JPS58190271A - 可逆ステツピング・モ−タ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の関連分野 この発明は、第１と第２の極面の問および第１と第３の
極面の間に円筒状の空間を定める第１、第２および第３
の極片と、これらの第１および第２の極片に磁気結合さ
れる第１の巻線と、第１および第３の極片へ磁気結合さ
れる第２の巻線と、前記空間の軸と事実上一致する軸を
中心に回転自在に装架されかつ回転軸と事実ト垂直な磁
軸をもつ永久磁石をバむ回転子とを備えた可逆ステッピ
ング・モータに関するものである。

従来技術 そσ）ようなモータは、公告された英国特許願Ｇ　Ｂ　
２．０５４．９７８　Ａに述べられており、力）つ一般
に時釧および分釧ならびに秒針から成る時間情報表示部
材な駆動するための電子時計に者５合良く使用できる。

この特許願にＯま、モータの回転Ｊ′を１８００のステ
ップで１方向またＧま他方向に回転させるのに使用され
る方法も述べられている。

この方法は、第１の型式の電流ノξルス（これは、回転
ｆが１ステップ回転しようとする時にはいくでも１，２
ルスの持続時間の間一定である所定方向にある）を】つ
の巻線に供給すること、およびこれと同時に第２の型式
の電流ノξルス（その方向は・ぐルスの大体真中である
）を他の巻線に供給することを含む。第１の型式の・ξ
ルスの方向は、モータの各ステップ毎に変り、従って第
２の型式の・？ルスの始めでその方向を変える。回転子
の回転方向は、第１の型式の・ξルスが印υＥ１される
巻線に依存する。

既知の方法は、モータ作動回路中に８個の・ξワー・ト
ランジスタを使用する。８個のトランジスタは４個のト
ランジスタからそれぞれ構成される２つのブリッジ構成
に分けられ、１つのコイルが各ブリッジ構成に接続され
る。トランジスタは集積回路上でかなり広い面積をとり
、この集積回路はモータと関連する装置の全ての電子回
路を結合する。

モータは１８０°のステップで回転する。これは、もし
成る理由または別の理由のために成る時点で巻線に印加
される第１の電流・Ｓルスにモータが反応しないならば
、モータの回転子がパルスの極性に対応する位置にない
場合のように第１の電流パルスの直後に印加されろ第２
の電流・ξルスにもモータが反応しないことを意味する
。こうしてモータは２つのステップを失う。

発明の目的 この発明の目的は、これらの欠点を持たない上述した型
式のステッピング・モータを提供することである。すな
わち、このモータは、少数の・ξワー・トランジスタを
含む回路によって非常に簡単な仕方で作動されることが
できる。その上、この発明のモータは何等かの理由で第
１ステソゾを失′）でもかならずしも第２のステップを
失うことはない。

発明の構成 これらの目的は全て特許請求の範囲記載のモータによっ
て達成されろ。すなわち、このモータは、他の影響が無
い場合に磁石の磁軸を停止軸（これは回転軸と垂直であ
りかつ第１の極面の中央を通る直線と事実上平行である
）沿いに方向付けろための手段を備える。

モータの第１実施例では、方向付は手段は位置決め用磁
石（その磁軸は直線によりかつ回転子の回転軸により定
められた平面に少なくとも大体配置される）を備える。

他の実施例では、方向付は手段は、第２の位置決め用磁
石（その磁軸はｔＹ］記直線に対して第１の位置決め用
磁石の磁軸と事実上対称的である）を更に備える。

この発明のモータの構成は、モータを次々の電流パルス
対（第１のパルスは一方の巻線に印加され、第２の・ξ
ルスは他方の巻線に印加される）で同一方向に作動させ
ることができる。各・ξルス対のうちの第１のパルスが
印加される巻線は、回転子が回転する方向を決定する。

位置決め用磁石を設けた結果、回転子は唯一の停止位置
を持つ。・ξルスの方向は従って常に同じであり、これ
は作動回路の一実施例ではわずか２個のノξワー・トラ
ンジスタを使用することを少なくとも可能にする。

作動回路の他の実施例は、３個または４個の、ｅワー・
トランジスタを備える。全ての場合に、集積回路でパワ
ー・トランジスタが占める面積は、上述した英国特許願
に述べられたモータを作動するのに要する・ｅワー・ト
ランジスタの占める面積よりもかなり狭い。

発明の実施例 第１図は一例として示したこの発明の可逆ステッピング
・モータは、軟磁性材料の板で形成された固定子１を備
える。

この固定子１は第１の極片２を持ち、その一端は凹面状
の円弧の形に切り出されて第１の極面２ａを形成ずろ。

固定子】は第２と第３の、２つの極片３および４を更に
持ち、各極片は凹面状の円弧に切り出され従って極面３
ａ、４ａを形成する一端を有する。

極片２，３および４は、極面２ａ、３ａおよび４ａが円
筒状の空間５を定めるように配置される。極面２ａ、３
ａおよび４ａは領域６．７および８により充分狭い狭窄
部（こ〜でのりラフタンスは極片２，３および４のリラ
クタンスよりも相当に大きい）の形に連結される。′磁
気回路の残りの部分は以下に説明する。

この実施例では、領域すなわち狭窄部６．７および８は
極片２．３および４と共に１つの部品を形成する。別な
実施例では狭窄部を、非磁性材料の部品で置き換えたり
、省略したり、空隙で置き換えたりすることができる。

第１図に示したモータは、共通の鉄心１１に巻かれる第
１と第２の、２つの巻線９および１０を更に持っている
。鉄心１１の両端は、極片３および４の、極面３ａおよ
び４ａとは反対側の端に磁気結合される。鉄心１１の中
央部（巻線９と１０の間に配置される）は、極片２の、
極面２ａとは反対側の端に連結される。

鉄心１１は、連結領域のりラフタンスができるだけ小さ
いような仕方（図示しない）で極片２．３および４へ連
結される。

モータは更に回転子を持ち、この回転子は都合の良いこ
とには空間５の軸と事実上一致する回転軸を有するシャ
フトである。歯車と係合する永久磁石およびビニオンは
シャフトに固定される。歯車は、例えば時計の針を駆動
するための歯車列の第１番目の歯車で良い。図面を複雑
にしないために、回転子の一部を形成する永久磁石だけ
を図示して符号１２を付けた。回転子の回転軸１２ａは
第１図の紙面と垂直である。

円筒状の永久磁石１２は直径方向に磁化される。永久磁
石１２の磁軸は回転軸１２ａと垂直であり、矢印１２ｂ
で図式的に示される。通常のように、矢印１２ｂは永久
磁石１２の南極から北極に向けて描かれている。

最後に、モータは、縦方向に磁化された棒の形をした位
置決め用磁石１３を持っている。この磁石１３は任意適
当な手段（図示しない）によって狭窄部６の近（に下記
のように緊着される。すなわち、磁石１３の磁軸１３ａ
は、極面２ａおよび回転軸１２ａＱ中夫を事実上通る直
線１７上に配置される。こ＆に説明する実施例では、磁
軸１３ａは極面２ｊの中央から回転軸１２ａに向う方向
に方向付けられている。

磁石１３の磁界は回転子の一部を形成する永久磁石１２
へ３６０°の周期で位置決めトルクを加え、これは磁軸
１２ｂを第１図に示した位置に保持または戻そうとする
。永久磁石１２従って回転子の停止位置であるその位置
では、磁軸１２ｂが停止軸１２ｃと一致する。この停止
軸１２ｃは、明らかに磁石１３の磁軸１３ａと同−の方
位および方向にある。

電流が例え、ば巻線９に流れる時に、この電流によって
生じられた磁界は磁気回路（直列に鉄心１１、極片３、
その極面３ａとそれぞれ極面２ａ、４ａの間の空間５、
更に互いに並列の極片２および４から成る）を通る。

空間５では、磁界が永久磁石１２の回転軸１２ａと垂直
である。この磁界の力線は破線１４で図式的に示されて
いる。図面を簡単化するために、極片４での力線は示さ
ない。

矢印１４ａは、極面３ａとそれぞれ極面２ａ。

４ａの間の空間５中に巻線９によって生じられた磁界の
合、力を図式的に示す。矢印１４ａの方向は、任意に選
定された正である方向に巻線９を流れる電流で生じられ
た磁界の方向を意味する。

同じことは巻ａ１０を流れる電流で生じられた磁界につ
いても云える。破線１５はその磁界の力線を図式的に示
すが、矢印１５　ａ、、は任意に選定された正の電流が
巻線１０に流れる時の磁表わす。この合力も回転軸１２
ａと垂直である。

上述した方向の取り決めにより、Ａおよび１０に流れる
正電流によって空間５に生じられた磁界の合力は停止軸
１２ｃに対して鈍角を形成することに注目されたい。こ
れらの鈍角は停止軸１２Ｃに対して互いに事実上対称的
である。

これらの鈍角は、それらの出発点が一致するまで平行に
変位されるならば矢印１２ｃおよび１４ａ、＋５ａで形
成されただろう角として、幾何学で普通に行われている
仕方で定められる。

これらの角の大きさは、モータの種々の構成部品の相対
的な配設、主として極面２ａ、３ａおよび４ａによって
空間５のまわりを占めた角距離に依存する。

実際に、これらの角は約１００°〜１６ｏ０、望ましく
は大体１２０°である。

モ＝りの動作モー　ドを説明するのに使用される第２図
では、上述した角は図面をできるだけきれいにするため
に約１３５°として任意に選ばれる。

第２図レマ第１図に示したモータの種々の動作段階を要
約した図である。行Ａはモータの停止状態に相当する。

行Ｂ−Ｇは各々はモータの作動段階に相当する。

列Ｉ９および１１０の記号子は対応する段階において正
電流が巻線９か１０に流れていることを示す。

列Ｃ５中の矢印は、列Ｉ９またはＩＩＯに示された正電
流によってその行で空間５に生じられた磁界の合力の方
向および方位を示す。

これらの磁界に応答して或は位置決め用トルクの影響下
で回転子によってとられた位置は、列Ｒ１２中の実線の
矢印で示される。これらの矢印の方向および方位は、永
久磁石１２の磁界を表わす矢印１２ｂの方向および方位
に相当する。列Ｒ１２中に示された破線の矢印は実線の
矢印で示された位置をとる前に回転子が占めた位置を示
す。

第２図の行Ａはモータの停止位置に相当する。

電流は巻ｉ９および１０に流れず、そして回転子は第１
図に示した位置にあり、この位置では永久磁石１２の磁
軸１２ｂが停止軸１２ｃと一致する。

第２図中の行Ｂ、ＣおよびＤは、正の回転方向として任
意に選ばれ第１図に矢印１６で示された方向において、
回転子が１つのステップすなわち完全な１回転をするた
めにモータを作動させるモードを要約する。

正電流は作動回路によって巻線９にまず流され、その−
例は後述する（行Ｂ）、永久磁石１２は従って列５Ｃ中
に示した磁界をうける。もし巻１！９中の電流が充分に
大きいならば、回転子は列Ｒ１２中に示した位置に正方
向で回転する。

こ−て磁軸１２ｂは電流によって生じられた磁界と平行
になる。

回転子がその位置に達するか少な（とも大体その位置に
達すると、作動回路は巻線９の電流を切って巻線１０に
正電流を流させる（行Ｃ）。

この′電流によって空間５に生じられた磁界は列Ｃ５中
に示される。回転子は、磁軸１２ｂが磁界と平行になる
列Ｒ１２中の位置に達するまで、正方向で回転し続ける
。

回転子がその位置もしくは少な（とも大体その位置に達
すると、作動回路は巻線１０の電流を切る（行Ｄ）。永
久磁石１２は、磁石１３によって生じられた位置決め用
トルクだけをうけ、そのトルクに応答して回転運動を終
了する。モータは従って列Ｒ１２中に示された位置に戻
り、こＮで磁軸１２ｂが停止軸１２ｃと一致する。

回転子は、従って、一対の正電流パルスに応答して正方
向で１ステツプすなわち完全な１回転を行った。一対の
正電流ノξルスのうちの第１ツノξルスは巻線９へ印加
され、第２の・ξルスは巻線１０へ印加される。

そのような一対のパルスが巻線９および１０へこの順番
で印加される時にはいつでも、回転子が正方向で完全な
１回転を再び行うことは明らかである。

第２図の行Ｅ、ＦおよびＧは、回転子が負方向で１ステ
ツプすなわち完全な１回転を行うためにモータを作動す
るモーｌ゛を要約する。

正電流は作動回路によって巻線１０にまず流される（行
Ｅ）。この電流によって空間に生じられた磁界は列Ｃ５
中に示され、回転子は磁軸１２ｂが磁界と平行になる列
Ｒ１２中の位置まで負方向で回転する。

回転子が少なくとも大体その位置に達すると、作動回路
は巻ｔｍＩＯの電流を切って巻線９に正電流を流させる
（行Ｆ）。この電流によって空間５に生じられた磁界は
列Ｃ５中に示される。

回転子は、磁軸１２ｂが磁界と平行になる列Ｒ１２中の
位置に達するまで負方向で回転し続ける。

回転子が少な（とも大体その位置に達すると、作動回路
は巻線９の電流を切る（行Ｇ）。回転子はその際磁石１
３によって生じられた位置決め用トルクだけをうけ、こ
れに応答してその回転運動を終了する。

第１の・ξルスが巻線１０へ印加されかつ第２の・ぐル
スが巻線９へ印加される一対の正電流・ξルスに応答し
て、回転子は負方向で１ステツプ動いた。

そのような一対のノξルスが巻線１０および９へこの順
序で印加される時にはいつでも、回転子が負方向で完全
に再び１回転することは明らかである。

上述した例では、停止軸１２ｃの方位および電流によっ
て巻線９および１０に生じられた磁界の方向は、上述し
た意味で空間５に形成する角が鈍角であるように選ばれ
ることに注目されたい。、二の選択により、回転子は各
・ξルス対のうちの第１のパルスに応答して９０°を越
える角だけ回転し、これは第２のパルスをして回転運動
を従続させその停止位置に蘭学に戻させない。

もし磁石１３の磁軸１３ａが第１図に示したのとは反対
の方向に方向付けられるならば、永久磁石１２の停止軸
１２ｃは第１図に示したのと反対の方向になったｙろう
。その場合には、空間５に生じられる磁界の方向を逆に
するために、巻線９および１０を形成する導線の巻く方
向を逆にするか、その接続モードを逆にするか、或は巻
線に流れる電流パルスの方向を逆にすれば充分で友）る
０、これらの磁界および停止軸によって形成された角は
矢張り鈍角になるだろうし、セしてモータも上述したよ
うに動作するだろう。

この発明の範囲から逸脱することな（、第１図に示した
モータの種々の構成部品の形態および相対的な配設に関
して多（の変更を行えることは明らかである。

例えば、一端が極片２へ連結されかつ他端がそれぞれ極
片３，４へ連結された個別鉄心に巻Ｉｗ９および１０を
巻くことができる。個別鉄心は整列させな（ても良い。

巻線９および１０の配設とは無関係に、満たされるべき
唯一の状態は各巻線が電流に応答して空間５を通る磁界
を生じることである。他方、その磁界が電流の一方の流
れ方向に対して停ｄ：＠１２ｃと鈍角をなすように極面
２ａ、３ａおよび４ａが配置されなければならないこと
である。対称性のため、停止軸１２ｃは第１図に破線で
示した直Ｉｗ１７と少なくとも事実上平行でなげればな
らない。

直線１７は回転軸１２ａと垂直でありかつ極面２ａの中
央を通過する。

この状態は、磁石１３の磁軸１３ａが直線１７上に配置
される時に明らかに満足される。しかしながら、磁軸１
３ａが回転軸１２ａおよび直線１７によって定められた
平面の何処かに実際配置される時も満足される。磁軸１
３ａを配置しな（ても良い位置は、それが回転軸１２ａ
と一致する所である。

配置され得る全ての位置において、磁軸１３ａはどの方
向にも向けられ得る。その方向において磁石１３の磁界
は空間中の上述した平面の一部での合力が停止軸１２ｃ
の所望方向で非ゼロ成分を有するようなものである。

磁石１３が回転子の永久磁石１２と同一平面に正確に配
置されない全ての場合に、回転子に加えられる力は回転
軸１２ｃと平行な成分を有する。この軸方向の力は磁受
中の回転子の１っのピボットの摩擦を増大させる。

この欠点を解消するために、磁石１３と同様なかつ直線
１７に対して磁軸が磁軸１３ａと事実上対称的であるよ
うな場所に配置される第２の位置決め用磁石を付加する
のである。第２の磁石は従って回転子の永久磁石１２へ
成る力を加え、この力の軸方向成分は磁石１３による軸
方向成分を打ち消すか少なくとも低減する。他方、これ
らの力の半径方向成分は和動し、これが回転子の位置決
め用トルクを増大する。

第１ａ図は、上述した第２の位置決め用磁石を持つモー
タの部分断面図である。モータの他の部品は全て第１図
に示したモータの対応部品と同じであるので同一符号を
付けた。第１ａ図の部分は回転軸１２ａおよび直線１７
を通る。

第２の位置決め用磁石およびその磁軸はそれぞれ符号１
８および１８ａで表わされる。

上述したようにモータの作動例では、各パルス対のうち
の第１の）ξルスの終りが第２のノξルスの始めと一致
する。モータによって駆動されるべき機械的負荷次第で
、各・ぐルス対のうちの第１の・ぐルスが終る前または
後の瞬間に第２のパルスをトリガさせることが可能であ
る。前者の場合は、消費電流を少し増すだけの費用でモ
ータの生じ今トルクが増大される。後者の場合は、対照
的に、モータの生じ得るトルクを少し減らすだけでモー
タの消費電流が低減される。

第３図は、第１図または第１ａ図に示したモータの作動
回路の一例を示す回路略図である。

第４ａおよび４ｂ図は回転子がそれぞれ正方向。

負方向に回転させられる時に作動回路の種りの点におい
て測定された諸信号を表わす波形図である。

第３図においてモータは巻線９および１０で表わされ、
これらの巻線はその一端が共に電源（図示しない）の正
端子十へ接続されかつ他端が２個のＮ・型電界効果トラ
ンジスタＴ１およびＴ２のドレインへ別々に接続される
。

２個の保護ダイオードＤ１およびＤ２は各々巻線９．１
０と並列に接続されろ。これらのダイオードＤ１および
Ｄ２は慣用の仕方で過電圧からトランジスタＴ１および
Ｔ２を保護し、もしそのようなダイオードが無ければ電
流を切る毎に巻線の両端間に過電圧が発生してしまう。

トランジスタＴＩおよびＴ２のソースは電源の負端子−
へ−緒に接続される。

回路２１は、モータと関連する装置の全ての電子回路を
結合する。もしその装置が電子時計ならば、回路２１は
、水晶発振器および分局器によって一般に形成されたタ
イム・Ｒ−ス並びに時間設定用巻真および／または押釦
と関連した補正回路のような補助回路を備える。

この例では、回路２１はモータの回転子が１ステソゾ動
くべき時にはいつでも短い時間例えば論理状態ｌへ切り
換わる信号を出力端子２１ａに供給するように構成され
る。このステップが行われるべき方向は、出力端子２１
ｂに供給される信号で決定される。この信号は、例えば
回転子が正方向で回転しようとする時に論理状態０にあ
り、そして回転子が負方向で回転しょうとする時に論理
状態１にある。回路２１の出力端子２１Ｃは例えば１２
８Ｈｚの周波数で周期性信号を供給する。出力端子２１
ａから供給される・ぐルスは、周期性信号が状態０にな
る瞬間に状態１になるような仕方で、周期性信号と同期
される。

Ｄ型フリップフロップ２２のクロック入力端入力端子へ
接続され、リセット入力端子Ｒは回路２１の出力端子２
１ｃへ接続される。従って、フリップフロップ２２のＱ
出力端子は回路２１の出力端子２１ａが状態１になる時
にはいつでもノξルスを発生する。この・ξルスの持続
時間は、回路２１の出力端子２１Ｃからの供給された信
号の半周期すなわちこ〜に説明する例では大体３、９　
ｍ　ｓに等しい。

クリップフロップ２２のＱ出力端子は別なり型クリップ
フロップ２３のクロック入力端子Ｃ１へ接続される。フ
リップフロップ２３のＱ出力Ｒはインツク−夕２４を介
して回路２１の出力端子２１ｃへ接続される。

クリップフロップ２３のＱ出力端子は、クリップフロッ
プ２２のＱ出力端子によって供給される各・ξルスの終
りに、持続時間が矢張り３９ｍ５の第２の・ξルスを供
給する。

クリップフロップ２２および２３のＱ出力端子から供給
される２つの連続ノξルスは、瓜ゲ−）２５〜２８、Ｏ
Ｒゲート２９および３０゜並ひ（てインバータ３１がら
成る論理回路によってトラン２スタＴｌおよびＴ２のゲ
ートＧ１およびＧ２へ伝送される。この論理回路は、詳
しく説明しないが、下記のように働く。

もし回路２１の出力端子２１ｂが論理状態０にあるなら
ば、クリップフロップ２２のＱ出力端子から供給される
各・ξルスはＡＮＤゲート２９およびＯＲゲート２９に
よってトランジスタＴ１のゲ−）Ｇｉへ伝送され、フリ
ップフロップ２３のＱ出力端子から供給される各ノ？ル
スはＡＮＤゲート２７およびＯＲゲート３ｏによってト
ランジスタＴ２のゲートＧ２へ伝送される。

逆にもし回路２１の出方端子２１ｂが論理状態１にある
ならば、フリップフロップ２２の。

出力端子によって供給される各・ξルスはＡＮＤゲート
２８およびＯＲゲート３ｏに、よってトランジスタＴ２
のゲートＧ２へ伝送さゎ、フリップフロップ２３のＱ出
力端子によって供給される各ノξルスは椰ゲート２６お
よびＯＲゲート２９によってトランジスタＴＩのゲート
Ｇ１へ伝送される。

論理状態ｏ、ｉは電源のそれぞれ負端子、正端子の電位
に等しい電位によって慣用の方法で表わされる。フリッ
プフロップ２２および２３のＱ出力端子が共に状態０に
ある時に、ゲートＧｌおよびＧ２も状態０にある。２個
のトランジスタＴ１およびＴ２は従って不導通状態にあ
り、電流は巻線９および１０に流れない。この状況は第
２図の行Ａに要約した状況に相当する。

グー）ＧｌとＧ２の一方が上述した仕方で論理状態１に
なると、対応するトランジスタＴ１またはＴ２は導通状
態に切り換えられ、電流は第３図に矢印Ｉ９およびＩＩ
Ｏで示した方向に巻線９または１０に流れる。その方向
は前に正と定義した方向、すなわち各電流によって空間
５に生じられた磁界が停止軸１２ｃに対して鈍角をなす
方向であることが分る。

回路２１の出力端子２１ｂが状態０にあると、クリップ
フロップ２２のＱ出力端子によって供給された只ルスの
持続時間中正電流は巻線９に流れ、フリップフロップ２
３のＱ出力端子によって供給されたパルスの持続時間中
失弧り正電流が巻線１０に流れろ。この状況は第２図の
行Ｂ、ＣおよびＤに要約した状況に相当する。モータの
回転子は、回路２１の出力端子２１ｂが状態０にｉ）る
時に、回路２１の出力端子２１ａから供給された・Ｓル
スに応答して正方向で１ステップ動く。

回路２１の出力端子２１ｂが状態１にあると、クリップ
フロップ２２のＱ出力端子によって供給された・ξルス
の持続時間中正電流が巻線１０に流れる。フリップフロ
ップ２３のＱ出力端子によって供給された・ぐルスの持
続時間中失弧り正電流が巻線９に流れる。この状況は第
２図の行Ｅ、ＦおよびＧに要約された状況に相当する。

モータの回転子は、従って、回路２１の出力端子２１ｂ
が状態１にある時に回路２Ｉの出力端子２１ａから供給
された・ξルスに応答して負方向で１ステツプ動（。

この実施例では、モータの作動回路はわずか２個の）ξ
グー・トランジスタＴＩおよびＴ２を有スる。従って、
これらの・ξグー・トランジスタは、上述した英国特許
願Ｇ　Ｂ　２．０４５．９７８Ａに述べられたモータを
駆動するのに集積回路にくらべて１／４の面積しか要さ
ない集積回路に構成される。それでも相当な利得が得ら
れるのは磁石１３を設けた−めであり、これは電流・ξ
ルス（その全ては同一方向にある）によってモータが作
動されることを可能にする。

第３図に示した作動回路では、回転子が１ステツゾ動（
ことを翠求されないかぎりトランジスタＴ１およびＴ２
は共に不導通であり、従って巻線９および１ｏは回路中
に挿入されていない。回転子のステッピング動作の終り
にその平衡位置を中心とした振動の制動を加速するため
に、第２の電流・ξルスの直後に少な（とも−耐雨巻線
が短絡されることが時には所望される。

第５図は第３図に示した回路略図の第１変形例の一部を
示し、これは回転子の２つの次々のステップ間の期間中
そのような短絡効果を生じさせる１、第３図に示した回
路におけるように、巻線９．１０はそれぞれトランジス
タＴ１．Ｔ２のドレインへ接続され、ゲートＧｌ　、Ｇ
２はそれぞれＯＲゲグー−２９、３０の出力端子へ接続
される。論理回路の残りは第３図と同じなのでこ〜では
示さない。

第３の電界効果トランジスタＴ３のドレイン。

ソースはそれぞれトランジスタＴ１．Ｔ２のドレインへ
接続される。

電界効果トランジスタのドレインとソースは互換できる
ので、トランジスタＴ３のドレインとソースのどちらが
トランジスタＴ１またはＴ２のドレインに接続されるか
は重要なことではな１．１゜ 上述した変形例では、トランジスタＴ３はＰ型トランジ
スタである。従って、このトランジスタＴ３は、そのゲ
ートＧ３が論理状態１にある時に不導通状態であるが、
ゲートＧ３が論理状態０にある時に導通する。

グー）Ｇ３はＯＲゲート３２の出力端子へ接続され、そ
の入力端子はＯＲゲート２９および３０の出力端子へ接
続される。

ＯＲゲート２９と３０の一方の出力端子が状態１である
時、すなわち電流が巻線９と１０のどちらか一方に流れ
ている時に、ゲートＧ３も状態１にあるのでよランジス
タＴ３は不導通状態にある。作動回路は上述した仕方で
作動する。

逆に、ＯＲゲート２９と３０の両方の出力端子が共に状
態Ｏになるやいなや、すなわち第２の電流／８ルスの終
りからは、グー）Ｇ３が状態０になるのでトランジスタ
Ｔ３は導通状態に切り換えられる。巻線９と１０は従っ
て回路中で直列に接続され、停止位置を中心とした回転
子の振動によって誘起される電流は循環でき、これは回
転子の振動の制動を加速する。

トランジスタＴ３はＮ型トランジスタにしても良い。そ
の場合には、ＯＲゲート３２の出力端子とグー）Ｇ３の
間にイン・ζ−夕を挿入するだけで充分である。

しかしながら、２つの巻線が直列であることは、各巻線
が直接短絡された場合よりも回転子の振動の制動を効果
の無いものにすることを意味する。第６図（ｉ第３図に
示した回路の第２変形例の一部を示し〜、これは巻線９
および１０を直接短絡させる。

第６図では、第５図のトランジスタＴ３が２個のＰ型電
界効果トランジスタＴ４およびＴ５で置換され、それら
のドレインは電源の正端子十へ接続されかつソースはそ
れぞれトランジスタＴ１．Ｔ２のドレインへ別々に接続
される。

２個のトランジスタＴ４およびＴ５のゲートＧ４および
Ｇ５はＯＲゲート３２の出力端子へ一緒に接続される。

このように、トランジスタＴ４およびＴ５は、第５図の
トランジスタＴ３と同様に、電流・ξルスが両巻線に流
されている閣下導通状態にあるが、第２の電流パルスの
終りから導通する。巻線９および１０は従って直接短絡
され、これによって回転子の振動を最大限まで制動する
。

これらの変形例では、モータを作動するのに必要なトラ
ンジスタの数は、多くても、上述した英国特許願Ｇ　Ｂ
　２，０５４．９７８　Ａに述べたモータ作動回路に使
用されるトランジスタの数の半分に等しい。従って、こ
れは、これらの変形例さえ集積回路（装置の全ての電子
回路を関連モータと結合する）の表面積をがなり節約す
ることを意味する。

その上、・この発明のモータの回転子は各ステップ毎に
完全に１回転するので、モータを作動するのに要する電
流・ξルスは全て同じ方向にある。これは、もし回転子
が何等かの理由で１ステップ動かな（・ならば、すなわ
ちもし一対の電流パルスに応答しないならば、第２ステ
ツプを失うことなく後続の・ξルス対に反応することを
意味する。たｙし、その際、第１ステツプを失った原因
は当然除かれているものとする。

上述したばかりの作動回路は、持続時間が等しい電流・
ξルス対を発生する。その上、各・ξルス対の第２のパ
ルスの始めは第１のパルスの終りに一致する。必要なら
ば異なる持続時間の・ξルスを発生するような仕方で作
動回路を変更することができるのは明らかである。各パ
ルス対の第２の）ξルスが第１の・ξルスの終る前また
は後でトリガされるような仕方で作動回路を変更するこ
ともできる。これらの変更は当業者の可能な範囲内にあ
るのでこ匁では説明しない。

モータの作動回路は、モータによって実際に駆動される
機械的負荷の犬ぎさに依存して電流・ぐルスの持続時間
を制御するための回路とも結合できる。多くの型式のそ
のような制御回路があり、これらは周知であるのてこ〜
では説明しない。２つの巻線が決して同時に働かない時
に、上述した制御回路は巻線（論理回路によって供給さ
れる諸信号で作動されるスイッチング回路により電流が
流されない巻線）へ接続されることができる。制御回路
はこれが接続される瞬間に巻線に誘起される電圧を簡単
に使用でき、モータによって駆動される機械的負荷に依
存する瞬間に他の巻線の電流を切らせる。

この発明は上述して図示した実施例に制限されないこと
は明らかである。この発明の範囲から逸脱することな（
、モータの種々の部品の形態および構成について多（の
変更を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のモータの平面図、第１ａ図は第１図
に示したモータの特定の実施例の部分断面図、第２図は
第１図に示したモータの種々の作動段階を要約した図、
第３図は第１図に示したモータの作動回路の一例を示す
回路略図、第４ａおよび４ｂ図は第１図に示したモータ
の種々の作動段階中第３図に示した作動回路中の椎々の
点で測定されたような諸信号を表わす波形図、第５図は
第３図に示した作動回路の第１変形例の回路略図、第６
図は第３図に示した作動回路の第２変形例の回路略図で
ある。 １２ａ・・・回転子の回転軸、１２ｂ・・・磁軸、１２
・・・回転子の一部を形成する永久磁石、１２ｃ・・・
停止磁軸、Ｉ９　・第１の電流、ＩＩＯ・・・第２の電
流、２　・第１の極片、２ａ・・・第１の極面、３−・
・・第２の極片、３ａ・・・第２の極面、４・・・第３
の極片、４ａ・・・第３の極面、９・・・第１の巻線、
１０・・・第２の巻線、１３と１８・・位置決め用磁石
、１３ａと１８ａ・・・磁軸。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　回転軸を有しかつこの回転軸と事実上垂直な第１の
   磁軸を有する第１の永久磁石を言む回転子と、 他の影響がない場合に前記第１の磁軸を停止軸沿いに方
   向付けるための手段と、 第１の電流に応答し７て第１の磁界を、また第２の電流
   に応答して第２の磁界を前記第１の永久磁石に加えるた
   めの手段と、 を備え、 前記第１の磁界と前記第２の磁界は前記回転軸と事実上
   垂直でありかつ前記停止軸と共に事実上対称的な２つの
   鈍角をなす、 可逆ステッピング・モータ。 ２　第１の磁界および第２の磁界を加えるための手段は
   、 停止軸に対して事実上対称的な第１の極面を＋′１つ第
   １の極片と、 「）１１記停止軸に対して互に事実上対称的な第２の極
   面、第３の極面をそれぞれ持ち、かつ回転軸と事実ヒ一
   致する軸を有する事実上円筒」−の空間を前記第１の極
   片と共に定める第２の極片、第３の極片と、 前記第１および第２の極片へ磁気結合された第１の巻線
   と、 前記第１および第３の極片へ磁気結合された第２のを線
   と、 を含む特許請求の範囲第１項記載の可逆ステッピング・
   モータ。 ３　第１の磁軸な方向付けろための手段は、回転軸およ
   び第１の極面の中央部から成る平面に小火上配置された
   第２の磁軸を有する第２の永久磁石を含む特許請求の範
   囲第１項記載の川」匁ステッピング・モータ。 ４　第１のｌａ＃＋を方向付けろための手段は、停止軸
   （Ｃ対して第２の磁軸と事実上対称的な第３の磁軸を有
   する第３の永久磁石を更に含む特許請求の範囲第３項記
   載の可逆ステッピング・モータ。 ５　鈍角の値が約１００°〜約１６００である特許請求
   の範囲第１項記載の可逆ステッピング・モータ。 ６　鈍角の値が事実上１２０°に等しい特許請求の範囲
   第５項記載の可逆ステッピング・モータ。