JPH09201020A - 多重回転子電気機械式トランスジューサ、及び、この種トランスジューサの制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多重回転子の回転方向を個別に選択制御可能
なトランスジューサを提案することにある。 【解決手段】 トランスジューサ（１）は、２つの主要
部分（３，４）及び２Ｎ＋１個の横断部分（５〜１３）
を備える固定子（２）を有する。その各々を貫通して回
転子を配置するＮ個の開口部（１４〜１７）は、それぞ
れ、主要部分の１つの、偶数列横断部分のうちの１つの
延長線上に配置される。Ｎ＋１個の巻線の各々は、奇数
列横断部分のうちの１つに巻かれる。これにより、幾つ
かの可動要素を選択的に駆動することが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、現在時刻
のインジケータ、日付、週日、時間の実測期間、警報時
刻、等々のような時計器の各種インジケータを駆動する
ために使用できる１つの単一の固定子と数個の回転子を
有する電気機械式トランスジューサに関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】本発明の１つの目的
は、コンパクトかつ比較的安価な構造の各種回転子が、
これらの各種回転子の２つの回転方向のうちの一方向に
選択的に回転可能であるように、相互に独立して制御可
能なタイプのトランスジューサを提案することにある。
本発明の他の目的は、種々の回転子が相互に独立して、
それらの２つの回転方向のうちの一方の方向に選択的に
回転するようにトランスジューサを制御する方法を提案
することにある。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本目的は、請求項１の主
題であるトランスジューサの備える特徴によって達成さ
れる。すなわち、Ｎが２以上の任意の数のとき、中心軸
を備え、円筒形のＮ個の開口部が配置された固定子と、
複数の巻線と、Ｎ個の回転子とを有し、各回転子は開口
部の１つを通して配置され、各回転子は、それが通され
た開口部の中心軸と同じ回転軸を有し、更に、当該開口
部内にあって、前記回転軸に垂直な磁化軸を有する二極
式永久磁石を有し、更に、固定子が２つの主要部分を有
し、各主要部分が２つの終端部およびそれぞれ一方と他
方の主要部を磁気的に結合する２Ｎ＋１個の連結部分を
有し、その２Ｎ＋１個の連結部分の各々は、トランスジ
ューサ内において１から２Ｎ＋１までの所定のランクを
割り当てられていて、Ｎ個の開口部の各々は、偶数ラン
クの連結部分のうちの１つの延長線上の主要部分に配置
され、そして、３個の固定子極で囲まれ、各開口部は極
拡張部において終結し、前記固定子極のうちの２個は当
該主要部分の一部分によって形成され、そして、前記固
定子極のうちの第３の固定子極はそれぞれの偶数ランク
の連結部分によって形成され、Ｎ個の開口部がランク１
からランクＮの開口部となるとき、ランク１の開口部は
ランク２の連結部分の延長線上に配置され、ランク２の
開口部はランク４の連結部分の延長線上に配置され、こ
のようにして、ランクＮの開口部はランク２Ｎの連結部
分の延長線上に配置され、Ｎ個の回転子の各々が当該回
転子が貫通する開口部のランクに等しいランクが割り当
てられ、複数の巻線はＮ＋１個の巻線を有し、それぞれ
の巻線は異なる連結部分に巻かれ、それぞれの巻線にラ
ンク１からランクＮ＋１までを割り当てるとき、ランク
１の巻線は、ランク１またはランク２の連結部分の一方
に巻かれ、ランクＮ＋１の巻線はランク２Ｎまたは２Ｎ
＋１の連結部分の一方に巻かれ、そして、それ以外の巻
線の各々はそれぞれ異なる奇数ランクの連結部分の１つ
に巻かれることを特徴とする。

【０００４】特に、回転子のための開口部のうちの任意
の１つを部分的に囲む２つの固定子極は、２つの巻線に
よってそれぞれ巻かれた芯を形成する２つの連結部分の
第１の端部に直接接続され、更に、前記開口部を部分的
に囲む第３の固定子極は、巻線を備えた２個の連結部分
の第２の端部に接続され、そして、巻線を備えていない
連結部分に直接接続される。

【０００５】本発明の方法は、１≦ｉ≦Ｎである場合に
おいて、ランクｉの回転子をその第１の回転方向に回転
させるために、交互に極性が変わる駆動パルスをランク
ｉの巻線に供給し、そして、ｉが１より大きい場合に、
同時に、これらの駆動パルスと同位相の補償パルスをｉ
よりも番号の小さいランクの各巻線に供給する過程と、
ランクｉの前記回転子をその第２の回転方向に回転させ
るために交互に極性の変わる駆動パルスをランクｉ＋１
の巻線に供給し、そして、ｉ＋１がＮより小さい場合
に、同時に、これらの駆動パルスと同位相の補償パルス
を高い方のランクの各巻線に供給する過程と、

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の他の目的、特徴、及び、
利点については、以下に示す幾つかの実施形態について
の説明によって、明瞭になる筈である。制限的な意味を
持たないこれらの実施形態については、次の添付図面に
おいて概略的に示される。図１に示す実施形態におい
て、全体的に参照番号１によって示される本発明の電気
機械式トランスジューサは１個の固定子、４個の回転
子、及び、５個の巻線を有する。

【０００７】参照番号２によって示される固定子は、そ
れぞれが第１の端部３ａ、４ａ、及び、第２の端部３
ｂ、４ｂを備える２つの主要部分３及び４を有する。類
推によって、主要部分３及び４の第１端部３ａ及び４ａ
が位置する固定子２の端部は前記の固定子の第１端部と
称し、そして、この種の主要部分３及び４の端部３ａ及
び４ａが位置する端部を固定子２の第２端部と称する。
更に、固定子２は、相互に隣り合っていて、それぞれ第
１主要部分３と第２主要部分４とに連結された、それぞ
れが第１と第２の端部を含む９個の連結部分５から１３
までを有する。主要部分３、４の第１端部３ａ、４ａと
第２端部３ｂ、４ｂとは連結部分５と１３を経てそれぞ
れ接続される。

【０００８】一方では部分３と４、及び、他方では部分
５から１３までは、相互に区別し、本記述を簡素化する
ために、単に主要部分および連結部分と称することに注
意されたい。これらの部分には各々名称が与えられてい
るが、後続する記述によって解明されるように、これら
の各部分は、トランスジューサ１の構成および動作の観
点から他の全ての部分と全く同様に重要かつ不可欠であ
る。再度、本記述を簡素化するために、任意の方法によ
り、固定子２の第１端部に最も近い連結部分５から始ま
り、そして、これらの連結部分が固定子２において配置
されている順序に従って、それぞれの連結部分５から１
３までにランクが割り当てられる。従って、ランク１は
連結部分５に、ランク２は連結部分６に、このようにし
て、固定子２の第２端部に最も近い連結部分１３にラン
ク９が割り当てられる。従って、奇数ランク連結部分、
即ち、参照番号５、７、９、１１、及び、１３によって
示される部分と、偶数ランク連結部分、即ち、参照番号
６、８、１０、及び、１２によって示される部分とを区
別することができるはずである。連結部分５から１３ま
で個数は奇数であるので、ランク１を連結部分１３に割
り当て、そして、ランク９を連結部分５に割り当てた場
合であっても、この奇数ランク連結部分と偶数ランク連
結部分への配分は変わらないことに注意されたい。

【０００９】この例において、固定子２には、全てがそ
れぞれ偶数ランク連結部分６、８、１０、１２のうちの
１つの延長線上の主要部分３に４つの開口部１４から１
７までが配置されている。開口部１４から１７までは、
それぞれ中心軸１４ａ、１５ａ、１６ａ、及び、１７ａ
を有する全体的に円筒形である。同様に、トランスジュ
ーサ１は、それぞれ開口部１４から１７までのなかの１
つを貫く４個の回転子１８−２１を有する。これらの回
転子１８−２１は、回転子がそこを貫く開口部１４から
１７までの軸と同じ軸のまわりに自由に回転する。この
場合、回転子の回転軸と開口部の軸とは同一参照番号で
表示される。

【００１０】これらの回転子１８−２１は、例えば、時
刻表示針をドライブするために電子式時計器において特
に使用される周知のステッピングモータ回転子と全く同
じなので、ここでは詳細に説明しない。簡単に述べる
と、この種の回転子１８−２１の各々は、これらの回転
子がそこを貫く開口部１４から１７までの中に位置する
半径方向に磁化された二極永久磁石を有する。それぞれ
参照番号１８ａ−２１ａによって示されるこれらの永久
磁石のみを図１に示す。それぞれの回転軸１４ａから１
７ａまでに垂直な磁石１８ａ−２１ａの磁化軸はそれぞ
れ参照番号１８ｂ−２１ｂによって示され、実線矢印に
よって象徴される。

【００１１】更に、トランスジューサ１は、それぞれ固
定子２の奇数ランク連結部分５、７、９、１１、１３の
うちの１つを巻く５個の巻線２２−２６を有する。これ
らの巻線は、図示されていない接続部を経て、トランス
ジューサ１の同じく図示されていない電子式制御回路に
接続される。これらの電子式制御回路の動作については
後で説明する。

【００１２】当該技術分野における当業者であれば容易
に理解できるように、偶数ランク連結部分６、８、１
０、１２は、主要部分３及び４と一体構造であることが
好ましく、また、これらの部分は、例えば従来のステッ
ピングモータの固定子を製造するためにしばしば使用さ
れる材料のうちの１つであるような高い磁気透磁率の材
料によって作られる。当該技術分野における熟達者であ
れば容易に理解できるように、それぞれ巻線２２−２６
の芯（コア）を構成する奇数ランク連結部分５、７、
９、１１、１３は固定子２の残りの部分に付加された部
分であり、そして、例えば、図示されていないネジ又は
リベットのような固定手段によって主要部分３及び４に
磁気的に結合されることが好ましい。

【００１３】後で明瞭になるはずの理由により、主要部
分３の２つの部分、及び、各々の開口部１４から１７ま
でを囲む連結部分６、８、１０、１２のうちの１つの部
分は固定子極と呼ばれ、そして、この種の開口部１４か
ら１７までの内部壁の一部を構成するこの種の固定子極
の端部は極拡張部と呼ばれる。開口部１４から１７まで
を囲む固定子極は、それぞれ参照番号２７−２９、３０
−３２、３３−３５、３６−３８で示され、固定子極２
８、３１、３４、及び、３７はそれぞれ連結部分６、
８、１０、及び、１２の一部分であり、そして、他の固
定子極は全て主要部分３の一部分である。固定子極２７
から３８までの端部によって形成された極拡張部は、そ
れぞれ参照番号２７ａから３８ａまでによって示され
る。

【００１４】再度、本記述を簡素化するためにのみ、主
要部分３の一部分である固定子極、及び、固定子極が終
結する極拡張部は主固定子極、及び、主極拡張部と称す
る。同様に、偶数ランク連結部分の一部分である固定子
極、及び、連結部分が終結する極拡張を横断固定子極、
及び、極拡張部と称する。

【００１５】主部分３、及び、偶数ランク連結部分６、
８、１０及び１２の寸法、及び、これら種々の部分、及
び、開口部１４から１７までの相対的配置は、各々のこ
の種の開口部を囲む３個の固定子極が、それらの磁気抵
抗が固定子２の他の部分の磁気抵抗よりも遥かに高くな
るように断面積が十分に小さい領域により対を構成する
ように分離され、前記の３個の固定子極を磁気的に絶縁
するような方法によって選定される。この種の磁気抵抗
の高い領域はしばしば首部（ネック）と呼ばれる。更
に、これらの寸法および配置は、各開口部１４から１７
までを部分的に囲む２つの主極拡張部分が当該開口部の
軸１４ａから１７ａまでを含み、そして、同一開口部を
同様に部分的に囲む横断極拡張部の中央を通過する平面
に対して相互に対称的であり、従って、この種の横断極
拡張部自体が当該同一平面に対して対称的であるような
方法によって選定される。開口部１４から１７までの４
個の対称平面はそれぞれ参照番号ＡからＤによって示さ
れ、そして、図１の平面におけるこれら対称平面の断面
図（トレース）は鎖線によって表される。

【００１６】各々の主固定子極は、巻線２２−２６の芯
を形成する横断部、即ち、図１に示す例における奇数ラ
ンク横断部のうちの１つの第１端部に直接結合されてい
ることが分かる。更に、全ての横断固定子極は、巻線を
備えない、即ち、図１に示す例における偶数ランク連結
部分のうちの１つの第１端部に直接結合される。

【００１７】更に、トランスジューサ１は、回転子１８
−２１を位置決めするための手段を有する。これらの回
転子の各々は２つの休止位置、或いは、最小エネルギ位
置を持つように配置され、そして、これら２つの位置
は、磁石１８ａ−２１ａの磁化軸１８ｂ−２１ｂが、そ
れぞれ既に定義済みの対称平面Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ内にある
位置である。換言すれば、各回転子１８−２１の位置決
め手段は、その回転子の２つの休止位置において、その
磁石の磁化軸の方向が、回転子が配置される開口部を囲
む３個の固定子極のなかの１つの巻線の芯に直接接続さ
れない固定子極の端部に位置する極拡張部の中央を通過
するように配置される。この例において、各回転子１８
−２１の位置決め手段は２つのノッチによって形成さ
れ、各ノッチは当該回転子を部分的に囲む主極拡張部の
うちの１つに配置され、更に、これら２つのノッチは、
それぞれの対称面Ａ、Ｂ、Ｃ、または、Ｄに対して相互
に対称的である。

【００１８】図１において、回転子１８−２１の磁石１
８ａ−２１ａは、全て、これらの回転子が２つの休止位
置に有る状態を示し、それらの磁化軸１８ｂ−２１ｂ
は、それぞれの横断極拡張部２８ａ、３１ａ、３４ａ、
３７ａの直径的に反対の位置にある首部（ネック）に向
かって方向づけされる。回転子１８−２１のこの休止位
置は、第１休止位置と呼ばれることがある。回転子１８
−２１のもう一方の休止位置、即ち、これらの磁石１８
ａ−２１ａの磁化軸１８ｂ−２１ｂが、それぞれの横断
極拡張部２８ａ、３１ａ、３４ａ、または、３７ａの中
央部に向かって方向づけされる位置は、明らかに第２休
止位置と呼ばれる。

【００１９】図２から４までを参照して、トランスジュ
ーサ１の動作について説明する。図示されていないトラ
ンスジューサ１の電子制御回路は、巻線２２−２６、ま
たは、その内の幾つかを、以下に詳細に示すように特定
の限られた期間に亙って、同様に図示されていない電源
に接続するように構成される。換言すれば、トランスジ
ューサ１の制御回路は、通常制御パルスと呼ばれるパル
スを巻線２２−２６に供給するように構成される。以下
に更に詳細に説明するように、これらの制御パルスのう
ちの幾つかは、回転子１８−２１のうちのいずれか１つ
を回転させることを意図するものであり、駆動パルスと
呼ばれる。更に、これらのパルスのうちの駆動パルス以
外の幾つかは、必要に応じて、駆動パルスの望ましくな
い影響を補償することを意図するものであり、補償パル
スと呼ばれる。更に、不要な説明の繰返しを防止するた
めに、駆動パルス又は補償パルスの継続期間中におい
て、所要の効果を得るために十分な電力が巻線２２−２
６のうちのいずれか１つに供給されるものと仮定しても
差し支えない。

【００２０】巻線に供給される制御パルスに応答して巻
線を流れる電流は、当該巻線の芯を構成する固定子２の
連結部分に磁界を誘導する。この場合の磁界の方向は明
らかに電流の方向に依存し、従って、当該制御パルスの
極性に依存する。以下の説明における制御パルスの極性
は、当該制御パルスを巻線に供給した場合に巻線の芯に
誘導される磁界の方向が芯の一方の端部、即ち、主要部
分３に接続された端部に向かって主要部分４に接続され
た当該芯のもう一方の端部から出て行く方向であり、こ
の場合のパルスを正の制御パルスと呼ぶこととする。上
記の方向と反対方向の磁界に応答する制御パルスを負の
制御パルスと呼ぶこととする。

【００２１】以下の説明を簡単にするために、これらの
巻線に供給される制御パルスに応答して巻線２２−２６
を流れる電流が当該パルスの継続期間全体に亙って実質
的に一定であるようにトランスジューサ１の制御回路が
構成されるものと仮定しても差し支えない。ただし、当
該技術分野における熟達者であれば、これが、トランス
ジューサ１が正しく作動するための必要条件でないこ
と、及び、トランスジューサの制御回路が、例えば、巻
線２２−２６に供給される電圧を制御パルスの全継続期
間に亙って一定であるように構成可能であることを理解
する筈である。更に、当該技術分野における熟達者であ
れば、特に時計学において、例えば、最小限度の電力消
費のような種々の利点を持ち、更に、本発明に従ってト
ランスジューサを制御するために実現可能であるような
種々のトランスジューサ用電源手段について熟知してい
る筈である。

【００２２】巻線２２を流れる電流は、参照番号５１に
よって示される磁界を連結部分５に誘導する。固定子２
におけるその結果を破線によって図２に略図的に示す。
磁界５１は、連結部分５に加えて、固定子極２７、開口
部１４と磁石１８ａ、並ランク配置された固定子極２８
と連結部分６、及び、固定子極２９と連結部分７、そし
て、最終的に主要部分４の一部で構成される閉回路を通
過する。

【００２３】開口部１４および磁石１８ａにおける磁界
５１の結果磁界は参照番号５１ａによって示される。磁
界５１のこの種の結果磁界５１ａは、開口部１４の対称
平面Ａに対して鈍角を形成する。この角度の値は、一方
においては極拡張部２７ａ及び２９ａが、更に、他方に
おいては極拡張部２８ａが広がっている中心に対する角
度の値に依存する。実際上、この鈍角は約１１０度から
約１６０度までの範囲内の値であり、その精密な値は、
従来のステッピングモータの場合と同様に、以下に説明
する方法においてトランスジューサ１が作動する場合
に、回転子１８によって供給しようとする駆動トルクの
値の関数として選定される。

【００２４】開口部１５の磁気抵抗は連結部分７の磁気
抵抗よりもかなり高いことに注意されたい。従って、巻
線２２を流れる電流に応答してこの開口部１５を通過す
る磁界は無視できる程度に極めて弱い。

【００２５】図１及び２に示すように、回転子１８がそ
の第１休止位置に在る状態から作動開始するものと仮定
しても差し支えない筈である。トランスジューサ１の制
御回路によって巻線２２に正の駆動パルスが供給された
場合の磁界５１の方向は、前記の磁界を象徴する破線に
付記された矢印によって示される。これら状態におい
て、磁界５１と磁石１８ａの磁界との開口部１４におけ
る相互作用によって、磁石１８ａ、ひいては回転子１８
に、当該回転子１８を矢印５２の方向、即ち、全体的に
負の方向と称する方向に回転させるトルクが作用するこ
とが分かる。従って、この駆動パルスの終端部におい
て、回転子１８は、１８０度回転したその第２休止位置
に到達する。

【００２６】トランスジューサ１の制御回路によって、
先行パルスと逆の極性を持つ別の駆動パルス、即ち、負
の駆動パルスが巻線２２に供給されると、回転子１８は
再び負の方向に１８０度だけ回転し、そして、この負の
駆動パルスが終わった後で、再びその第１休止位置を占
めることは、詳細に説明する必要もなく、理解される筈
である。従って、交互に極性の異なる駆動パルスを巻線
２２に供給すると、回転子１８は負の方向に連続段階的
に１８０度だけ回転させられる。既に述べたように、巻
線２２に供給される制御パルスに応答して開口部１５及
び磁石１９ａを通過する磁界は無視しても差し支えな
い。既に説明したように、回転子１８を負の方向に回転
させるために巻線２２に駆動パルスを供給した場合、回
転子１９には影響を及ぼさず、回転子２０及び２１に対
する影響は更に小さい。要約すれば、交互に極性の変わ
る駆動パルスを巻線２２のみに供給することにより、回
転子１８、しかも、巻線２２の回転子のみが負の方向に
回転させられることが分かる。

【００２７】巻線２３を流れる電流は参照番号５３によ
って示される磁界を連結部分７に誘導し、その結果とし
ての固定子２における磁界は図３に破線によって表され
る。参照番号５３１によって示される磁界５３の第１の
部分は、連結部分７に加えて、固定子極３０、開口部１
５と磁石１９ａ、固定子極３１と連結部分８、これらと
並ランク配置された固定子極３２と連結部分９、最終的
に主要部分４の一部によって構成される閉回路を通過す
る。磁界５３の前記第１部分５３１の開口部１５におけ
る参照番号基準５３１ａによって示される結果磁界は、
対称平面Ｂに対して鈍角を形成する。実際には、この鈍
角の値は約１１０度から約１６０度までの間である。

【００２８】参照番号基準５３２によって示される磁界
５３の第２の部分は、連結部分７に加えて、固定子極２
９、開口部１７と磁石１８ａ、固定子極２７と連結部分
５、これらと並ランク配置された固定子極２８と連結部
分６、最終的に主要部分４によって構成される別の閉回
路を通過する。磁界５３の前記第２部分５３２の開口部
１４における参照番号基準５３２ａによって示される結
果磁界は、対称平面Ａに対して鈍角を形成する。この鈍
角は、前記の平面Ａに対して、図２に示す場合において
磁界５１の結果磁界５１ａによって形成される鈍角に対
して対称である。

【００２９】磁界５３の一部分５３１及び５３２がそれ
ぞれ通過する回路の磁気抵抗は実質的に等しいので、こ
れら２つの部分５３１及び５３２も同様に実質的に等し
いことに注意されたい。他方、開口部１６の磁気抵抗は
連結部分９の磁気抵抗よりもかなり高い。従って、巻線
２３を流れる電流に応答して前記開口部９を通過する磁
界は無視しても差し支えない。

【００３０】トランスジューサ１の制御回路によって巻
線２３に正の駆動パルスが供給された場合における磁界
５３の方向は、磁界を表す破線に付記した矢印によって
示される。

【００３１】前記正の駆動パルスの開始時点において回
転子１９がその第１休止位置に在る場合には、開口部１
５における磁界５３の一部分５３１と磁石１９ａの磁界
との相互作用によって、磁石１９ａ、ひいては回転子１
９には、回転子１９を矢印５４の方向、即ち、再び負の
方向に回転させようとするトルクが働く。従って、この
駆動パルスの終了時点において、回転子１９は、１８０
度だけ回転した後で、その第２休止位置に到達する。ト
ランスジューサ１の制御回路によって巻線２３に負の駆
動パルスが供給された場合には、回転子１９は再び負の
方向に回転し、そして、負の駆動パルスが終了した後
で、回転子１９は再びその第１の休止位置を占める。従
って、交互に極性の変わる駆動パルスが巻線２３に供給
されると、回転子１９は負の方向に連続段階的に１８０
度だけ回転させられる。更に、前記巻線２３を流れる電
流に応答して開口部１６を通過する磁界は非常に弱いの
で、これらの駆動パルスを巻線２３に供給しても回転子
２０には影響を及ぼさず、また、回転子２１に及ぼす影
響は更に小さい。

【００３２】既に述べたように、磁界５３の２つの部分
５３１と５３２は実質的に等しい。巻線２３に駆動パル
スを供給して、回転子１９を作動させた場合、これらの
駆動パルスによって回転子１８が同時に回転することは
全く可能であるし、実際に起こる。ただし、開口部１４
における磁界５３の結果磁界５３２ａは、巻線２２に流
れる電流によって生成される磁界５１の結果磁界５１ａ
に対し、平面Ａに関して対称である（図２参照）。従っ
て、巻線２３に供給される駆動パルスに応答して回転子
１８に作用するトルクの方向は、巻線２２に駆動パルス
が供給された場合の方向と反対である。従って、巻線２
３に駆動パルスが供給されると、図３に矢印５５によっ
て示される正の方向に回転子１８が回転させられる。

【００３３】既に説明したように、巻線２２に流れる電
流によって固定子２の連結部分５に磁界が誘導される。
この磁界は、図３に一点鎖線によって示され、この場合
には、参照番号５６によって示される。磁界５６が通過
する回路は、図２の場合の磁界５１が通過する回路と明
らかに同じであるので、ここで再度説明はしない。開口
部１４におけるこの磁界５６と磁石１８ａの磁界の結果
磁界は参照番号５６ａによって示されるということだけ
を付記しておく。この結果磁界５６が図２の磁界５１の
結果磁界５１ａと同じ方向であることは明白であり、従
って、この方向は、平面Ａに関して磁界５３の結果磁界
５３２ａの方向と対称である。

【００３４】回転子１９を既に述べた方法によって回転
させるために、例えば正のパルスである駆動パルスを巻
線２３に供給し、そして、同じく正の制御パルスが巻線
２２に同時に供給された場合、開口部１４における磁界
５３及び５６のそれぞれの結果磁界５３２ａ及び５６ａ
は、平面Ａに関して相互に対称方向を持つ。更に、これ
らの結果磁界５３２ａ及び５６ａの方向は、前記の平面
Ａに垂直な方向に関して反対である。更に、２つの磁界
５３２と５６の絶対値が等しい場合には、開口部１４に
おける、磁石１８ａの磁界とこれらの磁界５３２及び５
６との相互作用の結果としてそれぞれ得られるトルク
は、絶対値が等しく、方向が反対である。従って、これ
ら２つのトルクは相互に相殺し、その結果、回転子１８
は、占有している位置には無関係に、動かない状態を維
持する。従って、この場合、巻線２２に供給される制御
パルスは、回転子１９を回転させるために巻線２３に供
給された駆動パルスが回転子１８に及ぼす影響を補償す
る補償パルスである。

【００３５】回転子１９をその第２の休止位置から第１
の休止位置まで回転させるために、トランスジューサ１
の制御回路によって負の駆動パルスが供給される場合、
回転子１８の一切の回転を防止するために、この制御回
路によって、巻線２２に負の補償パルスが同時に供給さ
れなければならないことは明白である。要約すれば、回
転子１９を負の方向に回転させるためには、トランスジ
ューサ１の制御回路によって、極性が交互に変わる駆動
パルスを巻線２３に供給する。これらの駆動パルスに応
答して前記回転子１９を１つだけ回転させようとする場
合には、これらの駆動パルスと同じ極性の補償パルス
が、トランスジューサ１の制御回路によって、これらの
駆動パルスと同期して巻線２２に供給される。換言すれ
ば、巻線２２に供給される補償パルスは、巻線２３に供
給される駆動パルスと同位相である。

【００３６】以上の説明から、回転子２０を負の方向に
回転させるには、交互に極性の変わる駆動パルスがトラ
ンスジューサ１の制御回路によって巻線２４に供給され
ることが、更に詳細な説明を要することなく、当該技術
分野における熟達者にとって容易に理解できるはずであ
る。これらの駆動パルスは、回転子２１には影響を及ぼ
さない。他方では、これらの駆動パルスは、回転子１９
に作用し、そして、この回転子を正方向に回転させよう
とする。この影響を防止するためには、トランスジュー
サ１の制御回路によって、これらの駆動パルスと同位相
の補償パルスを巻線２３に供給しなければならない。

【００３７】ただし、巻線２３に供給されるこれらの補
償パルスは、回転子１８にも作用し、そして、この回転
子を同様に正の方向に回転させようとする。この影響を
防ぐためには、巻線２３に供給されるパルスと同位相で
あり、従って、巻線２４に供給される駆動パルスとも同
位相の他の補償パルスを、トランスジューサ１の制御回
路によって巻線２２に供給しなければならない。

【００３８】当該技術分野における熟達者であれば、回
転子２１を負の方向に回転させるためには、トランスジ
ューサ１の制御回路によって、交互に極性の変わる駆動
パルスが巻線２５に供給されることが理解されるはずで
ある。更に、回転子２１をただ１つだけ回転させなけれ
ばならばない場合には、トランスジューサ１の制御回路
により、巻線２２、２３、及び、２４に、これらの駆動
パルスと同位相の補償パルスを供給する。

【００３９】巻線２６を流れる電流は連結部分１３に参
照番号６１によって示される磁界を誘導し、この磁界の
結果磁界は、図４に破線によって略図的に表される。磁
界６１は、連結部分１３に加えて固定子極３８、開口部
１７と磁石２１ａ、固定子極３７と連結部分１２、固定
子極３６と連結部分１１、そして、最終的に主要部分４
によって構成される閉回路を通過する。開口部１７にお
ける磁界６１及び磁石２１ａの結果磁界は参照番号６１
ａによって示される。この磁界６１の結果磁界６１ａ
は、対称平面Ｄに対して鈍角を形成し、この鈍角の値
は、一方では極拡張部３６ａ及び３８ａが、他方におい
ては３７ａが広がっている中心に対する角度に依存す
る。

【００４０】この結果磁界６１ａの方向は、開口部１７
における結果磁界の方向の平面Ｄに関して、巻線２５を
流れる電流によって固定子２に誘導される、図４には図
示されていない磁界の方向と対称であることに注意され
たい。更に、開口部１６の磁気抵抗は連結部分１１の磁
気抵抗よりもかなり高いことに注意されたい。従って、
巻線２６を流れる電流に応答してこの開口部１６を通る
磁界は無視できる程度である。

【００４１】トランスジューサ１の制御回路によって巻
線２６に正の駆動パルスが供給された場合における磁界
６１の方向は、前記の磁界を象徴する破線に付記された
矢印によって示される。回転子２１がその第１休止位置
に在る場合には、磁界６１と磁石２１ａの磁界との開口
部１７における相互作用により、磁石２１ａ、ひいては
回転子２１に、矢印６２の方向、即ち、正の方向に当該
回転子２１を回転させようとするトルクが作用すること
が分かる。従って、回転子２１は、正方向に１８０度回
転した後で、この駆動パルスの終了時点において、その
第２休止位置に到達する。

【００４２】更に、トランスジューサ１の制御回路によ
って巻線２６に負の駆動パルスが供給された場合には、
回転子２１は、再び正方向に１８０度回転し、そして、
当該駆動パルスが終了した後で、再びその第１休止位置
を占めることが分かる。従って、交互に極性が変化する
駆動パルスが巻線２６に供給されると、回転子２１は、
連続段階的に正方向に１８０度だけ回転させられる。更
に、巻線２６にこれらの駆動パルスを供給することによ
って、回転子２０には影響を及ぼさず、回転子１８及び
１９への影響は更に小さい。

【００４３】これらの回転子を負方向に回転させる方
法、及び、回転子２１を正方向に回転させる方法につい
ては以上の説明から容易に推論できるので、回転子１８
から２０までが正方向に回転するようにトランスジュー
サ１を制御する方法については、ここで詳細には説明し
ない。

【００４４】回転子２０を正方向に回転させるために
は、トランスジューサ１の制御回路によって、交互に極
性の変化する駆動パルスが巻線２５に供給されることだ
けを付記するにとどめる。前記回転子２０を１つだけ回
転させなければならない場合には、巻線２５に供給され
る駆動パルスと同位相の補償パルスが、制御回路によっ
て巻線２６に供給される。

【００４５】同様に、回転子１９を正方向に回転させる
ためには、制御回路により、交互に極性の変化する駆動
パルスを巻線２４に供給し、そして、回転子１９を１つ
だけ回転させなければならない場合には、これらの駆動
パルスと同位相の補償パルスを制御回路によって巻線２
５及び２６に供給する。

【００４６】最終的に、回転子１８を正方向に回転させ
るためには、交互に極性の変化する駆動パルスを制御回
路によって巻線２３に供給し、そして、当該回転子１８
を１つだけ回転させなければならない場合には、これら
の駆動パルスと同位相の補償パルスが制御回路によって
巻線２４、２５、及び、２６に供給される。

【００４７】当該技術分野における熟達者であれば、以
上の教示に基づいて、複数回転子の所定方向における同
時回転を可能にするために、本発明に基づくトランスジ
ューサの各種コマンドを考案できる筈であることに注意
されたい。

【００４８】図５に示す実施形態において、参照番号７
１によって示される本発明に基づいた電気機械式トラン
スジューサは、図１のトランスジューサ１と同様に、参
照番号７２で示す固定子ステータ、４個の回転子及び５
個の巻線を有する。更に、固定子７２は、参照番号７３
及び７４によって示される２つの主要部分、及び、９個
の連結部分を有する。これらの連結部分は、図１の固定
子２の連結部分５から１３までに類似し、そして、同じ
参照番号によって示される。更に、一方における主要部
分７３及び７４、及び、他方における連結部分５から１
３までは、図１の固定子２の対応する部分と同じ方法に
おいて配ランクされ、そして、相互に接続される。更
に、固定子７２は、参照番号７５−７８によって示され
る４個の開口部を備える。これらの開口部は全て全体的
に円形円筒形状である。これらの円筒の軸は参照番号７
５ａから７８ａによって示される。

【００４９】２個の開口部７５及び７７だけが第１の主
要部分７３に配置され、他の２個の開口部７６及び７８
は第２主要部分７４に配置される。ただし、図１の場合
と同様に、４個の開口部７５−７８は、それぞれ、偶数
ランクの連結部分６、８、１０、及び、１２の延長線上
に配置される。更に、トランスジューサ７１は、それぞ
れ開口部７５−７８のうちの１つを貫いて配置され、そ
して、前記開口部の軸７５ａ−７８ａのまわりに自由に
回転可能な４個の回転子を有する。これらの回転子は、
図１のトランスジューサ１の回転子１８−２１に類似
し、図１の場合と同じ参照番号によって示される。

【００５０】更に、図１の場合と同様に、前記回転子１
８−２１の永久磁石１８ａ−２１ａのみが図５において
見ることが出来る。この場合、これらの永久磁石が生成
する磁界の結果磁界は、それぞれ参照番号１８ｂ−２１
ｂによって示される実線に付記された矢印によって同様
に表される。同様に、トランスジューサ７１は、トラン
スジューサ１の巻線２２−２６に類似し、これらと同じ
参照番号によって示される５個の巻線を有し、そして、
各巻線は、奇数ランク連結部分５、７、９、１１、及
び、１３のうちの１つを巻く。図１の場合の固定子２と
同様に、巻線２２−２６の芯を構成するこれらの奇数ラ
ンク連結部分は固定子７２の残りの部分に付加された部
分であることが好ましく、一方、偶数ランク連結部分
６、８、１０、及び、１２は主要部分７３及び７４と一
体構造であることが好ましいことは明白である。

【００５１】図１のトランスジューサ１の場合と同様
に、開口部７５−７８の各々は、それぞれ参照番号７９
−８１、８２−８４、８５−８７、８８−９０によって
示される３個の固定子極で囲まれる。固定子極７９、８
１、８５、８７は、主要部分７３の一部分、固定子極８
２、８４、８８、９０は、主要部分７４の一部分によっ
て形成され、そして、固定子極８０、８３、８６、８９
は、それぞれ偶数ランク連結部分６、８、１０、１２の
一部分によって形成される。

【００５２】トランスジューサ７１については、もちろ
ん既に述べた特定の要素を除き、その構造が図１のトラ
ンスジューサ１の場合と完全に同じであるので、ここで
は詳細に説明しない。トランスジューサ７１も同様に回
転子１８−２１を位置決めするための手段を有するこ
と、及び、これらの手段は、磁石１８ａ−２１ａの磁化
軸１８ｂ−２１ｂが各々開口部７５−７８の対称平面Ａ
からＤ内に位置するように配置されている。同様に、既
に述べた図１のトランスジューサ１の動作から容易に推
論できるので、トランスジューサ７１の動作についても
詳細に説明しない。

【００５３】図１のトランスジューサ１の場合と同様
に、トランスジューサ７１のそれぞれの巻線２２、２
３、２４、または、２５に駆動パルスが供給されると、
回転子１８、１９、２０、２１を第１の方向に回転させ
ること、さらに、前記のトランスジューサ７１の巻線２
３、２４、２５、または、２６に駆動パルスが供給され
ると、回転子１８、１９、２０、２１を第２の方向に回
転させることを注記するにとどめる。回転子１８及び２
０のこれら第１方向および第２方向は、それぞれ、トラ
ンスジューサ１の場合における負方向および正方向であ
る。他方において、回転子１９及び２１の場合には、こ
れらの第１方向および第２方向は、それぞれ、正方向お
よび負方向であり、従って、図１のトランスジューサ１
の場合の逆である。

【００５４】１つの回転子を回転させるための駆動パル
スによって他の回転子も回転することを防止するため
に、図１のトランスジューサ１の場合と同じ方法におい
て、補償パルスを特定の巻線に供給しなければならない
ことは同様に明白である。当該技術分野における熟達者
であれば、トランスジューサ７１の代替実施形態におい
て、固定子に配置される開口部が、図５に示す方法と異
なる方法において配分可能であることは容易に理解でき
る筈である。従って、例えば、２個の開口部は、最初の
２つの偶数ランク連結部分６及び８の延長線上における
主要部分のうちの１つに設けても差し支えなく、他の２
個の開口部は、最後の２つの偶数ランク連結部分１０及
び１２に面したもう一方の主要部分に設けても差し支え
ない。更に、別の一例として、２個の開口部は、最初と
最後の偶数ランク連結部分６及び１２の延長線上におけ
る主要部分のうちの１つに設けても差し支えなく、他の
２個の開口部は、第２と第３の連結部分８及び１０の延
長線上のもう一方の主要部分に設けても差し支えない。
同様に、３個の開口部は主要部分のうちの１つに配置
し、そして、第４の開口部はもう一方の主要部分に配置
しても差し支えない。

【００５５】図６に略図的に示す実施形態において、参
照番号１０１で示す本発明の電気機械式トランスジュー
サは、同様に、参照番号１０２で示す固定子、４個の回
転子、及び、５個の巻線を有する。更に、固定子１０２
は、２つの主要部分１０３と１０４、及び、図１のトラ
ンスジューサ１の連結部分５から１３までに類似し、同
じ参照番号で示される９個の連結部分を有する。一方に
おいては主要部分１０３と１０４、及び、他方において
は前記の連結部分５から１３までは、図１の固定子２の
対応する部分と同じ方法において配置され、そして、相
互に接続される。

【００５６】更に、固定子２は、参照番号１０５−１０
８によって示される４個の開口部を備える。この場合、
全ての開口部は全体的に円形円筒形状であり、それらの
軸はそれぞれ参照番号１０５ａ−１０８ａによって示さ
れる。これら４個の開口部１０５−１０８は全て主要部
分１０３に配置され、各開口部は偶数ランク連結部分
６、８、１０、及び、１２のうちの１つの延長線上に位
置する。 トランスジューサ１の４個の回転子は、図１
のトランスジューサ１の回転子１８−２１に類似し、図
１の場合と同じ参照番号によって示される。これらの回
転子１８−２１の各々は開口部１０５−１０８のうちの
１つを貫いて配置され、それぞれの軸１０５ａ−１０８
ｂのまわりで不動である。

【００５７】図１の場合と同様に、図６において、前記
回転子１８−２１の永久磁石１８ａ−２１ａだけが見え
る。これらの磁石の各々によって生成された磁界の結果
磁界も、それぞれ参照番号１８ｂ−２１ｂによって示さ
れる実線に付記された矢印によって表される。

【００５８】トランスジューサ１の５個の巻線はトラン
スジューサ１の巻線２２から２６に類似し、この場合と
同じ参照番号によって示される。再び、トランスジュー
サ１の場合と同様に、トランスジューサ１０１の巻線２
３、２４、２５はそれぞれ奇数ランク連結部分７、９、
１１の１つを巻く。他方において、巻線２２及び２６は
それぞれ偶数ランク連結部分６及び１２を巻く。この場
合において、各々巻線２２−２６の芯を構成する連結部
分６、７、９、１１、１２は 固定子１０２の残りの部
分に付加された部分であることが好ましいことは明白で
あり、他方の連結部分５、８、１０、及び、１３は主要
部分１０３及び１０４と一体構造であることが好まし
い。

【００５９】開口部１０５−１０８に囲まれる固定子極
１０９−１２０、及び、それらの各末端部に位置する極
拡張部１０９ａ−１２０ａについてはここで詳細に説明
しない。理由は、これらの構成および配置が、図１にお
ける固定子極２７から３８まで、及び、固定子２の極拡
張部２７ａ−３８ａと全く同じであることによる。特
に、図１の固定子２の場合と同様に、それぞれが開口部
１０５−１０８を囲む３個の固定子極は、非常に磁気抵
抗の高い首部（ネック）によって対を構成するように分
離される。図６に示す実施形態の固定子１０２は、特
に、２個の固定子極１０９及び１２０が第３主要部分１
４０を経て磁気的に結合されている点において、図１に
示す固定子と区別される。この場合、第３主要部分は、
第１主要部分１０３とこの第３主要部分１４０との間に
開口部１４２を形成する。従って、固定子１０２は、特
に本発明に基づくトランスジューサ用装置の各種要素の
取付けに使用するために、全ての方向に拡張可能であ
る。

【００６０】更に、各々の開口部１０５−１０８を部分
的に囲む２つの主極拡張部は、この開口部の軸１０５ａ
−１０８ａを含む１つの平面に対して相互に対称であ
り、そして、同様にこの同じ開口部を部分的に囲み、更
に、この平面に関してそれ自体が対称であるような横断
極拡張部の中央を経て通過する。これら４つの対称平面
は参照番号ＡからＤまでによって示され、そして、それ
らのトレース（断面形跡）は図６に鎖線によって部分的
に示される。

【００６１】同様に、トランスジューサ１０１は、回転
子１８−２１の位置を決めるための手段を有する。回転
子１９及び２１の各々の位置決め手段を構成する２つの
ノッチは、図１のトランスジューサ１の場合と同様に、
それぞれの対称平面ＢおよびＣに関して相互に対称であ
る。従って、前記の回転子１９及び２０がそれらの休止
位置のいずれか一方の位置に在る場合に、これらの回転
子１９及び２０の磁石１９ａ及び２０ａの磁化軸１９ｂ
及び２０ｂは、それぞれ、平面Ｂ及びＣ内に位置する。
図１に示す場合からの類推により、磁化軸１９ｂ及び２
０ｂがそれぞれ横断極拡張部１１３ａ及び１１６ａの直
径的に反対側にある首部（ネック）に向けられるような
前記回転子１９及び２０の位置は、随意に第１休止位置
と呼ばれる。回転子１９及び２０の第２休止位置は、磁
化軸１９ｂ及び２０ｂがそれぞれこれらの極拡張部１１
３ａ及び１１６ａの中央部に向けられているような位置
であることは明白である。

【００６２】他方において、この例における回転子１８
を位置決めするための手段を構成するノッチは、開口部
１０５の軸１０５ａを含み、極拡張部１０９ａの中央部
を通過する平面に関して相互に対称である。この平面は
参照記号Ａ’によって示され、そして、図６の平面内に
おけるそのトレース（断面形跡）は鎖線によって部分的
に示される。従って、回転子１８がその２つの休止位置
のいずれかに所在する場合、その磁石１８ａの磁化軸１
８ｂはこの平面Ａ’内に位置する。

【００６３】図６に示すように、磁化軸１８ｂが極拡張
部１０９ａの中央部に対して直径的に反対側の点を向く
ような回転子１８の位置は、第１休止位置と呼ばれるこ
とがある。同様に、前記の磁化軸１８ｂが前記極拡張部
１０９ａの中央部に向けられるような位置は第２休止位
置と呼ばれる。同様の方法において、この例において回
転子２１の位置決め手段を構成するノッチは、開口部１
０８の軸１０８ａを含み、そして、極拡張部１２０ａの
中央部を通過する平面に関して相互に対称である。この
平面は、参照記号Ｄ’によって示され、そして、そのト
レース（断面形跡）は図６の平面内において鎖線によっ
て部分的に示される。従って、回転子２１がその２つの
休止位置のいずれかにある場合に、その磁石２１の磁化
軸２１ｂはこの平面Ｄ’内に位置する。

【００６４】図６に示すように、磁化軸２１ｂが極拡張
部１２０ａの中央部に対して直径的に反対側の点に向け
られるような回転子２１の位置は、第１休止位置と呼ば
れることがある。同様に、磁化軸２１ｂが極拡張部１２
０ａの中央部に向けられるような回転子２１の位置は、
第２休止位置と呼ばれる。

【００６５】トランスジューサ１０１の巻線２２を流れ
る電流は連結部分６に磁界１３１を誘導し、この磁界の
結果磁界は破線によって図７に略図的に表される。磁界
１３１は、固定子極１１０を通過し、そして、開口部１
０５内に浸透し、ここで２つの部分１３１ａ及び１３１
ｂに分離される。磁界１３１の部分１３１ａは、固定子
極１０９を通って開口部１０５の外に出て、そして、連
結部分５および主要部分１０４の一部分を経て連結部分
６において再結合する。磁界１３１の部分１３１ｂは、
固定子極１１を通って開口部１０５の外に出て、そし
て、連結部分７および主要部分１０４の一部分を経て連
結部分６において再結合する。開口部１０５におけるこ
の磁界１３１および磁石１８ａの結果磁界は参照番号１
３１ｃによって示され、開口部１０５の対称平面Ａ内に
位置する。

【００６６】トランスジューサ１０１の制御回路によっ
て正の駆動パルスが巻線２２に供給された場合における
磁界１３１の方向は、前記磁界を表す鎖線に付記された
矢印によって示される。回転子１８がその第１休止位置
に在る場合には、当該回転子を矢印１３２の方向、即
ち、正方向に回転させようとするトルクが回転子１８に
作用する。従って、回転子１８が正方向に１８０度だけ
回転した後で、この正の駆動パルスの終端部において、
回転子１８はその第２休止位置に到達する。従って、ト
ランスジューサ１０１の制御回路によって、巻線２２に
負の駆動パルスが供給された場合、回転子１８は、再び
正方向に１８０度だけ回転し、そして、当該駆動パルス
の終端部において、再びその第１休止位置を占める。

【００６７】従って、交互に極性が変わる駆動パルスが
回転子２２に供給されると、回転子１８は正方向に１８
０度づつ回転させられることが分かる。以上に述べたよ
うに駆動パルスが巻線２２に供給された場合、図２に示
す理由と同じ理由により、回転子１９にも、勿論、回転
子２０及び２１にも影響を及ぼさない。

【００６８】巻線２３に流れる電流によって連結部分７
に誘導される磁界は、図３において説明した磁界５３の
場合と全く同じ回路を通る。従って、この回路について
は、ここで再び説明はしない。図３に示す場合と同様
に、トランスジューサ１０１の巻線２３に交互に極性の
変わる駆動パルスを供給することによって、回転子１９
を負方向に回転させる。ただし、これらの駆動パルスに
応答して連結部分７に誘導される磁界の開口部１０５に
おける結果磁界は同様に、回転子１８がその２つの休止
位置のうちのいずれかに所在する場合に、磁石１８ａの
磁化軸１８ｂがその中に含まれる平面Ａ’に対して鈍角
を形成する。従って、回転子１８は、この場合にも、巻
線２３に供給されるこれらの駆動パルスに応答して負方
向に回転可能である。

【００６９】これらの駆動パルスに応答して回転子１９
を１つだけ回転させようとする場合には、図３に示す場
合と同様に、トランスジューサ１０１の制御回路によっ
て、巻線２３に供給される駆動パルスと同位相の補償パ
ルスを供給しなければならない。交互に極性が変わる駆
動パルスをトランスジューサ１０１の制御回路によって
巻線２４に供給した場合、回転子２０は負方向に回転す
ることは、以上の説明から容易に類推することが出来
る。更に、前記回転子２０を１つだけ回転させなければ
ならない場合には、トランスジューサ１０１の制御回路
により、巻線２４に供給されるこれらの駆動パルスと同
位相の補償パルスを巻線２２及び２３に供給しなければ
ならない。

【００７０】交互に極性の変わる駆動パルスをトランス
ジューサ１０１の制御回路によって巻線２５に供給する
場合には、回転子２１は正方向に回転すること、及び、
回転子２１を１つだけ回転させなければならない場合に
は、トランスジューサ１０１の制御回路により、巻線２
５に供給されるこれらの駆動パルスと同位相の補償パル
スを巻線２２、２３、及び、２４に供給しなければなら
ないことが、同様に理解される。

【００７１】トランスジューサ１０１の巻線２６を流れ
る電流は連結部分１２に磁界１３３を誘導し、この磁界
の結果磁界もまた図７において鎖線によって略図的に表
される。磁界１３３は固定子極１１９を通過し、そし
て、開口部１０８に入り、ここで、２つの部分１３３ａ
及び１３３ｂに分離する。磁界１３３の部分１３３ａ
は、固定子極１２０を通って開口部１０８の外に出て、
そして、連結部分１３および主要部分１０４の一部分を
通って連結部分１２において再結合する。磁界１３３の
部分１３３ｂは、固定子極１１８を通って開口部１０８
の外に出て、そして、連結部分１１および主要部分１０
４の一部分を通って連結部分１２において再結合する。

【００７２】開口部１０８における磁界１３３と磁石２
１ａの磁界との結果磁界は、参照番号１３３ｃによって
示され、そして、開口部１０８の対称平面Ｄ内に所在す
る。トランスジューサ１０１の制御回路によって、巻線
２６に正の駆動パルスが供給される場合における磁界１
３３の方向は、前記の磁界を表す破線に付記された矢印
によって示される。

【００７３】回転子２１がその第１休止位置に所在する
場合には、回転子２１を矢印１３４の方向、即ち、負方
向に回転させようとするトルクが作用する。回転子２１
は、負の方向に１８０度回転した後で、この駆動パルス
の終端部において、その第２の休止位置に到達する。ト
ランスジューサ１０１の制御回路によって、巻線２６に
負駆動パルスが供給される場合には、回転子２１は、再
び、負方向に１８０度だけ回転し、そして、この駆動パ
ルスの終端部において、再びその第１休止位置に位置す
る。従って、交互に極性の変わる駆動パルスが巻線２６
に供給されると、回転子２１は、１８０度づつ負の方向
に回転させられることが分かる。図２に示す場合に説明
した理由と同じ理由により、以上に説明したように巻線
２６に駆動パルスが供給されることによって、回転子２
０にも、回転子１８、及び、１９にも影響を及ぼさな
い。回転子１９及び２０が正方向に回転し、そして、回
転子１８が負方向に回転するようにトランスジューサ１
０１を制御する方法は、以上の説明から容易に推論され
るので、これについては、ここでは詳細には説明しな
い。

【００７４】トランスジューサ１０１の代替実施形態に
おいては、巻線２２及び２６のうちの一方だけが、それ
ぞれの偶数ランクの連結部分６又は１２に配置され、こ
れらの２つの巻線２２及び２６のうちのいま一方の巻線
は、図１及び５の例に示すように、それぞれの奇数ラン
クの連結部分５又は１３に配置されることに注意された
い。更に、開口部１０５−１０８のうちの１つ又は複数
の開口部は、固定子１０２の第２主要部分１０４に同様
に配置されても差し支えない。この種の場合において、
第２主要部分１０４に配置された前記開口部のうちの１
つの中に所在する各回転子の回転方向は上記の例の場合
と逆である。

【００７５】既に説明した種々の実施形態において、本
発明の適用範囲から逸脱することなく、電気機械式トラ
ンスジューサに多数の改造を実施することが可能であ
る。特に、本発明に基づくトランスジューサの固定子
は、４個以外の多数の開口部を備えていても差し支えな
い。この場合の開口部の個数は、２以上の任意の数であ
っても差し支えない。

【００７６】完全に一般的な方法において、この種のト
ランスジューサの固定子の２つの主要部分のうちのいず
れか一方に配置される開口部の個数を「Ｎ」で表す場
合、この種の数Ｎは、勿論、この種のトランスジューサ
の回転子の個数であり、従って、前記トランスジューサ
は（Ｎ＋１）個の巻線を備え、そして、その固定子は
（２Ｎ＋１）個の連結部分を有する。ここに、Ｎは偶数
ランクであり、（Ｎ＋１）は奇数ランクである。Ｎ個の
開口部の各々は、偶数（Ｎ）ランクの連結部分のうちの
１つの延長線上に配置される。

【００７７】連結部分について既に説明したように、ト
ランスジューサの固定子に割り当てられるＮ個の開口部
の各々、従って、これらの開口部を貫通するＮ個の回転
子にそれぞれ１つのランクを割り当てることが可能であ
る。

【００７８】従って、開口部のランク１は、トランスジ
ューサの第１端部に最も近い開口部に割り当てられる。
この開口部は、最も低い偶数ランク、即ち、ランク２を
有する連結部分の延長線上に配置された開口部である。
ランク１は、勿論、前記のランク１開口部を貫く回転子
にも割り当てられる。従って、ランク２の開口部は、ラ
ンク４の連結部分、即ち、２番目の偶数ランク連結部分
の延長線上に配置された開口部に割り当てられ、このよ
うにして、必要に応じて、ランクＮまで割り当てられ
る。この場合、ランクＮは、固定子の２番目の端部に最
も近い開口部に割り当てられる。即ち、Ｎ番目の偶数ラ
ンクの連結部分の延長線上に配置される。回転子に対し
てのランク２からＮまでは、それぞれ、ランク２からＮ
までのこれらの開口部を貫通する回転子に割り当てられ
ることは明白である。

【００７９】図１、５、及び、６を参照して既に説明し
た全ての例においては、従って、回転子１８−２１は、
それぞれ、ランク１から４までの回転子である。

【００８０】ランクは、トランスジューサの（Ｎ＋１）
個の巻線の各々に対して同じ方法において割り当てても
差し支えない。従って、ランク１は、前記トランスジュ
ーサの固定子の第１端部の最も近くに位置する巻線に割
り当てられ、ランク２はその次の巻線に割り当てられ、
このようにして、固定子の第２の端部に最も近い位置を
占める巻線にランク（Ｎ＋ｌ）が割り当てられるまで、
割り当てられる。以上に説明した全ての例において、巻
線２２−２６はそれぞれランク１から５までを形成す
る。

【００８１】本発明に基づくトランスジューサの全ての
実施形態において，各回転子はそれぞれ３個の固定子極
の端部に位置する３個の極拡張部で囲まれることに注意
されたい。これらの固定子極のうちの２個は、巻線の芯
を構成する連結部分に直接接続され、そして、第３の固
定子極は巻線を備えない連結部分に直接接続される。

【００８２】回転子位置決め手段は、常に、回転子が２
つの休止位置を備え、そして、これら２つの休止位置の
それぞれにおいて、それらの磁石の磁化軸の方向が上記
の第３の固定子極の端部に位置する極拡張部の中央部を
通るように配置される。

【００８３】従って、既に定義済みであるような本発明
に基づくトランスジューサを制御するための方法は次の
ように要約することが出来る。

【００８４】１≦ｉ≦Ｎである場合に、ランクｉの回転
子をその第１の方向に回転させるためには、トランスジ
ューサの制御回路によって、交互に極性が変わる駆動パ
ルスを同じランクｉの巻線に供給する。ｉ＞１であり、
そして、ランクｉの当該回転子をただ１つだけ回転させ
なければならない場合には、同様に、制御回路によっ
て、ランクｉの巻線に供給される駆動パルスと同位相の
補償パルスをｉより小さい番号のランクの各巻線に供給
する。

【００８５】ランクｉの回転子をその第２の方向に回転
させるには、トランスジューサの制御回路により、交互
に極性の変わる駆動パルスをランク（ｉ＋１）の巻線に
供給する。ｉ＜Ｎであり、そして、ランクｉの当該回転
子をただ１つだけ回転させなければならない場合には、
同様に、制御回路により、ランク（ｉ＋１）の巻線に供
給される駆動パルスと同位相の補償パルスを（ｉ＋１）
より大きい番号のランクの各巻線に供給する。

【００８６】回転子の第１の回転方向は、各種トランス
ジューサ要素の配置、前記トランスジューサにおける回
転子の位置、及び、当該回転子に割り当てられたランク
の第１端部として選定された固定子の端部に応じて、負
方向または正方向のいずれであっても差し支えない。

【００８７】換言すれば、回転子の第１回転方向は、例
えば正方向であっても差し支えなく、この場合には、同
一トランスジューサの他の回転子の第１回転方向は負方
向である。

【００８８】以上説明したトランスジューサに実施出来
るあらゆる改造の中から、図１から７までに示す固定子
と異なる一般的な形状の固定子を使用する改造例が挙げ
られる。この場合の一般的形状とは任意の形状であって
差し支えなく、また、当該固定子の各種部分が相互に平
行である、なしにかかわらない異なる平面内に含まれて
も差し支えないことは容易に理解出来る。

【００８９】更に別の改造例としては、本発明に基づく
トランスジューサの固定子に配置された開口部の一方ま
たは他方を部分的に囲む２つの主要極拡張部がそこを通
って伸延する中心における角度が、以上に示した例の場
合の角度と等しくないことを保証するような改造方法が
挙げられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に基づくトランスジューサの第１の実
施形態を示す。

【図２】 図１のトランスジューサの動作を説明する。

【図３】 図１のトランスジューサの動作を説明する。

【図４】 図１のトランスジューサの動作を説明する。

【図５】 本発明に基づくトランスジューサの他の２つ
の実施形態を示す。

【図６】 本発明に基づくトランスジューサの他の２つ
の実施形態を示す。

【図７】 図６のトランスジューサの動作を示す。

【符号の説明】

１．．．トランスジューサ ２．．．固定子 ３、４．．．主要部分 ５〜１３．．横断部 １４〜１７．．．開口部 １８〜２１．．．回転子

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気機械式トランスジューサにおいて、 Ｎが２以上の任意の数のとき、中心軸（１４ａ−１７
   ａ；７５ａ−７８ａ；１０５ａ−１０８ａ）を備え、円
   筒形のＮ個の開口部（１４−１７；７５−７８；１０５
   −１０８）が配置された固定子（２；７２；１０２）
   と、 複数の巻線（２２−２６）と、 Ｎ個の回転子（１８−２１）とを有し、各回転子は開口
   部（１４−１７；７５−７８；１０５−１０８）の１つ
   を通して配置され、各回転子は、それが通された開口部
   の中心軸（１４ａ−１７ａ；７５ａ−７８ａ；１０５ａ
   −１０８ａ）と同じ回転軸を有し、更に、当該開口部内
   にあって、前記回転軸に垂直な磁化軸を有する二極式永
   久磁石（１８ａ−２１ａ）を有し、 更に、 固定子（２；７２；１０２）が２つの主要部分（３，
   ４；７３，７４；１０３，１０４）を有し、各主要部分
   が２つの終端部およびそれぞれ一方と他方の主要部
   （３，４；７３，７４；１０３，１０４）を磁気的に結
   合する２Ｎ＋１個の連結部分（５−１３）を有し、その
   ２Ｎ＋１個の連結部分（５−１３）の各々は、トランス
   ジューサ内において１から２Ｎ＋１までの所定のランク
   を割り当てられていて、 Ｎ個の開口部（１４−１７；７５−７８；１０５−１０
   ８）の各々は、偶数ランクの連結部分（６，８，１０，
   １２）の１つの延長線上の主要部分（３，４；７３，７
   ４；１０３，１０４）に配置され、そして、３個の固定
   子極（２７−３８；７９−９０；１０９−１２０）で囲
   まれ、各開口部は極拡張部（２７ａ−３８ａ；７９ａ−
   ９０ａ；１０９ａ−１２０ａ）において終結し、前記固
   定子極のうちの２個は当該主要部分（３，４；７３，７
   ４；１０３；１０４）の一部分によって形成され、そし
   て、前記固定子極のうちの第３の固定子極はそれぞれの
   偶数ランクの連結部分（６，８，１０，１２）の一部に
   よって形成され、Ｎ個の開口部（１４−１７；７５−７
   ８；１０５−１０８）がランク１からランクＮの開口部
   とされたとき、ランク１の開口部はランク２の連結部分
   の延長線上に配置され、ランク２の開口部はランク４の
   連結部分の延長線上に配置され、このようにして、ラン
   クＮの開口部はランク２Ｎの連結部分の延長線上に配置
   され、Ｎ個の回転子（１８−２１）の各々は当該回転子
   が貫通する開口部のランクに等しいランクが割り当てら
   れ、 複数の巻線（２２−２６）はＮ＋１個の巻線を有し、そ
   れぞれの巻線は異なる連結部分（５−１３）に巻かれ、
   それぞれの巻線をランク１からランクＮ＋１まで割り当
   てるとき、ランク１の巻線は、ランク１またはランク２
   の連結部分の一方に巻かれ、ランクＮ＋１の巻線はラン
   ク２Ｎまたは２Ｎ＋１の連結部分の一方に巻かれ、そし
   て、それ以外の巻線の各々はそれぞれ異なる奇数ランク
   の連結部分の１つに巻かれる、 ことを特徴とするトランスジューサ。
2. 【請求項２】 Ｎ個の開口部（１４−１７；１０５−１
   ０８）が全て同一主要部分（３；１０３）に配置される
   ことを特徴とする請求項１記載の電気機械式トランスジ
   ューサ。
3. 【請求項３】 開口部（７５，７７）の少なくとも１つ
   が主要部分（７３）の１つに配置され、そして、他の開
   口部（７６，７８）がもう一方の主要部分（７４）に配
   置されることを特徴とする請求項１記載の電気機械式ト
   ランスジューサ。
4. 【請求項４】 ランク１の巻線がランク１の連結部分に
   巻かれていることを特徴とする請求項１記載の電気機械
   式トランスジューサ。
5. 【請求項５】 ランク１の巻線がランク２の連結部分に
   巻かれることを特徴とする請求項１記載の電気機械式ト
   ランスジューサ。
6. 【請求項６】 各回転子が２つの休止位置を有するよう
   に配置された回転子（１８−２１）を位置決めするため
   の手段を有し、 各休止位置において、永久磁石の磁化軸が、回転軸を含
   み、そして、３個の固定子極の１つを終結させ、前記回
   転子が貫通する開口部を囲み、巻線を備えない連結部分
   に直接接続される極拡張部の中央を実質的に通る平面内
   にあることを特徴とする請求項１記載の電気機械式トラ
   ンスジューサ。
7. 【請求項７】 電気機械式トランスジューサを制御する
   方法において、 １≦ｉ≦Ｎである場合において、ランクｉの回転子をそ
   の第１の回転方向に回転させるために、交互に極性が変
   わる駆動パルスをランクｉの巻線に供給し、そして、ｉ
   が１より大きい場合に、同時に、これらの駆動パルスと
   同位相の補償パルスをｉよりも番号の小さいランクの各
   巻線に供給する過程と、 ランクｉの前記回転子をその第２の回転方向に回転させ
   るために交互に極性の変わる駆動パルスをランクｉ＋１
   の巻線に供給し、そして、ｉ＋１がＮより小さい場合
   に、同時に、これらの駆動パルスと同位相の補償パルス
   を高い方のランクの各巻線に供給する過程と、 を有することを特徴とする請求項１記載の制御方法。
8. 【請求項８】 制御方法において、 ｉが１より大きい場合においてランクｉの巻線に駆動パ
   ルスが供給される場合に、ランクｉの回転子をその第１
   の回転方向に回転させるために前記駆動パルスと同位相
   の補償パルスをｉより小さい番号のランクの各巻線に供
   給する過程と、ｉがＮより小さい場合において駆動パル
   スがランク（ｉ＋１）の巻線に供給される場合に、ラン
   クｉの回転子をその第２の回転方向に回転させるために
   前記駆動パルスと同位相の補償パルスをｉより大きい番
   号のランクの各巻線に供給する過程とを有することを特
   徴とする請求項７記載の制御方法。