JP2013038936A

JP2013038936A - Step motor

Info

Publication number: JP2013038936A
Application number: JP2011173656A
Authority: JP
Inventors: Yuta Saito; 雄太斉藤
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2011-08-09
Filing date: 2011-08-09
Publication date: 2013-02-21

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a step motor that can accurately maintain steps on a 60-degree basis with an easily formable configuration.SOLUTION: A step motor includes: a rotor 5 that is two-pole magnetized in a radial direction; a first magnetic pole 15a, a second magnetic pole 15b, and a third magnetic pole 15c arranged along an outer periphery of the rotor on a 120-degree basis; a first coil 22a that magnetically bonds the first magnetic pole and the second magnetic pole; a second coil 22b that magnetically bonds the second magnetic pole and the third magnetic pole; a driving pulse supply circuit 31 that applies a driving pulse to the first coil and the second coil so as to rotate the rotor on a 60-degree basis; and a rotor stopping means 16 that maintains a standstill state of the rotor on a 60-degree rotation basis.

Description

本発明は、ステップモータに関するものである。 The present invention relates to a step motor.

従来、２つのコイルを備え、このコイルに適宜駆動パルスを印加することにより正逆転可能に構成されたステップモータが知られている。
例えば、特許文献１には、２極着磁されたロータと、２つの主磁極及び１つの副磁極を備えるステータとから構成されるステップモータが開示されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a step motor that includes two coils and is configured to be capable of forward and reverse rotation by appropriately applying drive pulses to the coils.
For example, Patent Document 1 discloses a step motor including a rotor having two poles and a stator having two main magnetic poles and one sub magnetic pole.

特公平５−６４４０号公報Japanese Patent Publication No. 5-6440

しかしながら、このような２極着磁されたロータを備えるステップモータは、一般にロータが１８０度ステップで回転するため、例えばステップモータを時計の指針を運針させる運針機構の駆動源として用いるような場合には、減速用のギア（歯車）を用いて大きく減速しなければ指針の運針角度を小さくすることができない。すなわち、例えばロータが１８０度ステップで回転する場合、指針を１度ステップで動かすためには１／１８０の減速が必要となる。 However, a step motor having such a two-pole magnetized rotor generally rotates the rotor in steps of 180 degrees, so that, for example, the step motor is used as a drive source for a hand movement mechanism that moves the hands of a watch. Cannot reduce the needle movement angle of the pointer unless it is greatly decelerated using a reduction gear (gear). That is, for example, when the rotor rotates in 180 degree steps, a 1/180 speed reduction is required to move the pointer in 1 degree steps.

しかし、このように大きく減速させる場合には、運針機構等、ステップモータによって駆動される機能部に調速（減速）用のギア（歯車）を多く設ける必要がある。
このため、ギア数が多くなることによりステップモータが組み込まれる装置の装置コストが高くなったり、多くのギアを組み込むスペースを確保するために製品サイズが大きくなるという問題がある。
さらに、ギア数が増えるとその分バックラッシュも累積し、これにより運針角度の精度が落ちる等、ステップモータによって駆動される機能部の精度も悪くなるといった問題があった。 However, when decelerating greatly as described above, it is necessary to provide a large number of gears (gears) for speed control (deceleration) in a functional unit driven by a step motor, such as a hand movement mechanism.
For this reason, there is a problem that the cost of the apparatus in which the step motor is incorporated increases due to the increase in the number of gears, and the product size increases to secure a space for incorporating many gears.
Further, when the number of gears is increased, backlash is accumulated accordingly, and there is a problem that the accuracy of the functional unit driven by the step motor is deteriorated, for example, the accuracy of the hand movement angle is lowered.

また、従来正逆転可能なステップモータは、ロータを１８０度回転させる際に、ロータの回転角度に応じて３段階の駆動パルスをコイルに印加することが一般的であるが、それぞれの段階において必ずしもロータの回転角度が安定するわけではない。このため、ロータの回転角度と駆動パルスとを同期させることが難しく、効率的に回転させることが難しいとの問題もある。 Further, in a conventional stepping motor capable of forward and reverse rotation, when the rotor is rotated 180 degrees, it is common to apply three stages of driving pulses to the coil in accordance with the rotational angle of the rotor. The rotation angle of the rotor is not stable. For this reason, there is a problem that it is difficult to synchronize the rotation angle of the rotor and the drive pulse, and it is difficult to efficiently rotate the rotor.

この点、多極着磁されたロータを用いて回転角度を小さくする手法も考えられる。
このような構成とすれば、小さい回転角度での回転を正確に実現することができる。このため、細かい動きが要求される時計の指針の運針にステップモータを用いるような場合でも、回転角度を下げるために多くのギアを用いて減速する必要はない。 In this regard, a method of reducing the rotation angle by using a multi-pole magnetized rotor is also conceivable.
With such a configuration, it is possible to accurately achieve rotation at a small rotation angle. For this reason, even when a step motor is used to move the hands of a timepiece that requires fine movement, it is not necessary to decelerate using many gears in order to reduce the rotation angle.

しかし、多極着磁のロータを形成するためには２極着磁に比べて複雑で高価な金型、着磁機が必要であるとの問題がある。
また、腕時計等の小型の機器の動力源としてステップモータを用いる場合、ロータも極めて小型にする必要があるが、小型の多極着磁のロータを形成することは極めて困難である。 However, in order to form a multipolar magnetized rotor, there is a problem that a complicated and expensive mold and magnetizer are required as compared with dipolar magnetisation.
Further, when a step motor is used as a power source of a small device such as a wristwatch, the rotor needs to be extremely small, but it is very difficult to form a small multipolar magnetized rotor.

本発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、容易に形成可能な構成により、正確に６０度ごとのステップを維持することのできる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。 The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and an object thereof is to provide a step motor capable of accurately maintaining a step every 60 degrees by a configuration that can be easily formed. is there.

前記課題を解決するために、本発明に係るステップモータは、
径方向に２極着磁されたロータと、
前記ロータの外周に沿って１２０度ごとに配置された第１磁極、第２磁極及び第３磁極と、
前記第１磁極と前記第２磁極とを磁気的に結合する第１コイルと、
前記第２磁極と前記第３磁極とを磁気的に結合する第２コイルと、
前記ロータを、６０度ずつ回転させるように前記第１コイルと前記第２コイルとに駆動パルスを印加する駆動パルス供給回路と、
前記ロータの外周に沿って配置され、６０度回転毎の前記ロータの静止状態を維持させるロータ静止手段と、
を備えていることを特徴としている。 In order to solve the above problems, a step motor according to the present invention includes:
A rotor with two poles in the radial direction;
A first magnetic pole, a second magnetic pole, and a third magnetic pole disposed every 120 degrees along the outer periphery of the rotor;
A first coil that magnetically couples the first magnetic pole and the second magnetic pole;
A second coil that magnetically couples the second magnetic pole and the third magnetic pole;
A drive pulse supply circuit for applying a drive pulse to the first coil and the second coil so as to rotate the rotor by 60 degrees;
A rotor stationary means disposed along the outer periphery of the rotor and maintaining a stationary state of the rotor every 60 degrees;
It is characterized by having.

本発明によれば、２極着磁されたロータを、６０度ずつ回転させることができ、ロータ静止手段によって６０度回転毎のロータの静止状態を維持させることができる。このため、容易に形成可能な構成により正確に６０度ごとのステップを維持することができるという効果を奏する。 According to the present invention, the two-pole magnetized rotor can be rotated by 60 degrees, and the stationary state of the rotor can be maintained for every 60 degrees of rotation by the rotor stationary means. For this reason, there exists an effect that the step of every 60 degrees can be correctly maintained by the structure which can be formed easily.

（Ａ）は、本実施形態におけるステップモータの平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示すステップモータの矢視Ｂ方向から見た側面図である。(A) is a top view of the step motor in this embodiment, (B) is the side view seen from the arrow B direction of the step motor shown to (A). （Ａ）は、図１に示すステップモータのステータ本体の平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示すステータ本体の矢視Ｂ方向から見た側面図である。(A) is a top view of the stator main body of the step motor shown in FIG. 1, (B) is the side view seen from the arrow B direction of the stator main body shown to (A). 図１に示すステップモータの第１コイルブロック及び第２コイルブロックの平面図である。It is a top view of the 1st coil block and 2nd coil block of a step motor shown in FIG. 図１に示すステップモータの第１コイル及び第２コイルに駆動パルスを印加する機構を示す要部ブロック図である。It is a principal part block diagram which shows the mechanism which applies a drive pulse to the 1st coil and 2nd coil of a step motor shown in FIG. 図１に示すステップモータを正転させる場合の磁束の流れを模式的に示した図であり、（Ａ）は、ロータが初期位置にある状態を示し、（Ｂ）は、ロータが６０度回転した状態を示し、（Ｃ）は、ロータが１２０度回転した状態を示し、（Ｄ）は、ロータが１８０度回転した状態を示している。It is the figure which showed typically the flow of the magnetic flux in the case of rotating forward the step motor shown in FIG. 1, (A) shows the state in which a rotor exists in an initial position, (B), a rotor rotates 60 degree | times. (C) shows a state in which the rotor has rotated 120 degrees, and (D) shows a state in which the rotor has rotated 180 degrees. 図１に示すステップモータを逆転させる場合の磁束の流れを模式的に示した図であり、（Ａ）は、ロータが初期位置にある状態を示し、（Ｂ）は、ロータが−６０度回転した状態を示し、（Ｃ）は、ロータが−１２０度回転した状態を示し、（Ｄ）は、ロータが−１８０度回転した状態を示している。It is the figure which showed typically the flow of the magnetic flux in the case of reversing the step motor shown in FIG. 1, (A) shows the state in which a rotor exists in an initial position, (B) shows a rotor rotating -60 degree | times. (C) shows a state where the rotor has rotated -120 degrees, and (D) shows a state where the rotor has rotated -180 degrees. （Ａ）は、図１に示すステップモータの一変形例の平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示すステップモータの第１コイルブロック及び第２コイルブロックの平面図である。(A) is a top view of the modification of the step motor shown in FIG. 1, (B) is a top view of the 1st coil block and 2nd coil block of a step motor shown to (A). ステップモータの一変形例を示す平面図である。It is a top view which shows one modification of a step motor. ステップモータの一変形例を示す平面図である。It is a top view which shows one modification of a step motor.

以下、図１から図６を参照しつつ、本発明に係るステップモータの好適な実施形態について説明する。本実施形態に係るステップモータは、例えば腕時計の指針を動作させる運針機構や日付機構等を駆動させるために適用される小型のモータであるが、本発明に係るステップモータを適用可能な実施形態はこれに限定されるものではない。 Hereinafter, a preferred embodiment of a step motor according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6. The step motor according to the present embodiment is a small motor that is applied to drive a hand movement mechanism, a date mechanism, or the like that operates a wristwatch of a wristwatch, for example, but an embodiment to which the step motor according to the present invention can be applied is It is not limited to this.

図１（Ａ）は、本実施形態におけるステップモータの平面図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示すステップモータを矢視Ｂ方向から見た側面図である。
図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、ステップモータ１００は、ステータ（Stator；固定子）１と、ロータ（Rotor；回転子）５とを備えている。 FIG. 1A is a plan view of a step motor in the present embodiment, and FIG. 1B is a side view of the step motor shown in FIG.
As shown in FIGS. 1A and 1B, the step motor 100 includes a stator (Stator) 1 and a rotor (Rotor) 5.

本実施形態において、ステータ１は、ステータ本体１０と、２つのコイルブロック２０（第１コイルブロック２０ａ、第２コイルブロック２０ｂ）により構成されている。なお、以下において、単に「コイルブロック２０」としたときは、第１コイルブロック２０ａ及び第２コイルブロック２０ｂを含むものとする。
第１コイルブロック２０ａ、第２コイルブロック２０ｂの一端側とステータ本体１０のセンターヨーク１１（後述）とは固定部３０ａにおいて磁気的に連結されている。また、第１コイルブロック２０ａの他端側とステータ本体１０のサイドヨーク１２ａ（後述）とは固定部３０ｂにおいて磁気的に連結されており、第２コイルブロック２０ｂの他端側とステータ本体１０のサイドヨーク１２ｂ（後述）とは固定部３０ｃにおいて磁気的に連結されている。
ステータ本体１０、第１コイルブロック２０ａ、第２コイルブロック２０ｂの連結手法としては、例えば、ビス止めや溶接固定等が適用可能であるが、連結手法はステータ本体１０、第１コイルブロック２０ａ、第２コイルブロック２０ｂを磁気的に連結可能なものであればよく、ここに例示したものに限定されない。 In the present embodiment, the stator 1 includes a stator body 10 and two coil blocks 20 (a first coil block 20a and a second coil block 20b). In the following description, the simple term “coil block 20” includes the first coil block 20a and the second coil block 20b.
One end side of the first coil block 20a and the second coil block 20b and a center yoke 11 (described later) of the stator body 10 are magnetically coupled at a fixed portion 30a. In addition, the other end side of the first coil block 20a and a side yoke 12a (described later) of the stator body 10 are magnetically coupled at a fixed portion 30b, and the other end side of the second coil block 20b and the stator body 10 are connected. The side yoke 12b (described later) is magnetically coupled at the fixed portion 30c.
As a connection method of the stator main body 10, the first coil block 20a, and the second coil block 20b, for example, screwing or welding fixing can be applied, but the connection method is the stator main body 10, the first coil block 20a, the first coil block 20a, The two-coil block 20b may be anything that can be magnetically coupled, and is not limited to those exemplified here.

図２（Ａ）は、図１に示すステップモータ１００のステータ本体１０の平面図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）に示すステータ本体１０を矢視Ｂ方向から見た側面図である。
本実施形態において、ステータ本体１０は、例えばパーマロイ等の高透磁率材料によって形成されている。
ステータ本体１０は、センターヨーク１１と、その一端側にほぼ左右対称に設けられた１対のサイドヨーク１２（１２ａ，１２ｂ）とからなり、外形がほぼＴ字状となっている。センターヨーク１１及びとサイドヨーク１２ａ，１２ｂの自由端側にはコイルブロック２０（第１コイルブロック２０ａ、第２コイルブロック２０ｂ）と連結されるためのステータ側連結部１３（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ）が設けられている。 2A is a plan view of the stator body 10 of the step motor 100 shown in FIG. 1, and FIG. 2B is a side view of the stator body 10 shown in FIG. FIG.
In the present embodiment, the stator body 10 is formed of a high magnetic permeability material such as permalloy, for example.
The stator body 10 includes a center yoke 11 and a pair of side yokes 12 (12a, 12b) provided substantially symmetrically on one end side thereof, and has an outer shape that is substantially T-shaped. Stator side connecting portions 13 (13a, 13b, 13c) for connecting to the coil block 20 (first coil block 20a, second coil block 20b) on the free ends of the center yoke 11 and the side yokes 12a, 12b. Is provided.

ステータ本体１０には、センターヨーク１１とサイドヨーク１２ａ，１２ｂとの交点にほぼ円形の孔部であってロータ５が受容されるロータ受容部１４が形成されている。 The stator body 10 is formed with a rotor receiving portion 14 which is a substantially circular hole portion and receives the rotor 5 at the intersection of the center yoke 11 and the side yokes 12a and 12b.

また、ステータ本体１０には、ロータ受容部１４に受容されるロータ５の外周に沿って、第１磁極１５ａ、第２磁極１５ｂ、第３磁極１５ｃの３つの磁極１５がほぼ１２０度ごとに均一に配置されている。具体的には、ロータ受容部１４の周囲であってサイドヨーク１２ａ側に第１磁極１５ａ、ロータ受容部１４の周囲であってセンターヨーク１１側に第２磁極１５ｂ、ロータ受容部１４の周囲であってサイドヨーク１２ｂ側に第３磁極１５ｃがそれぞれ配置されている。
このように、本実施形態では、ロータ５の外周に沿って、第１磁極１５ａ、第２磁極１５ｂ、第３磁極１５ｃの３つの磁極１５がほぼ１２０度ごとに均一に配置されているため、コイル２０に通電していない非通電状態においてロータ５から発生する磁束が安定して磁極１５を回る位置（すなわち、ロータ５のＳ極・Ｎ極いずれかの極がステータ本体１０のいずれかの磁極１５と対峙する位置）が６０度ごとに均一に現れる。このため、この６０度ごとの箇所ではロータ５のディテントトルク（静止トルク）が大きくなり、コイル２０への非通電時には、ロータ５はこの６０度ごとの位置で静止する。 Further, in the stator body 10, the three magnetic poles 15 of the first magnetic pole 15a, the second magnetic pole 15b, and the third magnetic pole 15c are uniform every 120 degrees along the outer periphery of the rotor 5 received by the rotor receiving portion 14. Is arranged. Specifically, around the rotor receiving portion 14 and on the side yoke 12a side, around the first magnetic pole 15a, around the rotor receiving portion 14 and on the center yoke 11 side around the second magnetic pole 15b and around the rotor receiving portion 14. Thus, the third magnetic poles 15c are arranged on the side yoke 12b side.
Thus, in this embodiment, since the three magnetic poles 15 of the first magnetic pole 15a, the second magnetic pole 15b, and the third magnetic pole 15c are uniformly arranged along the outer periphery of the rotor 5 approximately every 120 degrees. A position where the magnetic flux generated from the rotor 5 stably turns around the magnetic pole 15 in a non-energized state where the coil 20 is not energized (that is, either the S pole or N pole of the rotor 5 is any magnetic pole of the stator body 10). (A position facing 15) appears uniformly every 60 degrees. For this reason, the detent torque (stationary torque) of the rotor 5 increases at the positions every 60 degrees, and the rotor 5 stops at the positions every 60 degrees when the coil 20 is not energized.

また、本実施形態では、上述のように、第１コイルブロック２０ａ、第２コイルブロック２０ｂの一端側とステータ本体１０のセンターヨーク１１とは固定部３０ａにおいて磁気的に連結され、第１コイルブロック２０ａの他端側とステータ本体１０のサイドヨーク１２ａとは固定部３０ｂにおいて磁気的に連結され、第２コイルブロック２０ｂの他端側とステータ本体１０のサイドヨーク１２ｂ（後述）とは固定部３０ｃにおいて磁気的に連結されている。このため、第１磁極１５ａと第２磁極１５ｂとは第１コイル２２ａによって磁気的に結合され、第２磁極１５ａと第３磁極１５ａとは第２コイル２２ｂによって磁気的に結合されている。
本実施形態では、後述する２つのコイル２２（第１コイル２２ａ、第２コイル２２ｂ）に駆動パルス供給回路３１から駆動パルスが印加されることによりコイル２２から磁束が生ずると、磁束はコイルブロック２０の磁心２１及びこれと磁気的に連結されているステータ本体１０に沿って流れ、３つの磁極１５（第１磁極１５ａ、第２磁極１５ｂ、第３磁極１５ｃ）の極性（Ｓ極・Ｎ極）が適宜切り替えられるようになっている。 In the present embodiment, as described above, the one end side of the first coil block 20a and the second coil block 20b and the center yoke 11 of the stator body 10 are magnetically coupled at the fixed portion 30a, and the first coil block The other end side of 20a and the side yoke 12a of the stator main body 10 are magnetically coupled at the fixing portion 30b, and the other end side of the second coil block 20b and the side yoke 12b (described later) of the stator main body 10 are fixed to the fixing portion 30c. Are magnetically coupled. For this reason, the first magnetic pole 15a and the second magnetic pole 15b are magnetically coupled by the first coil 22a, and the second magnetic pole 15a and the third magnetic pole 15a are magnetically coupled by the second coil 22b.
In this embodiment, when a magnetic pulse is generated from the coil 22 by applying a driving pulse from the driving pulse supply circuit 31 to two coils 22 (first coil 22a and second coil 22b), which will be described later, the magnetic flux is converted into the coil block 20. Of the three magnetic poles 15 (first magnetic pole 15a, second magnetic pole 15b, and third magnetic pole 15c) (S pole / N pole). Can be switched as appropriate.

また、本実施形態では、ロータ受容部１４の内周面には、ほぼ６０度ごとに周期的に凹部（すなわち、ノッチ；notch）１６が設けられている。凹部１６は、ロータ５の外周に沿って配置されロータ５の静止状態を維持させるロータ静止手段であり、それぞれ各磁極１５（第１磁極１５ａ、第２磁極１５ｂ、第３磁極１５ｃ）に対向する位置を避けて各磁極１５の両側部に位置するようになっている。
凹部１６が設けられている箇所ではロータ５のディテントトルク（静止トルク）が大きくなる。このため、コイル２２への非通電時には、ロータ５は凹部１６を乗り越えて自由に回転することができずに静止するため、ロータ５の静止状態を安定的に維持することができる。
なお、本実施形態では、前述のように、ロータ５から発生する磁束が安定して磁極１５を回る位置（すなわち、ロータ５のＳ極・Ｎ極いずれかの極がステータ本体１０のいずれかの磁極１５と対峙する位置）が６０度ごとに均一に現れるため、ロータ５はこの位置で静止するが、さらに凹部１６を設けることによって、より安定的にロータ５を静止させることができる。 In the present embodiment, the inner peripheral surface of the rotor receiving portion 14 is provided with concave portions (that is, notch) 16 periodically every 60 degrees. The recess 16 is a rotor stationary means that is arranged along the outer periphery of the rotor 5 and maintains the stationary state of the rotor 5, and faces the magnetic poles 15 (first magnetic pole 15a, second magnetic pole 15b, and third magnetic pole 15c), respectively. It is located on both sides of each magnetic pole 15 avoiding the position.
The detent torque (static torque) of the rotor 5 is increased at the location where the recess 16 is provided. For this reason, when the coil 22 is not energized, the rotor 5 cannot move freely over the recess 16 and is stationary, so that the stationary state of the rotor 5 can be stably maintained.
In the present embodiment, as described above, the position where the magnetic flux generated from the rotor 5 stably rotates around the magnetic pole 15 (that is, either the S pole or the N pole of the rotor 5 is one of the stator main bodies 10). The rotor 5 is stationary at this position because the position facing the magnetic pole 15 appears uniformly every 60 degrees. However, the rotor 5 can be more stably stationary by providing the recess 16.

図３は、図１に示すステップモータ１００の第１コイルブロック２０ａ及び第２コイルブロック２０ｂの平面図である。
２つのコイルブロック２０（第１コイルブロック２０ａ、第２コイルブロック２０ｂ）は、いずれもパーマロイ等の高透磁率材料を用いた磁心２１と、この磁心２１に導線を巻回することにより形成されたコイル２２（第１コイル２２ａ、第２コイル２２ｂ）と、を有している。本実施形態において第１コイル２２ａ、第２コイル２２ｂは、導線の線径、巻線回数及び巻線方向が同じとなっている。 FIG. 3 is a plan view of the first coil block 20a and the second coil block 20b of the step motor 100 shown in FIG.
Each of the two coil blocks 20 (first coil block 20a and second coil block 20b) is formed by winding a magnetic core 21 using a high magnetic permeability material such as permalloy and a conductive wire around the magnetic core 21. Coil 22 (first coil 22a, second coil 22b). In the present embodiment, the first coil 22a and the second coil 22b have the same wire diameter, number of windings, and winding direction.

第１コイルブロック２０ａの磁心２１の一端部には、ステータ本体１０のセンターヨーク１１のステータ側連結部１３（１３ａ）及び第２コイルブロック２０ｂの磁心２１のコイル側連結部２３（２３ｃ）と連結されるためのコイル側連結部２３（２３ａ）が設けられている。また、第１コイル２０ａの磁心２１の他端部には、ステータ本体１０のサイドヨーク１２ａのステータ側連結部１３（１３ｂ）と連結されるためのコイル側連結部２３（２３ｂ）が設けられている。
同様に、第２コイルブロック２０ｂの磁心２１の一端部には、ステータ本体１０のセンターヨーク１１のステータ側連結部１３（１３ａ）及び第１コイルブロック２０ａの磁心２１のコイル側連結部２３（２３ａ）と連結されるためのコイル側連結部２３（２３ｃ）が設けられている。また、第２コイルブロック２０ｂの磁心２１の他端部には、ステータ本体１０のサイドヨーク１２ｂのステータ側連結部１３（１３ｃ）と連結されるためのコイル側連結部２３（２３ｄ）が設けられている。
このステータ側連結部１３（１３ａ）、コイル側連結部２３（２３ａ）、コイル側連結部２３（２３ｃ）が連結されて固定部３０ａが構成され、ステータ側連結部１３（１３ｂ）、コイル側連結部２３（２３ｂ）が連結されて固定部３０ｂが構成され、ステータ側連結部１３（１３ｃ）、コイル側連結部２３（２３ｄ）が連結されて固定部３０ｃが構成されている。 One end of the magnetic core 21 of the first coil block 20a is connected to the stator side connecting portion 13 (13a) of the center yoke 11 of the stator body 10 and the coil side connecting portion 23 (23c) of the magnetic core 21 of the second coil block 20b. The coil side connection part 23 (23a) for being performed is provided. The other end of the magnetic core 21 of the first coil 20a is provided with a coil side connecting portion 23 (23b) for connecting to the stator side connecting portion 13 (13b) of the side yoke 12a of the stator body 10. Yes.
Similarly, at one end of the magnetic core 21 of the second coil block 20b, the stator side connecting portion 13 (13a) of the center yoke 11 of the stator body 10 and the coil side connecting portion 23 (23a of the magnetic core 21 of the first coil block 20a) are provided. ) Is provided with a coil side connecting portion 23 (23c). Further, the other end portion of the magnetic core 21 of the second coil block 20b is provided with a coil side connecting portion 23 (23d) for connecting to the stator side connecting portion 13 (13c) of the side yoke 12b of the stator body 10. ing.
The stator side connecting portion 13 (13a), the coil side connecting portion 23 (23a), and the coil side connecting portion 23 (23c) are connected to form a fixed portion 30a. The portion 23 (23b) is connected to form the fixed portion 30b, and the stator side connecting portion 13 (13c) and the coil side connecting portion 23 (23d) are connected to form the fixed portion 30c.

第１コイル２２ａ及び第２コイル２２ｂの導線の両端は、図４に示すように、駆動パルス供給回路３１に接続されている。
駆動パルス供給回路３１は、第１コイル２２ａと第２コイル２２ｂとにそれぞれ個別に駆動パルスを印加して、ロータ５を、６０度ずつ回転させるようになっている。 Both ends of the conducting wires of the first coil 22a and the second coil 22b are connected to the drive pulse supply circuit 31, as shown in FIG.
The drive pulse supply circuit 31 applies drive pulses individually to the first coil 22a and the second coil 22b to rotate the rotor 5 by 60 degrees.

なお、ロータ５は、６０度ずつ回転するが、駆動パルスを連続的に印加することよって、１２０度、１８０度、２４０度、３００度、３６０ずつ回転しているかのようにすることも可能である。 The rotor 5 rotates by 60 degrees. However, it is possible to rotate the rotor 5 by 120 degrees, 180 degrees, 240 degrees, 300 degrees, and 360 degrees by continuously applying driving pulses. is there.

ロータ５は、径方向に２極着磁された磁石が図示しない回転支軸に取り付けられたものであり、ステータ本体１０のロータ受容部１４に受容され、この回転支軸を回転中心としてロータ受容部１４内で正方向（すなわち時計回りの方向）及び逆方向（すなわち反時計回りの方向）いずれの方向にも回転可能となっている。
回転支軸には例えば時計の指針を運針させるための輪列機構を構成する歯車等（図示せず）が連結されており、ロータ５が回転することにより、この歯車を回転させるようになっている。
なお、図１等において、ロータ５の白抜き部分はＳ極を示し、網掛け部分はＮ極を示している。
ロータ５を構成する磁石としては、例えば希土類磁石等（例えば、サマリウムコバルト磁石等）の永久磁石が好適に用いられるが、ロータ５を構成する磁石の種類はこれに限定されない。 The rotor 5 is a magnet in which two magnets magnetized in the radial direction are attached to a rotating support shaft (not shown). The rotor 5 is received by a rotor receiving portion 14 of the stator body 10 and receives the rotor with the rotating support shaft as a center of rotation. It can rotate in the forward direction (that is, the clockwise direction) and the reverse direction (that is, the counterclockwise direction) in the portion 14.
For example, a gear or the like (not shown) constituting a train wheel mechanism for moving the hands of a watch is connected to the rotation support shaft, and this gear is rotated when the rotor 5 rotates. Yes.
In FIG. 1 and the like, the white portion of the rotor 5 indicates the S pole, and the shaded portion indicates the N pole.
For example, a permanent magnet such as a rare earth magnet (for example, a samarium cobalt magnet) is preferably used as the magnet constituting the rotor 5, but the type of magnet constituting the rotor 5 is not limited to this.

次に、本実施形態におけるステップモータ１００の作用について、図５及び図６を参照しつつ説明する。
なお、図５及び図６において、実線矢印はコイル２０から発生する磁束の向きを示し、破線矢印は、ステータ１に流れる磁束の流れを示している。 Next, the operation of the step motor 100 in this embodiment will be described with reference to FIGS.
5 and 6, solid arrows indicate the direction of magnetic flux generated from the coil 20, and broken arrows indicate the flow of magnetic flux flowing through the stator 1.

まず、ロータ５を正転（すなわち時計回りの方向に回転）させる場合について、図５（Ａ）〜図５（Ｄ）を参照しつつ説明する。
図５（Ａ）は、ロータ５のＳ極が第２磁極１５ｂに最も近接する位置を初期位置とする場合を示している。いずれのコイル２２にも通電していない非通線状態では、ロータ５のＳ極と対峙する第２磁極１５ｂがＮ極となり、ロータ５のＮ極と対峙する第１磁極１５ａ及び第３磁極１５ｃがＳ極となる。このとき、磁束は、図５（Ａ）において破線矢印で示すように、ロータ５から第１コイルブロック２０ａ及び第２コイルブロツク２０ｂの磁心２１に沿ってステータ本体１０のセンターヨーク１１に流れ込み、ロータ５に向かって流れる。 First, the case where the rotor 5 is normally rotated (that is, rotated in the clockwise direction) will be described with reference to FIGS. 5 (A) to 5 (D).
FIG. 5A shows the case where the position where the S pole of the rotor 5 is closest to the second magnetic pole 15b is the initial position. In a non-wired state in which no coil 22 is energized, the second magnetic pole 15b facing the S pole of the rotor 5 becomes the N pole, and the first magnetic pole 15a and the third magnetic pole 15c facing the N pole of the rotor 5 Becomes the S pole. At this time, the magnetic flux flows from the rotor 5 to the center yoke 11 of the stator main body 10 along the magnetic cores 21 of the first coil block 20a and the second coil block 20b, as indicated by broken line arrows in FIG. It flows toward 5.

ここで、まず、第１磁極１５ａがＳ極になるように第１コイル２２ａに駆動パルス供給回路３１から駆動パルスを印加する。これにより、図５（Ｂ）に示すように、第１コイル２２ａから実線矢印方向の磁束が発生し、破線矢印に示すように第１コイルブロック２０ａの磁心２１からステータ本体１０のセンターヨーク１１に流れる磁束と第１コイルブロック２０ａの磁心２１から第２コイルブロック２０ｂの磁心２１に流れる磁束とに分かれてロータ５に向かって流れる。これにより、第１磁極１５ａがＳ極となり、他の２つの磁極（第２磁極１５ｂ及び第３磁極１５ｃ）がＮ極となって、ロータ５のＮ極が第１磁極１５ａの方向に引き付けられ、ロータ５は時計回りに６０度回転する。
この６０度回転した位置は、ロータ５から発生する磁束が安定して磁極１５を回る位置（すなわち、ロータ５のＮ極が第１磁極１５ａと対峙する位置）であり、また、本実施形態では、ロータ５のＳ極と対峙する位置にロータ静止手段である凹部１６が２つ設けられていることから静止トルクが高まり、駆動パルス供給回路３１からの駆動パルスの印加が停止した後もロータ５はその回転角度を維持したまま当該位置に安定的に静止する。 Here, first, a drive pulse is applied from the drive pulse supply circuit 31 to the first coil 22a so that the first magnetic pole 15a becomes the S pole. Thereby, as shown in FIG. 5B, a magnetic flux in the direction of the solid line arrow is generated from the first coil 22a, and from the magnetic core 21 of the first coil block 20a to the center yoke 11 of the stator body 10 as shown by the broken line arrow. The magnetic flux that flows is divided into the magnetic flux that flows from the magnetic core 21 of the first coil block 20 a to the magnetic core 21 of the second coil block 20 b and flows toward the rotor 5. Thus, the first magnetic pole 15a becomes the S pole, the other two magnetic poles (the second magnetic pole 15b and the third magnetic pole 15c) become the N pole, and the N pole of the rotor 5 is attracted in the direction of the first magnetic pole 15a. The rotor 5 rotates 60 degrees clockwise.
The position rotated by 60 degrees is a position where the magnetic flux generated from the rotor 5 stably rotates around the magnetic pole 15 (that is, a position where the N pole of the rotor 5 faces the first magnetic pole 15a). Since the two recesses 16 serving as the rotor stationary means are provided at the position facing the S pole of the rotor 5, the static torque is increased and the rotor 5 is applied even after the application of the drive pulse from the drive pulse supply circuit 31 is stopped. Stably stops at the position while maintaining the rotation angle.

次に、第３磁極１５ｃがＮ極になるように第２コイル２２ｂに駆動パルス供給回路３１から駆動パルスを印加する。これにより、図５（Ｃ）に示すように、第２コイル２２ｂから実線矢印方向の磁束が発生し、破線矢印に示すようにロータ５から第１コイルブロック２０ａの磁心２１に沿って流れる磁束の流れとステータ本体１０のセンターヨーク１１に沿って流れる磁束の流れとが生じる。これにより、第３磁極１５ｃがＮ極となり、他の２つの磁極（第１磁極１５ａ及び第２磁極１５ｂ）がＳ極となって、ロータ５のＳ極が第３磁極１５ｃの方向に引き付けられ、ロータ５は時計回りにさらに６０度（すなわち初期位置から１２０度）回転する。
この６０度回転した位置は、ロータ５から発生する磁束が安定して磁極１５を回る位置（すなわち、ロータ５のＳ極が第３磁極１５ｃと対峙する位置）であり、また、本実施形態では、ロータ５のＳ極と対峙する位置にロータ静止手段である凹部１６が２つ設けられていることから静止トルクが高まり、駆動パルス供給回路３１からの駆動パルスの印加が停止した後もロータ５はその回転角度を維持したまま当該位置に安定的に静止する。 Next, a drive pulse is applied from the drive pulse supply circuit 31 to the second coil 22b so that the third magnetic pole 15c becomes N pole. Thereby, as shown in FIG. 5C, a magnetic flux in the direction of the solid arrow is generated from the second coil 22b, and the magnetic flux flowing from the rotor 5 along the magnetic core 21 of the first coil block 20a as shown by the broken arrow. A flow and a flow of magnetic flux that flows along the center yoke 11 of the stator body 10 are generated. As a result, the third magnetic pole 15c becomes the N pole, the other two magnetic poles (the first magnetic pole 15a and the second magnetic pole 15b) become the S pole, and the S pole of the rotor 5 is attracted in the direction of the third magnetic pole 15c. The rotor 5 further rotates 60 degrees clockwise (that is, 120 degrees from the initial position).
The position rotated by 60 degrees is a position where the magnetic flux generated from the rotor 5 stably rotates around the magnetic pole 15 (that is, a position where the S pole of the rotor 5 faces the third magnetic pole 15c). Since the two recesses 16 serving as the rotor stationary means are provided at the position facing the S pole of the rotor 5, the static torque is increased and the rotor 5 is applied even after the application of the drive pulse from the drive pulse supply circuit 31 is stopped. Stably stops at the position while maintaining the rotation angle.

さらに、第２磁極１５ｂがＳ極になるように第１コイル２２ａ及び第２コイル２２ｂに駆動パルス供給回路３１から駆動パルスを印加する。これにより、図５（Ｄ）に示すように、第１コイル２２ａ及び第２コイル２２ｂから実線矢印方向の磁束が発生し、破線矢印に示すようにロータ５からステータ本体１０のセンターヨーク１１に沿って流れる磁束の流れが生じる。これにより、第２磁極１５ｂがＳ極となり、他の２つの磁極（第１磁極１５ａ及び第３磁極１５ｃ）がＮ極となって、ロータ５のＮ極が第２磁極１５ｂの方向に引き付けられ、ロータ５は時計回りにさらに６０度（すなわち初期位置から１８０度）回転する。
この６０度回転した位置は、ロータ５から発生する磁束が安定して磁極１５を回る位置（すなわち、ロータ５のＮ極が第２磁極１５ｂと対峙する位置）であり、また、本実施形態では、ロータ５のＳ極と対峙する位置にロータ静止手段である凹部１６が２つ設けられていることから静止トルクが高まり、駆動パルス供給回路３１からの駆動パルスの印加が停止した後もロータ５はその回転角度を維持したまま当該位置に安定的に静止する。 Further, a drive pulse is applied from the drive pulse supply circuit 31 to the first coil 22a and the second coil 22b so that the second magnetic pole 15b becomes the S pole. As a result, as shown in FIG. 5D, a magnetic flux in the direction of the solid arrow is generated from the first coil 22a and the second coil 22b, and along the center yoke 11 of the stator body 10 from the rotor 5 as shown by the dashed arrow. The flow of magnetic flux is generated. As a result, the second magnetic pole 15b becomes the S pole, the other two magnetic poles (the first magnetic pole 15a and the third magnetic pole 15c) become the N pole, and the N pole of the rotor 5 is attracted in the direction of the second magnetic pole 15b. The rotor 5 further rotates 60 degrees clockwise (that is, 180 degrees from the initial position).
The position rotated by 60 degrees is a position where the magnetic flux generated from the rotor 5 stably rotates around the magnetic pole 15 (that is, a position where the N pole of the rotor 5 faces the second magnetic pole 15b). Since the two recesses 16 serving as the rotor stationary means are provided at the position facing the S pole of the rotor 5, the static torque is increased and the rotor 5 is applied even after the application of the drive pulse from the drive pulse supply circuit 31 is stopped. Stably stops at the position while maintaining the rotation angle.

以上の３つのステップによりロータ５は６０度ずつ３回時計回りに回転し、初期位置から１８０度回転した状態となる。同様の手法によりさらに１８０度回転させることにより、ロータ５は３６０度回転し、再度初期位置に戻る。 Through the above three steps, the rotor 5 rotates clockwise by 60 degrees three times, and is in a state rotated 180 degrees from the initial position. By further rotating 180 degrees by the same method, the rotor 5 rotates 360 degrees and returns to the initial position again.

次に、ロータ５を逆転（すなわち反時計回りの方向に回転）させる場合について図６（Ａ）〜図６（Ｄ）を参照しつつ説明する。
図６（Ａ）は、ロータ５のＳ極が第２磁極１５ｂに最も近接する位置を初期位置とする場合を示している。いずれのコイル２２にも通電していない非通線状態では、ロータ５のＳ極と対峙する第２磁極１５ｂがＮ極となり、ロータ５のＮ極と対峙する第１磁極１５ａ及び第３磁極１５ｃがＳ極となる。このとき、磁束は、図６（Ａ）において破線矢印で示すように、ロータ５から第１コイルブロック２０ａ及び第２コイルブロック２０ｂの磁心２１に沿ってステータ本体１０のセンターヨーク１１に流れ込み、ロータ５に向かって流れる。 Next, the case where the rotor 5 is reversely rotated (that is, rotated in the counterclockwise direction) will be described with reference to FIGS. 6 (A) to 6 (D).
FIG. 6A shows the case where the position where the S pole of the rotor 5 is closest to the second magnetic pole 15b is the initial position. In a non-wired state in which no coil 22 is energized, the second magnetic pole 15b facing the S pole of the rotor 5 becomes the N pole, and the first magnetic pole 15a and the third magnetic pole 15c facing the N pole of the rotor 5 Becomes the S pole. At this time, the magnetic flux flows from the rotor 5 to the center yoke 11 of the stator body 10 along the magnetic cores 21 of the first coil block 20a and the second coil block 20b, as indicated by broken line arrows in FIG. It flows toward 5.

ここで、まず、第３磁極１５ｃがＳ極になるように第２コイル２２ｂに駆動パルス供給回路３１から駆動パルスを印加する。これにより、図６（Ｂ）に示すように、第２コイル２２ｂから実線矢印方向の磁束が発生し、破線矢印に示すように第２コイルブロック２０ｂの磁心２１からステータ本体１０のセンターヨーク１１に流れる磁束と第２コイルブロック２０ｂの磁心２１から第１コイルブロック２０ａの磁心２１に流れる磁束とに分かれてロータ５に向かって流れる。これにより、第３磁極１５ｃがＳ極となり、他の２つの磁極（第１磁極１５ａ及び第２磁極１５ｂ）がＮ極となって、ロータ５のＮ極が第１磁極１５ａの方向に引き付けられ、ロータ５は反時計回りに６０度（−６０度）回転する。
この６０度回転した位置は、ロータ５から発生する磁束が安定して磁極１５を回る位置（すなわち、ロータ５のＮ極が第３磁極１５ｃと対峙する位置）であり、また、本実施形態では、ロータ５のＳ極と対峙する位置にロータ静止手段である凹部１６が２つ設けられていることから静止トルクが高まり、駆動パルス供給回路３１からの駆動パルスの印加が停止した後もロータ５はその回転角度を維持したまま当該位置に安定的に静止する。 Here, first, a drive pulse is applied from the drive pulse supply circuit 31 to the second coil 22b so that the third magnetic pole 15c becomes the S pole. As a result, as shown in FIG. 6B, a magnetic flux in the direction of the solid line arrow is generated from the second coil 22b, and from the magnetic core 21 of the second coil block 20b to the center yoke 11 of the stator body 10 as shown by the broken line arrow. The magnetic flux that flows and the magnetic flux that flows from the magnetic core 21 of the second coil block 20 b to the magnetic core 21 of the first coil block 20 a are divided and flow toward the rotor 5. As a result, the third magnetic pole 15c becomes the S pole, the other two magnetic poles (the first magnetic pole 15a and the second magnetic pole 15b) become the N pole, and the N pole of the rotor 5 is attracted toward the first magnetic pole 15a. The rotor 5 rotates 60 degrees (−60 degrees) counterclockwise.
The position rotated by 60 degrees is a position where the magnetic flux generated from the rotor 5 stably rotates around the magnetic pole 15 (that is, a position where the N pole of the rotor 5 faces the third magnetic pole 15c). Since the two recesses 16 serving as the rotor stationary means are provided at the position facing the S pole of the rotor 5, the static torque is increased and the rotor 5 is applied even after the application of the drive pulse from the drive pulse supply circuit 31 is stopped. Stably stops at the position while maintaining the rotation angle.

次に、第１磁極１５ａがＮ極になるように第１コイル２２ａに駆動パルス供給回路３１から駆動パルスを印加する。これにより、図６（Ｃ）に示すように、第１コイル２２ａから実線矢印方向の磁束が発生し、破線矢印に示すようにロータ５から第２コイルブロック２０ｂの磁心２１に沿って流れる磁束の流れとステータ本体１０のセンターヨーク１１に沿って流れる磁束の流れとが生じる。これにより、第１磁極１５ａがＮ極となり、他の２つの磁極（第２磁極１５ｂ及び第３磁極１５ｃ）がＳ極となって、ロータ５のＳ極が第１磁極１５ａの方向に引き付けられ、ロータ５は反時計回りにさらに６０度（−６０度、すなわち初期位置から−１２０度）回転する。
この６０度回転した位置は、ロータ５から発生する磁束が安定して磁極１５を回る位置（すなわち、ロータ５のＳ極が第１磁極１５ａと対峙する位置）であり、また、本実施形態では、ロータ５のＮ極と対峙する位置にロータ静止手段である凹部１６が２つ設けられていることから静止トルクが高まり、駆動パルス供給回路３１からの駆動パルスの印加が停止した後もロータ５はその回転角度を維持したまま当該位置に安定的に静止する。 Next, a drive pulse is applied from the drive pulse supply circuit 31 to the first coil 22a so that the first magnetic pole 15a becomes the N pole. Thereby, as shown in FIG. 6C, a magnetic flux in the direction of the solid line arrow is generated from the first coil 22a, and the magnetic flux flowing along the magnetic core 21 of the second coil block 20b from the rotor 5 as shown by the broken line arrow. A flow and a flow of magnetic flux that flows along the center yoke 11 of the stator body 10 are generated. As a result, the first magnetic pole 15a becomes the N pole, the other two magnetic poles (the second magnetic pole 15b and the third magnetic pole 15c) become the S pole, and the S pole of the rotor 5 is attracted toward the first magnetic pole 15a. The rotor 5 further rotates 60 degrees counterclockwise (−60 degrees, that is, −120 degrees from the initial position).
The position rotated by 60 degrees is a position where the magnetic flux generated from the rotor 5 stably rotates around the magnetic pole 15 (that is, a position where the S pole of the rotor 5 faces the first magnetic pole 15a). Since the two recesses 16 serving as the rotor stationary means are provided at the position facing the north pole of the rotor 5, the stationary torque is increased and the application of the drive pulse from the drive pulse supply circuit 31 is stopped. Stably stops at the position while maintaining the rotation angle.

さらに、第２磁極１５ｂがＳ極になるように第１コイル２２ａ及び第２コイル２２ｂに駆動パルス供給回路３１から駆動パルスを印加する。これにより、図６（Ｄ）に示すように、第１コイル２２ａ及び第２コイル２２ｂから実線矢印方向の磁束が発生し、破線矢印に示すようにロータ５からステータ本体１０のセンターヨーク１１に沿って流れる磁束の流れが生じる。これにより、第２磁極１５ｂがＳ極となり、他の２つの磁極（第１磁極１５ａ及び第３磁極１５ｃ）がＮ極となって、ロータ５のＮ極が第２磁極１５ｂの方向に引き付けられ、ロータ５は反時計回りにさらに６０度（−６０度、すなわち初期位置から−１８０度）回転する。
この６０度回転した位置は、ロータ５から発生する磁束が安定して磁極１５を回る位置（すなわち、ロータ５のＮ極が第２磁極１５ｂと対峙する位置）であり、また、本実施形態では、ロータ５のＳ極と対峙する位置にロータ静止手段である凹部１６が２つ設けられていることから静止トルクが高まり、駆動パルス供給回路３１からの駆動パルスの印加が停止した後もロータ５はその回転角度を維持したまま当該位置に安定的に静止する。 Further, a drive pulse is applied from the drive pulse supply circuit 31 to the first coil 22a and the second coil 22b so that the second magnetic pole 15b becomes the S pole. As a result, as shown in FIG. 6D, magnetic flux in the direction of solid arrows is generated from the first coil 22a and the second coil 22b, and along the center yoke 11 of the stator body 10 from the rotor 5 as shown by the broken arrows. The flow of magnetic flux is generated. As a result, the second magnetic pole 15b becomes the S pole, the other two magnetic poles (the first magnetic pole 15a and the third magnetic pole 15c) become the N pole, and the N pole of the rotor 5 is attracted in the direction of the second magnetic pole 15b. The rotor 5 further rotates 60 degrees counterclockwise (−60 degrees, that is, −180 degrees from the initial position).
The position rotated by 60 degrees is a position where the magnetic flux generated from the rotor 5 stably rotates around the magnetic pole 15 (that is, a position where the N pole of the rotor 5 faces the second magnetic pole 15b). Since the two recesses 16 serving as the rotor stationary means are provided at the position facing the S pole of the rotor 5, the static torque is increased and the rotor 5 is applied even after the application of the drive pulse from the drive pulse supply circuit 31 is stopped. Stably stops at the position while maintaining the rotation angle.

以上の３つのステップによりロータ５は−６０度ずつ３回反時計回りに回転し、初期位置から−１８０度回転した状態となる。同様の手法によりさらに−１８０度回転させることにより、ロータ５は３６０度回転し、再度初期位置に戻る。 Through the above three steps, the rotor 5 rotates counterclockwise three times by -60 degrees and is rotated by -180 degrees from the initial position. By further rotating −180 degrees by the same method, the rotor 5 rotates 360 degrees and returns to the initial position again.

以上のように、本実施形態によれば、ステータ本体１０におけるロータ５の外周に沿って第１磁極１５ａ、第２磁極１５ｂ、第３磁極１５ｃの３つの磁極をほぼ１２０度ごとに均一に配置し、第１磁極１５ａと第２磁極１５ｂとを磁気的に結合する第１コイル２２ａ及び第２磁極１５ｂと第３磁極１５ｃとを磁気的に結合する第２コイル２２ｂに対して駆動パルス供給回路３１から個別に駆動パルスを印加して、ロータ５を回転させるようになっている。これにより、コイル２２に通電していない状態においてロータ５から発生する磁束が安定して磁極１５を回る位置（すなわち、ロータ５のＳ極・Ｎ極いずれかの極がステータ本体１０のいずれかの磁極１５と対峙する位置）が６０度ごとに均一に現れる。このため、この６０度ごとの箇所ではロータ５のディテントトルク（静止トルク）が大きくなり、コイル２０への非通電時には、ロータ５はこの６０度ごとの位置で静止する。このようにロータ５を、６０度を一単位として回転させることができるため、回転角度を細かく制御することが可能である。
例えば、時計の指針を運針させる運針機構の駆動源等としてステップモータ１００を用いる場合、ロータ５が１８０度ステップで回転する場合には、ギア（歯車）を用いて大きく減速しなければ指針の運針角度を小さくすることができない。すなわち、例えばロータ５が１８０度ステップで回転する場合に指針を１度ステップで動かすためには１／１８０の減速が必要となる。これに対して、本実施形態のように、ロータ５を６０度を一単位として回転可能とした場合には、例えば指針を１度ステップで動かすためには１／６０の減速を行えば足り、多くのギア（歯車）を用いて大きく減速しなくても細かい運針角度等を実現することができる。また、一般的に６度ステップで動いている秒針を２度ステップで動かすためには、３倍減速するためのギア（歯車）が必要となるが、本実施形態におけるステップモータ１００を用いれば、調速のためのギア（歯車）を設けることなく２度ステップへの変換が可能となるため、運針にぶれを生じにくく、指針を滑らかに運針させることができる。
このように、本実施形態では、減速を行うためのギア（歯車）等の部品点数が少なくてすむため、装置コストを抑えることができる。また、ギア（歯車）等の部品点数を少なくできるため、ステップモータ１００を組み込む装置内のスペースを効率よく利用することができ、ステップモータ１００を組み込んだ装置の小型化、薄型化を図ることができる。また、このようにステップモータ１００に接続される調速機構を構成するギア（歯車）等の機械部品が少なくてすむことにより、バックラッシュの累積等を軽減することができ、ステップモータ１００により駆動される運針機構等の精度を向上させることができる。
また、正逆転可能なステップモータにおいて、１セットの駆動パルスによりロータ５を１８０度回転させる際には、例えばロータ５の回転角度に応じて３段階の駆動パルスを印加するが、従来のステップモータの場合、必ずしもそれぞれの段階においてロータ５の回転角度が安定するわけではないため、ロータ５の回転角度と駆動パルスとを同期させることが難しく、効率的にロータ５を回転させることが難しかった。この点、本実施形態では、６０度ごとの位置でロータ５が安定的に静止する磁極１５から出る磁束により効率的にロータ５を回転させることが可能となる。
また、コイル２２に駆動パルスを印加してロータ５を回転させた後、６０度ごとの各ステップにおいてロータ５が静止した場合、非通電状態ではロータ５がそのままの位置で安定的に静止する。このため、次のステップに短時間で移行することが可能であり、ロータ５を高速で安定的に回転させることが可能となる。
さらに、６０度ごと回転可能なロータ５の単位回転毎の静止状態を維持させるロータ静止手段が設けられているため、非通電状態におけるロータ５の静止状態をより確実に維持することができる。
また、本実施形態において、ロータ静止手段はロータ受容部１４の内周面に６０度ごとに周期的に設けられた凹部１６であるため、比較的容易な加工によりロータ静止手段を設けることができる。
また、多極着磁されたロータを製造するためには複雑で高価な金型や着磁機が必要となるが、本実施形態では２極着磁されたロータ５を用いている。このため、６０度を一単位とした回転を実現可能なステップモータ１００を簡易な構成で、比較的容易かつ安価に製造することができる。 As described above, according to the present embodiment, the three magnetic poles of the first magnetic pole 15a, the second magnetic pole 15b, and the third magnetic pole 15c are uniformly arranged approximately every 120 degrees along the outer periphery of the rotor 5 in the stator body 10. A drive pulse supply circuit for the first coil 22a that magnetically couples the first magnetic pole 15a and the second magnetic pole 15b and the second coil 22b that magnetically couples the second magnetic pole 15b and the third magnetic pole 15c. The drive pulse is individually applied from 31 to rotate the rotor 5. As a result, a position where the magnetic flux generated from the rotor 5 stably turns around the magnetic pole 15 in a state where the coil 22 is not energized (that is, either the S pole or the N pole of the rotor 5 is one of the stator body 10). The position facing the magnetic pole 15 appears uniformly every 60 degrees. For this reason, the detent torque (stationary torque) of the rotor 5 increases at the positions every 60 degrees, and the rotor 5 stops at the positions every 60 degrees when the coil 20 is not energized. Thus, since the rotor 5 can be rotated by 60 degrees as a unit, the rotation angle can be finely controlled.
For example, when the step motor 100 is used as a drive source of a hand movement mechanism for moving the hands of a timepiece or the like, and the rotor 5 is rotated in 180 degrees steps, the hands of the hands are not decelerated using a gear (gear). The angle cannot be reduced. That is, for example, when the rotor 5 rotates in 180 degree steps, a 1/180 speed reduction is required to move the pointer in one degree steps. On the other hand, when the rotor 5 can be rotated by 60 degrees as a unit as in the present embodiment, for example, it is sufficient to perform 1/60 deceleration in order to move the pointer in one step. It is possible to realize a fine hand movement angle or the like without using a large number of gears (gears) to decelerate greatly. In general, in order to move a second hand moving in 6 degree steps in 2 degree steps, a gear (gear) for decelerating 3 times is required. However, if the step motor 100 in this embodiment is used, Since it is possible to convert to a step twice without providing a gear (gear) for speed control, it is difficult for the hands to move, and the hands can be moved smoothly.
Thus, in this embodiment, since the number of parts, such as a gear (gear) for decelerating, can be reduced, the apparatus cost can be suppressed. In addition, since the number of parts such as gears (gears) can be reduced, the space in the apparatus in which the step motor 100 is incorporated can be used efficiently, and the apparatus in which the step motor 100 is incorporated can be reduced in size and thickness. it can. Further, since the number of mechanical parts such as gears (gears) constituting the speed control mechanism connected to the step motor 100 can be reduced in this way, accumulation of backlash and the like can be reduced. The accuracy of the hand movement mechanism and the like can be improved.
In a step motor capable of forward and reverse rotation, when the rotor 5 is rotated 180 degrees by one set of drive pulses, for example, three stages of drive pulses are applied according to the rotation angle of the rotor 5. In this case, since the rotation angle of the rotor 5 is not necessarily stabilized at each stage, it is difficult to synchronize the rotation angle of the rotor 5 and the drive pulse, and it is difficult to efficiently rotate the rotor 5. In this regard, in the present embodiment, the rotor 5 can be efficiently rotated by the magnetic flux emitted from the magnetic pole 15 where the rotor 5 stably stops at a position of every 60 degrees.
In addition, after the rotor 5 is rotated by applying a drive pulse to the coil 22, when the rotor 5 is stationary at each step of 60 degrees, the rotor 5 is stably stationary at the position in the non-energized state. For this reason, it is possible to shift to the next step in a short time, and the rotor 5 can be stably rotated at a high speed.
Furthermore, since the rotor stationary means for maintaining the stationary state for each unit rotation of the rotor 5 that can rotate every 60 degrees is provided, the stationary state of the rotor 5 in the non-energized state can be more reliably maintained.
Further, in the present embodiment, the rotor stationary means is the concave portion 16 provided periodically every 60 degrees on the inner peripheral surface of the rotor receiving portion 14, so that the rotor stationary means can be provided by relatively easy processing. .
Further, in order to manufacture a rotor with multiple poles magnetized, a complicated and expensive mold or magnetizer is required. In this embodiment, the rotor 5 magnetized with two poles is used. For this reason, the step motor 100 capable of realizing rotation with 60 degrees as a unit can be manufactured with a simple configuration and relatively easily and inexpensively.

なお、本実施形態では、ステータ本体１０、第１コイルブロック２０ａ及び第２コイルブロック２０ｂがそれぞれ別体として形成され、これが互いに磁気的に結合されてステータ１を構成している場合を例として説明したが、ステータ１の構成はここに例示したものに限定されない。
例えば、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、直線部５２と、この直線部５２の両端部から直線部５２に対して同じ方向にほぼ直角に曲折した延在部５３ａ、５３ｂを有するほぼコ字状の磁心５１を備え、この磁心５１の各延在部５３ａ、５３ｂに、それぞれ第１コイル５４ａ及び第２コイル５４ｂを設け、コイルブロックを１つで構成してもよい。この場合には、磁心５１の直線部５２に設けられたコイル側連結部５５ａにステータ側連結部１３ａと磁気的に連結して固定部３０ａとし、磁心５１の延在部５３ａに設けられたコイル側連結部５５ｂにステータ側連結部１３ｂと磁気的に連結して固定部３０ｂとし、磁心５１の延在部５３ｂに設けられたコイル側連結部５５ｃにステータ側連結部１３ｃと磁気的に連結して固定部３０ｃとし、ステータ本体１０と単一のコイルブロックとでステータ５０を構成する。
ステータ５０をこのような構成とした場合には、コイルブロックを一対で構成する場合と比較して部品点数を少なくすることができる。 In the present embodiment, the case where the stator body 10, the first coil block 20a, and the second coil block 20b are formed as separate bodies and are magnetically coupled to each other to constitute the stator 1 will be described as an example. However, the structure of the stator 1 is not limited to what was illustrated here.
For example, as shown in FIGS. 7A and 7B, a straight portion 52 and an extending portion 53a bent from the both ends of the straight portion 52 in the same direction to the straight portion 52 at a substantially right angle, A substantially U-shaped magnetic core 51 having 53b may be provided, and the first coil 54a and the second coil 54b may be provided in the extending portions 53a and 53b of the magnetic core 51, respectively, so that one coil block is configured. . In this case, a coil provided on the extending portion 53a of the magnetic core 51 is magnetically connected to the coil-side connecting portion 55a provided on the linear portion 52 of the magnetic core 51 with the stator-side connecting portion 13a. The stator side connecting portion 13b is magnetically connected to the stator side connecting portion 13b to form a fixed portion 30b, and the coil side connecting portion 55c provided in the extending portion 53b of the magnetic core 51 is magnetically connected to the stator side connecting portion 13c. The stator 50 is composed of the stator body 10 and the single coil block.
When the stator 50 is configured as described above, the number of parts can be reduced as compared with a case where the coil blocks are configured as a pair.

また、さらに、ステータとしてステータ本体、第１コイルブロック及び第２コイルブロックが全て一体的に構成されているものでもよい。この場合には例えばステータ本体と第１コイルブロック及び第２コイルブロックの磁心とを一体の部材として形成する。 Furthermore, the stator main body, the first coil block, and the second coil block may all be integrally formed as a stator. In this case, for example, the stator body and the magnetic cores of the first coil block and the second coil block are formed as an integral member.

また、ステータ及びこれを構成するステータ本体の形状は、本実施形態で示したものに限定されない。
例えば、図８に示すように、ステータ６０が、センターヨーク６１１ａとこのセンターヨーク６１１ａの一端にほぼ左右対称に設けられた一対のサイドヨーク６１１ｂ、６１１ｃとを備えるほぼＹ字状のステータ本体６１と、磁心６２１とコイル６２２とを備える第１コイルブロック６２ａ及び第２コイルブロック６２ｂとにより構成されていてもよい。この場合、ステータ本体６１のセンターヨーク６１１ａと第１コイルブロック６２ａ及び第２コイルブロック６２ｂの一端とが固定部６０１ａにおいて磁気的に連結され、ステータ本体６１のサイドヨーク６１１ｂと第１コイルブロック６２ａの他端とが固定部６０１ｂにおいて磁気的に連結され、ステータ本体６１のサイドヨーク６１１ｃと第２コイルブロック６２ｂの他端とが固定部６０１ｃにおいて磁気的に連結される。
また、例えば、図９に示すように、ステータ７０が、センターヨーク７１１ａとこのセンターヨーク７１１ａの一端にほぼ左右対称にほぼ円弧状に設けられた一対のサイドヨーク７１１ｂ、７１１ｃとを備えるほぼＹ字状のステータ本体７１と、磁心７２１とコイル７２２とを備える第１コイルブロック７２ａ及び第２コイルブロック７２ｂとにより構成されていてもよい。この場合、ステータ本体７１のセンターヨーク７１１ａと第１コイルブロック７２ａ及び第２コイルブロック７２ｂの一端とが固定部７０１ａにおいて磁気的に連結され、ステータ本体７１のサイドヨーク７１１ｂと第１コイル７２ａの他端とが固定部７０１ｂにおいて磁気的に連結され、ステータ本体７１のサイドヨーク７１１ｃと第２コイルブロック７２ｂの他端とが固定部７０１ｃにおいて磁気的に連結される。
これらの場合にも、ロータ５を受容するロータ受容部１４の周囲にロータ５の外周に沿って第１磁極１５ａ、第２磁極１５ｂ、第３磁極１５ｃの３つの磁極がほぼ１２０度ごとに均一に配置されるとともに、ロータ受容部１４の内周面に１２０度ごと又は６０度ごとに周期的にロータ静止手段として凹部１６を設ける。
なお、ステータを構成するステータ本体及び第１コイルブロック、第２コイルブロックの形状・構成等はここに例示したものに限定されず、適宜変更可能である。 Further, the shape of the stator and the stator main body constituting the stator is not limited to that shown in the present embodiment.
For example, as shown in FIG. 8, the stator 60 includes a center yoke 611a and a substantially Y-shaped stator body 61 including a pair of side yokes 611b and 611c provided substantially symmetrically at one end of the center yoke 611a. The first coil block 62 a and the second coil block 62 b including the magnetic core 621 and the coil 622 may be used. In this case, the center yoke 611a of the stator body 61 and one end of the first coil block 62a and the second coil block 62b are magnetically coupled at the fixing portion 601a, and the side yoke 611b of the stator body 61 and the first coil block 62a are connected. The other end is magnetically coupled at the fixed portion 601b, and the side yoke 611c of the stator body 61 and the other end of the second coil block 62b are magnetically coupled at the fixed portion 601c.
For example, as shown in FIG. 9, the stator 70 includes a center yoke 711 a and a pair of side yokes 711 b and 711 c provided at one end of the center yoke 711 a in a substantially arcuate shape in a substantially bilaterally symmetrical manner. A stator body 71 having a shape, and a first coil block 72 a and a second coil block 72 b including a magnetic core 721 and a coil 722 may be included. In this case, the center yoke 711a of the stator main body 71 and one end of the first coil block 72a and the second coil block 72b are magnetically coupled to each other at the fixing portion 701a, and the side yoke 711b of the stator main body 71 and the first coil 72a are connected. The end is magnetically coupled at the fixed portion 701b, and the side yoke 711c of the stator body 71 and the other end of the second coil block 72b are magnetically coupled at the fixed portion 701c.
Also in these cases, the three magnetic poles of the first magnetic pole 15a, the second magnetic pole 15b, and the third magnetic pole 15c are uniform every 120 degrees around the rotor receiving portion 14 that receives the rotor 5 along the outer periphery of the rotor 5. The recess 16 is provided as a rotor stationary means periodically on the inner peripheral surface of the rotor receiving portion 14 every 120 degrees or every 60 degrees.
The shapes and configurations of the stator main body, the first coil block, and the second coil block that constitute the stator are not limited to those illustrated here, and can be changed as appropriate.

なお、本実施形態においては、ロータ静止手段がロータ受容部１４の内周面に設けられた凹部１６である場合を例として説明したが、ロータ静止手段はこれに限定されない。
ロータ静止手段は、ロータのディテントトルク（静止トルク）を大きくしてコイルへの非通電時におけるロータの静止状態を安定的に維持することができるものであればよく、例えば、ロータ静止手段がロータ受容部１４の内周面に設けられた凸部であってもよい。また、ロータ静止手段がロータ受容部１４の内周面に設けられていることは必須ではなく、ロータ受容部１４自体の形状を偏心形状としたり、ロータ受容部１４の外側に偏心ピン等を設けてロータのディテントトルクを大きくする構成としてもよい。 In the present embodiment, the case where the rotor stationary means is the recess 16 provided on the inner peripheral surface of the rotor receiving portion 14 has been described as an example, but the rotor stationary means is not limited to this.
The rotor stationary means may be any means as long as the detent torque (static torque) of the rotor can be increased to stably maintain the stationary state of the rotor when the coil is not energized. The convex part provided in the internal peripheral surface of the receiving part 14 may be sufficient. In addition, it is not essential that the rotor stationary means is provided on the inner peripheral surface of the rotor receiving portion 14, the rotor receiving portion 14 itself is made eccentric, or an eccentric pin or the like is provided outside the rotor receiving portion 14. The rotor detent torque may be increased.

また、本実施形態においては、ロータ静止手段がロータ受容部１４の内周面にほぼ６０度ごとに設けられている場合を例として説明したが、ロータ静止手段が設けられる間隔はこれに限定されない。
例えば、ロータ静止手段は、ほぼ１２０度ごとに周期的に設けられていてもよい。この場合には、ロータ静止手段は、例えば、それぞれ各磁極１５（第１磁極１５ａ、第２磁極１５ｂ、第３磁極１５ｃ）の間に位置するように配置される。 Further, in the present embodiment, the case where the rotor stationary means is provided on the inner peripheral surface of the rotor receiving portion 14 at approximately every 60 degrees has been described as an example, but the interval at which the rotor stationary means is provided is not limited to this. .
For example, the rotor stationary means may be periodically provided approximately every 120 degrees. In this case, for example, the rotor stationary means is arranged so as to be positioned between the magnetic poles 15 (the first magnetic pole 15a, the second magnetic pole 15b, and the third magnetic pole 15c).

また、本実施形態では、ステップモータ１００が時計の指針の運針機構を駆動させるものである場合を例として説明したが、ステップモータ１００は運針機構を駆動させるものに限定されず、各種機器の駆動源として適用することが可能である。 Further, in the present embodiment, the case where the step motor 100 is for driving the hand movement mechanism of the timepiece pointer has been described as an example, but the step motor 100 is not limited to that for driving the hand movement mechanism, and driving of various devices. It can be applied as a source.

その他、本発明が本実施形態に限定されず、適宜変更可能であることはいうまでもない。 In addition, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this embodiment, and can be changed suitably.

以上本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
＜請求項１＞
径方向に２極着磁されたロータと、
前記ロータの外周に沿って１２０度ごとに配置された第１磁極、第２磁極及び第３磁極と、
前記第１磁極と前記第２磁極とを磁気的に結合する第１コイルと、
前記第２磁極と前記第３磁極とを磁気的に結合する第２コイルと、
前記ロータを、６０度ずつ回転させるように前記第１コイルと前記第２コイルとに駆動パルスを印加する駆動パルス供給回路と、
前記ロータの外周に沿って配置され、６０度回転毎の前記ロータの静止状態を維持させるロータ静止手段と、
を備えていることを特徴とするステップモータ。
＜請求項２＞
前記ロータを受容するロータ受容部が形成されたステータ本体を有し、
前記第１磁極、第２磁極及び第３磁極の３つの磁極が前ロータ受容部の周囲に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のステップモータ。
＜請求項３＞
前記ロータ静止手段は、前記ロータ受容部の内周面に１２０度ごと又は６０度ごとに周期的に設けられた凸部又は凹部であることを特徴とする請求項２に記載のステップモータ。 Although several embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but includes the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof. .
The invention described in the scope of claims attached to the application of this application will be added below. The item numbers of the claims described in the appendix are as set forth in the claims attached to the application of this application.
[Appendix]
<Claim 1>
A rotor with two poles in the radial direction;
A first magnetic pole, a second magnetic pole, and a third magnetic pole disposed every 120 degrees along the outer periphery of the rotor;
A first coil that magnetically couples the first magnetic pole and the second magnetic pole;
A second coil that magnetically couples the second magnetic pole and the third magnetic pole;
A drive pulse supply circuit for applying a drive pulse to the first coil and the second coil so as to rotate the rotor by 60 degrees;
A rotor stationary means disposed along the outer periphery of the rotor and maintaining a stationary state of the rotor every 60 degrees;
Step motor characterized by comprising.
<Claim 2>
A stator body formed with a rotor receiving portion for receiving the rotor;
2. The step motor according to claim 1, wherein the three magnetic poles of the first magnetic pole, the second magnetic pole, and the third magnetic pole are disposed around the front rotor receiving portion.
<Claim 3>
The step motor according to claim 2, wherein the rotor stationary means is a convex portion or a concave portion that is periodically provided on the inner peripheral surface of the rotor receiving portion every 120 degrees or every 60 degrees.

１ステータ
５ロータ
１０ステータ本体
１１センターヨーク
１２ａサイドヨーク
１２ｂサイドヨーク
１４ロータ受容部
１５ａ第１磁極
１５ｂ第２磁極
１５ｃ第３磁極
１６凹部
２０ａ第１コイルブロック
２０ｂ第２コイルブロック
２１磁心
２２ａ第１コイル
２２ｂ第２コイル
３１駆動パルス供給回路
１００ステップモータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Stator 5 Rotor 10 Stator main body 11 Center yoke 12a Side yoke 12b Side yoke 14 Rotor receiving part 15a 1st magnetic pole 15b 2nd magnetic pole 15c 3rd magnetic pole 16 Recessed part 20a 1st coil block 20b 2nd coil block 21 Magnetic core 22a 1st coil 22b Second coil 31 Drive pulse supply circuit 100 Step motor

Claims

A rotor with two poles in the radial direction;
A first magnetic pole, a second magnetic pole, and a third magnetic pole disposed every 120 degrees along the outer periphery of the rotor;
A first coil that magnetically couples the first magnetic pole and the second magnetic pole;
A second coil that magnetically couples the second magnetic pole and the third magnetic pole;
A drive pulse supply circuit for applying a drive pulse to the first coil and the second coil so as to rotate the rotor by 60 degrees;
A rotor stationary means disposed along the outer periphery of the rotor and maintaining a stationary state of the rotor every 60 degrees;
Step motor characterized by comprising.

A stator body formed with a rotor receiving portion for receiving the rotor;
2. The step motor according to claim 1, wherein the three magnetic poles of the first magnetic pole, the second magnetic pole, and the third magnetic pole are disposed around the front rotor receiving portion.

The step motor according to claim 2, wherein the rotor stationary means is a convex portion or a concave portion that is periodically provided on the inner peripheral surface of the rotor receiving portion every 120 degrees or every 60 degrees.