は
第５図反時計方向にさらに３０°回転して磁極Ｓ２が領
域イ３と対向し、磁極Ｎ１が領域口３と対向する。上下
の磁界の強さα、α′は第５図（ｂ）Ｋ示すように下向
きで大きさが等しく、Ｘ軸とＹ軸に対してそれぞれ４５
°傾斜しておシ、シたがってその合成ベクトルβ３は下
向きで、Ｖ７α＝β＝β１＝Ａ２となる。
テータ１７．１８の極性のみを第５図に示すように反転
させると、上下共にＮ極が重なシ合う領域はイ３．Ｓ極
が重なり合う領域は口３となシ、ロータマグネット１は
第５図反時計方向にさらに３０°回転して磁極Ｓ２が領
域イ３と対向し、磁極Ｎ１が領域口３と対向する。上下
の磁界の強さα、α′は第５図（ｂ）Ｋ示すように下向
きで大きさが等しく、Ｘ軸とＹ軸に対してそれぞれ４５
°傾斜しておシ、シたがってその合成ベクトルβ３は下
向きで、Ｖ７α＝β＝β１＝Ａ２となる。
つまシ、本発明においては２つのステータ組立体２，１
６のステータギャップ中心線Ｌ１１ Ｌ２を実質的に９
０°の角度で互いに交差させておくと、ステータ３，４
，１７．１８の励磁パターンをいかように変えようとも
、磁界の強さα、α′の開き角が一定となるため、合成
ベクトルβを一定にすることができるものである。した
がって、ロータマグネット１に与えるトルクも一定で、
時計とじてのステップ角精度を増大させ得る。
６のステータギャップ中心線Ｌ１１ Ｌ２を実質的に９
０°の角度で互いに交差させておくと、ステータ３，４
，１７．１８の励磁パターンをいかように変えようとも
、磁界の強さα、α′の開き角が一定となるため、合成
ベクトルβを一定にすることができるものである。した
がって、ロータマグネット１に与えるトルクも一定で、
時計とじてのステップ角精度を増大させ得る。
以上述べたように本発明に係る時計用ステップモータに
よれば、ロータマグネットの外周に空隙をおいて２組の
ステータ組立体を配設し、とれらを２相励磁する方式の
ステップモータにおいて、２組のステータ組立体のステ
ータギャップ中心線をロータマグネットの軸線方向から
見て互いに９０゜の角度を以て交差させたので、ステー
タのいかなる励磁の紹合わせにおいても、磁界の強さの
合成ベクトルを一定にすることができ、安定したステッ
プ角精度およびトルクを得るととができる。
よれば、ロータマグネットの外周に空隙をおいて２組の
ステータ組立体を配設し、とれらを２相励磁する方式の
ステップモータにおいて、２組のステータ組立体のステ
ータギャップ中心線をロータマグネットの軸線方向から
見て互いに９０゜の角度を以て交差させたので、ステー
タのいかなる励磁の紹合わせにおいても、磁界の強さの
合成ベクトルを一定にすることができ、安定したステッ
プ角精度およびトルクを得るととができる。
第１図（ａ） 、 （ｂ）は本発明に係るステップモー
タの一実施例を示すロータマグネットとステータの平面
図および磁界ベクトル図、第２図は同ステップモータの
断面図、第３図（ａ） 、 （ｂ）〜第５図（ａ） 、
（ｂ）は動作を説明するための図と、磁界ベクトル図
、第６図は従来のステップモータにおけるロータマグネ
ットと上側のステータ組立体の平面図、第７図は同じ〈
従来モータにおけるロータマグネットと下側のステータ
組立体の平面図、第８図および第９図は磁界ベクトル図
である。 １・・−・ロータマグネット、２・・・・上側のステー
タ組立体、３，４・−−・ステータ、５・・１１ｍ励磁
コイル、６．７・・・拳ステータ磁極部、１６・・・・
下側のステータ組立体、１７゜１８−−−−ステータ、
ｊ９＠＠ａ＠励磁コイル、２０．２１−−−−ステータ
磁極部、”Ｉ ｒ Ｌ２ ａ−・・ステータギャップ中
心線、Ｎ１ ＋ Ｎ２ ＋ Ｎ３ Ｈ８Ｉ １ｓ２１ｓ
３” ＠”磁極。 ト１９ 第１図 特詐出願人 ジエコー株式会社
タの一実施例を示すロータマグネットとステータの平面
図および磁界ベクトル図、第２図は同ステップモータの
断面図、第３図（ａ） 、 （ｂ）〜第５図（ａ） 、
（ｂ）は動作を説明するための図と、磁界ベクトル図
、第６図は従来のステップモータにおけるロータマグネ
ットと上側のステータ組立体の平面図、第７図は同じ〈
従来モータにおけるロータマグネットと下側のステータ
組立体の平面図、第８図および第９図は磁界ベクトル図
である。 １・・−・ロータマグネット、２・・・・上側のステー
タ組立体、３，４・−−・ステータ、５・・１１ｍ励磁
コイル、６．７・・・拳ステータ磁極部、１６・・・・
下側のステータ組立体、１７゜１８−−−−ステータ、
ｊ９＠＠ａ＠励磁コイル、２０．２１−−−−ステータ
磁極部、”Ｉ ｒ Ｌ２ ａ−・・ステータギャップ中
心線、Ｎ１ ＋ Ｎ２ ＋ Ｎ３ Ｈ８Ｉ １ｓ２１ｓ
３” ＠”磁極。 ト１９ 第１図 特詐出願人 ジエコー株式会社
Claims (1)
- 外周に極性の異なる磁極が周方向に交互に着磁された回
転自在なロータマグネットと、このロータマグネットの
外周に空隙をおいて互いに対向するステータ磁極部を有
する一対のステータと、これら一対のステータを励磁す
る励磁コイルとをそれぞれ備え、前記励磁コイルへの給
電により前記ロータマグネットを回転させる２組のステ
ータ組立体とを具備してなり、これら２組のステータ組
立体は前記ロータマグネットの軸線方向に所要距離離間
すると共に、そのステータギャップ中心線が前記軸線方
向から見て実質的に９０°の角度をもつて互いに交差す
るよう配設されていることを特徴とする時計用ステップ
モータ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1047539A JPH02228242A (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | 時計用ステップモータ |
| US07/482,789 US5132578A (en) | 1989-02-28 | 1990-02-21 | Stepping motor for timepiece |
| GB9004537A GB2230652B (en) | 1989-02-28 | 1990-02-28 | The arrangement of pole pieces in a stepping motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1047539A JPH02228242A (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | 時計用ステップモータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02228242A true JPH02228242A (ja) | 1990-09-11 |
Family
ID=12777944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1047539A Pending JPH02228242A (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | 時計用ステップモータ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5132578A (ja) |
| JP (1) | JPH02228242A (ja) |
| GB (1) | GB2230652B (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH681500B5 (fr) * | 1991-04-19 | 1993-10-15 | Ebauchesfabrik Eta Ag | Moteur électromagnétique à deux sens de rotation, notamment pour pièce d'horlogerie. |
| GB2290911A (en) * | 1994-06-28 | 1996-01-10 | Dafydd Roberts | Rotary electromagnetic actuator |
| DE19500357A1 (de) * | 1995-01-09 | 1996-07-18 | Haller Eckhart W Dipl Ing Fh | Elektromagnetischer Schrittmotor mit zwei Drehrichtungen |
| DE19504387A1 (de) * | 1995-02-11 | 1996-08-22 | Dufa Deutsche Uhrenfabr Gmbh | Schrittmotor |
| FR2793966B1 (fr) * | 1999-05-21 | 2002-03-15 | Eaton Corp | Moteur pas-a-pas a double bobine dans un plan |
| US6900574B2 (en) * | 2000-08-03 | 2005-05-31 | Fdk Corporation | Stepping motor |
| FR2835661B1 (fr) * | 2002-02-07 | 2007-02-02 | Stator de moteur pas a pas | |
| JP2010098942A (ja) * | 2008-09-22 | 2010-04-30 | Citizen Electronics Co Ltd | 電動装置 |
| CN106849601B (zh) * | 2017-04-14 | 2018-10-12 | 大连碧蓝节能环保科技有限公司 | 单相多极永磁步进电动机 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5543953A (en) * | 1978-09-20 | 1980-03-28 | Rhythm Watch Co Ltd | Miniature motor for watch |
| JPS6192146A (ja) * | 1985-05-15 | 1986-05-10 | Kanto Seiki Kk | 小型同期電動機 |
| JPS6429792A (en) * | 1987-06-26 | 1989-01-31 | Kinetoron Bv | Electromechanical time counter |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH398793A (de) * | 1960-05-02 | 1966-03-15 | Gretag Ag | Schrittmotor |
| US3256453A (en) * | 1962-08-27 | 1966-06-14 | Cons Electronics Ind | Synchronous motors |
| JPS511907A (ja) * | 1974-06-25 | 1976-01-09 | Seiko Instr & Electronics | |
| CH613359GA3 (en) * | 1974-08-28 | 1979-09-28 | Pulsed motor for horometrical apparatus | |
| DE2705685A1 (de) * | 1977-02-11 | 1978-08-17 | Quarz Zeit Ag | Einphasenschrittmotor |
| US4636668A (en) * | 1983-07-04 | 1987-01-13 | Citizen Watch Co., Ltd. | Compact-sized permanent magnet type stepping motor |
| US4629924A (en) * | 1983-07-28 | 1986-12-16 | Michel Grosjean | Multiphase motor with magnetized rotor having N/2 pairs of poles at its periphery |
| DE3420034A1 (de) * | 1984-05-29 | 1985-12-05 | Vdo Adolf Schindling Ag, 6000 Frankfurt | Elektrischer schrittmotor |
| US4794292A (en) * | 1986-07-21 | 1988-12-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Stepping motor with divided stator pole pieces |
-
1989
- 1989-02-28 JP JP1047539A patent/JPH02228242A/ja active Pending
-
1990
- 1990-02-21 US US07/482,789 patent/US5132578A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-02-28 GB GB9004537A patent/GB2230652B/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5543953A (en) * | 1978-09-20 | 1980-03-28 | Rhythm Watch Co Ltd | Miniature motor for watch |
| JPS6192146A (ja) * | 1985-05-15 | 1986-05-10 | Kanto Seiki Kk | 小型同期電動機 |
| JPS6429792A (en) * | 1987-06-26 | 1989-01-31 | Kinetoron Bv | Electromechanical time counter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5132578A (en) | 1992-07-21 |
| GB2230652A (en) | 1990-10-24 |
| GB9004537D0 (en) | 1990-04-25 |
| GB2230652B (en) | 1993-02-17 |
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