JP2003248069A

JP2003248069A - ステッピングモータ及び電子時計

Info

Publication number: JP2003248069A
Application number: JP2002110876A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Satodate; 貴之里舘
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 2001-12-17
Filing date: 2002-04-12
Publication date: 2003-09-05

Abstract

(57)【要約】【課題】廉価なステッピングモータを提供すること。【解決手段】ロータ収容用貫通孔１０３はロータ１０
２に近接する複数の第１の端部１１４、１１５及び第１
の端部１１４、１１５よりもロータ１０２から離間した
複数の第２の端部１１６、１１７を有する長孔形状に構
成され、第１の端部１１４、１１５を位置決め部とする
ことにより、コイル１０９を励磁していない場合、ロー
タ１０２は第１の端部１１４、１１５に対応する位置に
安定して停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ステッピングモー
タ及び前記ステッピングモータを用いた電子時計に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ロータ収容用貫通孔及びロー
タの停止位置を決める位置決め部を有するステータと、
前記ロータ収容用貫通孔内に配設されたロータと、コイ
ルとを有し、前記コイルに交番信号を供給して前記ステ
ータに磁束を発生させることによって前記ロータを回転
させると共に、前記位置決め部に対応する位置に前記ロ
ータを停止するようにしたステッピングモータが使用さ
れている。

【０００３】図７は、従来から電子時計に使用されてい
るステッピングモータの構成図である。図７において、
ステッピングモータは、ロータ収容用貫通孔３０３を有
するステータ３０１、ロータ収容用貫通孔３０３に回転
可能に収容され２極（Ｓ極及びＮ極）に着磁したロータ
３０２、ネジ３１２、３１３によってステータ３０１と
一体化された磁心３０８、磁心３０８に巻回されたコイ
ル３０９を備えている。

【０００４】磁性材料によって形成されたステータ３０
１には、ロータ収容用貫通孔３０３を挟んで対向する位
置に２個の切り欠き部（外ノッチ）３０６、３０７が設
けられており、外ノッチ３０６、３０７とロータ収容用
貫通孔３０３の間には可飽和部３１０、３１１が形成さ
れている。また、ステータ３０１には、ロータ収容用貫
通孔３０３に連続すると共にロータ収容用貫通孔３０３
を挟んで対向する位置に２個の位置決め用切り欠き部
（内ノッチ）３０４、３０５が設けられている。コイル
３０９が励磁されていない状態では、ロータ３０２は、
その磁極軸Ａが内ノッチ３０４、３０５を結ぶ線分に対
して直交する位置に安定して停止している。

【０００５】いま、矩形波のパルス信号をコイル３０９
に供給して、図７の矢印方向に電流ｉを流すと、ステー
タ３０１には矢印Ｃ方向に磁束が発生する。これによ
り、可飽和部３１０、３１１が飽和して磁気抵抗が大き
くなり、その後、ステータ３０１に生じた磁極とロータ
３０２の磁極との相互作用によって、ロータ３０２は図
７の矢印Ｂ方向に１８０度回転し、安定的に停止する。

【０００６】次に、逆極性の矩形波のパルス信号をコイ
ル３０９に供給して、図７の反矢印方向に電流を流す
と、ステータ３０１には反矢印Ｃ方向に磁束が発生す
る。これにより、可飽和部３１０、３１１が先ず飽和
し、その後、ステータ３０１に生じた磁極とロータ３０
２の磁極との相互作用によって、ロータ３０２は図７の
矢印Ｂ方向に１８０度回転し、安定的に停止する。以
後、このように、コイル３０９に対して極性の異なる信
号（交番信号）を供給することによって、前記動作が繰
り返し行われて、ロータ３０２を１８０度ずつ矢印Ｂ方
向に連続的に回転させることができる。

【０００７】図８は、ロータ３０２の回転角度−静止ト
ルク特性、及び、ステータ３０１とロータ３０２に流れ
る磁束を示す図である。図８において、ロータ３０２の
磁極軸Ａが外ノッチ３０６、３０７を結ぶ線分に対して
平行な位置を０度（ｄｅｇ）としている。ロータ３０２
は、磁気エネルギ（静止トルクを積分して得られる値）
が最小になる位置で安定的に静止するため、コイル３０
９が励磁されていない状態では、ロータ３０２は、その
磁極軸Ａが内ノッチ３０４、３０５を結ぶ線分に対して
直交する位置（回転角度が１３５度の位置）に安定して
停止する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ロータ収容用貫通孔３
０３及び内ノッチ３０４、３０５はプレス加工によって
形成される。ロータ収容用貫通孔３０３及び内ノッチ３
０４、３０５をプレス加工で形成する場合、プレス金型
の形状簡略化及び長寿命化のために、真円形状のロータ
収容用貫通孔３０３を形成する第１の工程と、ロータ収
容用貫通孔３０３に連続して内ノッチ３０４、３０５を
形成する第２の工程に分けて行っている。また、内ノッ
チ３０４、３０５の形状誤差は、ロータ３０２の静止ト
ルクの大きさに多大な影響を与える要因であり、静止ト
ルクを所定値にするためには高い精度が要求される。し
たがって、前記構成のステータ３０１を有するステッピ
ングモータでは、製造コストが高くなるという問題があ
る。

【０００９】一方、内ノッチ３０４、３０５近傍を磁気
飽和させることなく可飽和部３１０、３１１を形成する
ために、ステータ３０１には２個の外ノッチ３０６、３
０７を設けている。したがって、ステータ３０１の幅が
広くなり、小型化が困難という問題がある。この問題を
解決する方法として、図９に示すように、外ノッチ部分
を削除して幅を狭くしたステータ７０１を用いする方法
が考えられる。しかしながら、図１０に示すように、ロ
ータ３０２の回転角度−静止トルク特性が歪んだ波形と
なるため、ロータ３０２の停止位置が不安定になり、そ
の結果、ステッピングモータの動作が不安定になってし
まう。他方、ロータ３０２を回転させる際には、コイル
３０９に電流を流すことによって生じる磁束により可飽
和部３１０、３１１を磁気飽和させる必要があるため、
その分の電力がロータ３０２の回転とは直接関係の無い
電力として使用され、消費電力が大きいという問題があ
る。

【００１０】本発明は、かかる問題点に鑑みて成された
もので、廉価なステッピングモータを提供することを課
題としている。また、本発明は、動作が安定で小型化可
能なステッピングモータを提供することを課題としてい
る。また、本発明は、低消費電力化が可能なステッピン
グモータを提供することを課題としている。また、本発
明は、廉価に構成することが可能な電子時計を提供する
ことを課題としている。さらに本発明は、動作が安定で
小型化可能な電子時計を提供することを課題としてい
る。また、本発明は、低消費電力化が可能な電子時計を
提供することを課題としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、ロータ
収容用貫通孔及びロータの停止位置を決める位置決め部
を有するステータと、前記ロータ収容用貫通孔内に配設
されたロータと、コイルとを有し、前記コイルに交番信
号を供給して前記ステータに磁束を発生させることによ
って前記ロータを回転させると共に、前記位置決め部に
対応する位置に前記ロータを停止するようにしたステッ
ピングモータにおいて、前記ロータ収容用貫通孔は、そ
の輪郭から前記ロータ側に設けられた第１の端部と、前
記第１の端部以外の前記輪郭を構成する第２の端部とに
よって構成されると共に、前記第１の端部は前記第２の
端部よりも前記ロータに近接するように形成されて成
り、前記第１の端部を位置決め部として成ることを特徴
とするステッピングモータが提供される。第２の端部よ
りもロータに近接した第１の端部を位置決め部とし、コ
イルを励磁していない状態では、ロータは前記位置決め
部に対応する位置に停止する。

【００１２】ここで、前記第１の端部及び第２の端部は
各々複数設けられ、前記ロータ収容用貫通孔は長孔形状
に構成されて成るようにしてもよい。また、前記複数の
第１の端部は相互に対向配設されると共に、前記複数の
第２の端部は相互に対向配設されて成るように構成して
もよい。また、前記第１の端部は直線状に形成されると
共に、前記第２の端部は円弧状に形成されて成るように
構成してもよい。

【００１３】また、前記ステータにおける前記ロータ収
容用貫通孔を挟む両外端部は直線状に形成されると共
に、前記ステータの両外端部と前記ロータ収容用貫通孔
間に、前記コイルを励磁することによって磁気飽和する
可飽和部を備えて成るように構成してもよい。また、前
記ステータは単一の磁性部材によって形成してもよい。
また、前記ステータは、非磁性部材によって、複数の磁
性部材を所定間隔離間した状態で連結して成るように構
成してもよい。また、本発明によれば、時刻針をステッ
ピングモータの駆動力によって回転駆動する電子時計に
おいて、前記ステッピングモータとして、前記いずれか
一に記載のステッピングモータを用いたことを特徴とす
る電子時計が提供される。電子時計の時刻針は、ステッ
ピングモータの駆動力によって回転駆動される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発
明の第１の実施の形態に係るステッピングモータの構成
図で、特に電子時計に適した構成のステッピングモータ
の例を示している。図１において、ステッピングモータ
は、ロータ収容用貫通孔１０３を有するステータ１０
１、ロータ収容用貫通孔１０３に回転可能に配設された
ロータ１０２、ネジ１１２、１１３によってステータ１
０１と一体化された磁心１０８、磁心１０８に巻回され
たコイル１０９を備えている。本ステッピングモータを
電子時計に用いる場合には、ステータ１０１及び磁心１
０８はネジ１１２、１１３によって地板（図示せず）に
固着される。

【００１５】ロータ１０２は、２極（Ｓ極及びＮ極）に
着磁されている。磁性材料によって形成されたステータ
１０１の外端部１１８、１１９には、ロータ収容用貫通
孔１０３を挟んで対向する位置に複数（本実施の形態で
は２個）の切り欠き部（外ノッチ）１０６、１０７が設
けられている。各外ノッチ１０６、１０７とロータ収容
用貫通孔１０３間には可飽和部１１０、１１１が設けら
れている。可飽和部１１０、１１１は、ロータ１０２の
磁束によっては磁気飽和せず、コイル１０９が励磁され
たときに磁気飽和して磁気抵抗が大きくなるように構成
されている。

【００１６】ロータ収容用貫通孔１０３は、輪郭が円形
の貫通孔の対向部分に複数（本実施の形態では２つ）の
半月状の突出部１０４、１０５を一体形成した長孔形状
に構成されている。ロータ収容用貫通孔１０３は、ロー
タ１０２に近接する複数（本実施の形態では２つ）の第
１の端部１１４、１１５及び第１の端部１１４、１１５
よりもロータ１０２から離間した複数（本実施の形態で
は２つ）の第２の端部１１６、１１７によって形成され
た長孔形状に構成されている。尚、ここで、輪郭とは、
ロータ収容用貫通孔１０３の形状から突出部１０４、１
０５を除いた部分の形状を意味している。相互に対向配
設された複数の第１の端部１１４、１１５は直線状に形
成され又、相互に対向配設された複数の第２の端部１１
６、１１７は円弧状に形成されている。

【００１７】第１の端部１１４、１１５は、ロータ１０
２の停止位置を決めるための位置決め部を構成してい
る。即ち、ロータ収容用貫通孔１０３は、その輪郭から
ロータ１０２側に設けられた第１の端部１１４、１１５
と、第１の端部１１４、１１５以外の前記輪郭を構成す
る第２の端部１１６、１１７によって形成されると共
に、第１の端部１１４、１１５は第２の端部１１６、１
１７よりもロータ１０２に近接するように形成されて成
り、第１の端部１１４、１１５を位置決め部としてい
る。これにより、コイル１０９が励磁されていない状態
では、ロータ１０２は、図１に示すように前記位置決め
部に対応する位置、換言すれば、ロータ１０２の磁極軸
Ａが、第１の端部１１４、１１５の中心を結ぶ線分に平
行となる位置に安定して停止している。

【００１８】図２は、本第１の実施の形態におけるロー
タ１０２の回転角度−静止トルク特性、及び、ステータ
１０１とロータ１０２に流れる磁束を示す図である。図
２において、ロータ１０２の磁極軸Ａが外ノッチ１０
６、１０７を結ぶ線分に対して平行な位置を０度（ｄｅ
ｇ）としている。図２に示す特性は図８に示した特性と
同様の特性を有しており、ロータ１０２は、磁気エネル
ギ（静止トルクを積分して得られる値）が最小になる位
置で安定的に静止するため、コイル１０９が励磁されて
いない状態では、ロータ１０２は、その磁極軸Ａが第１
の端部１１４、１１５の中心を結ぶ線分に対して平行と
なる位置（回転角度が１３５度の位置）に安定して停止
する。

【００１９】以上のように構成された本発明の第１の実
施の形態に係るステッピングモータの動作を説明する。
初期状態として、ロータ１０２が第１の端部１１４、１
１５に対応する位置（図１の位置）に停止しているもの
とする。この状態で、矩形波のパルス信号をコイル１０
９に供給して、図１の矢印方向に電流ｉを流すと、ステ
ータ１０１には矢印Ｃ方向に磁束が発生する。可飽和部
１１０、１１１は前記磁束によって磁気飽和して高磁気
抵抗となる。その後、ステータ１０１に生じた磁極とロ
ータ１０２の磁極との相互作用によって、ロータ１０２
は図１の矢印Ｂ方向に１８０度回転し、第１の端部１１
４、１１５に対応する位置で安定的に停止する。

【００２０】次に、逆極性の矩形波のパルス信号をコイ
ル１０９に供給して、図１の反矢印方向に電流を流す
と、前記同様にして、可飽和部１１０、１１１が磁気飽
和して高磁気抵抗となり、その後、ステータ１０１に生
じた磁極とロータ１０２の磁極との相互作用によって、
ロータ１０２は図１の矢印Ｂ方向に１８０度回転し、第
１の端部１１４、１１５に対応する位置で安定的に停止
する。以後、コイル１０９に対して極性の異なる信号
（交番信号）を供給することによって、前記動作が繰り
返し行われて、ロータ１０２を１８０度ずつ矢印Ｂ方向
に連続的に回転させると共に、ロータ１０２を第１の端
部１１４、１１５に対応する位置に安定的に停止させる
ことができる。

【００２１】図３は、本発明の第２の実施の形態に係る
ステッピングモータの構成図で、特に電子時計に適した
構成のステッピングモータの例を示している。また、図
３において、図１と同一部分には同一符号を付してい
る。本第２の実施の形態が前記第１の実施の形態と相違
する点は、前記第１の実施の形態ではステータ１０１が
外ノッチ１０６、１０７を有していたが、本第２の実施
の形態ではステータ２０１は外ノッチを有しない構成と
なっている点である。即ち、図３において、ロータ収容
用貫通孔１０３を挟むステータ２０１の両外端部２０
４、２０５は直線状に形成されており、ロータ収容用貫
通孔１０３と前記両外端部２０４、２０５との間には可
飽和部２０２、２０３が設けられている。可飽和部２０
２、２０３は、ロータ１０２の磁束によっては磁気飽和
せず、コイル１０９が励磁されたときに磁気飽和して磁
気抵抗が大きくなるように構成されている。

【００２２】図４は、本第２の実施の形態におけるロー
タ１０２の回転角度−静止トルク特性、及び、ステータ
２０１とロータ１０２に流れる磁束を示す図である。図
４において、ロータ１０２の磁極軸Ａが可飽和部２０
２、２０３を結ぶ線分に対して平行な位置を０度（ｄｅ
ｇ）としている。図４に示す特性は図２及び図８に示し
た特性と同等の特性を有しており、ロータ１０２は、磁
気エネルギ（トルクを積分して得られる値）が最小にな
る位置で安定的に静止するため、コイル１０９が励磁さ
れていない状態では、ロータ１０２は、その磁極軸Ａが
第１の端部１１４、１１５の中心を結ぶ線分に対して平
行となる位置（回転角が１３５度の位置）に安定して停
止する。

【００２３】以上のように構成された本発明の第２の実
施の形態に係るステッピングモータの動作を説明する。
初期状態として、ロータ１０２が第１の端部１１４、１
１５に対応する位置（図３の位置）に停止しているもの
とする。この状態で、矩形波のパルス信号をコイル１０
９に供給して、図３の矢印方向に電流ｉを流すと、ステ
ータ２０１には矢印Ｃ方向に磁束が発生する。可飽和部
２０２、２０３は前記磁束によって磁気飽和して高磁気
抵抗となる。その後、磁性材料によって形成されたステ
ータ２０１に生じた磁極とロータ１０２の磁極との相互
作用によって、ロータ１０２は図３の矢印Ｂ方向に１８
０度回転し、第１の端部１１４、１１５に対応する位置
で安定的に停止する。

【００２４】次に、逆極性の矩形波のパルス信号をコイ
ル１０９に供給して、図３の反矢印方向に電流を流す
と、前記同様にして、可飽和部２０２、２０３が磁気飽
和して高磁気抵抗となり、その後、ステータ２０１に生
じた磁極とロータ１０２の磁極との相互作用によって、
ロータ１０２は図３の矢印Ｂ方向に１８０度回転し、第
１の端部１１４、１１５に対応する位置で安定的に停止
する。以後、コイル１０９に対して極性の異なる信号
（交番信号）を供給することによって、前記動作が繰り
返し行われて、ロータ１０２を１８０度ずつ矢印Ｂ方向
に連続的に回転させると共に、ロータ１０２を第１の端
部１１４、１１５に対応する位置に安定的に停止させる
ことができる。また、本第２の実施の形態では、外ノッ
チを有しないため、ステータ２０１の小型化が可能とな
り、したがって、ステッピングモータを小型化すること
が可能になる

【００２５】図５は、本発明の第３の実施の形態に係る
ステッピングモータの構成図で、特に電子時計に適した
構成のステッピングモータの例を示している。図５にお
いては、図１と同一部分には同一符号を付している。本
第３の実施の形態が前記第１の実施の形態と相違する点
は、前記第１の実施の形態ではステータ１０１は単一の
磁性部材によって構成されていたが、本第３の実施の形
態では、ステータは、非磁性部材によって、複数の磁性
部材を所定間隔離間した状態で連結した構成となってい
る。即ち、図５において、ステータ５００は、第１の磁
性部材５０１、第２の磁性部材５０２、第１、第２の磁
性部材５０１、５０２を所定間隔離間した状態で連結す
る非磁性部材５０３、５０４を備えている。

【００２６】第１の磁性部材５０１は、円弧状の第２の
端部５０７、第２の端部５０７から突出するように一体
形成された半月状の突出部５０６、円弧状の外ノッチ用
凹部５１１、５１２を有している。突出部５０６は直線
状の第１の端部（位置決め部）５１５を有している。ま
た、第１の端部５１５、第２の端部５０７は第１のロー
タ収容用凹部５０５を構成している。第２の磁性部材５
０２は、円弧状の第２の端部５１０、第２の端部５１０
から突出するように一体形成された半月状の突出部５０
９、円弧状の外ノッチ用凹部５１３、５１４を有してい
る。突出部５０９は直線状の第１の端部（位置決め部）
５１６を有している。また、第１の端部５１６、第２の
端部５１０は第２のロータ収容用凹部５０８を構成して
いる。

【００２７】第１の磁性部材５０１はネジ１１２によっ
て地板に固定されており又、第２の磁性部材５０２はネ
ジ１１３によって地板に固定されている。第１、第２の
ロータ収容用凹部５０５、５０８と非磁性部材５０３、
５０４によって、ステータ５００の内側にはロータ収容
用貫通孔１０３が形成されている。ロータ収容用貫通孔
１０３の形状は、第１の端部５１５、５１６、第２の端
部５０７、５１０及び非磁性部材５０３、５０４によっ
て、前記第１の実施の形態と同一形状の長孔形状に形成
されている。また、ステータ５００の外端部側には、外
ノッチ用凹部５１１、非磁性部材５０３及び外ノッチ用
凹部５１３によって外ノッチ１０６が形成されていると
共に、外ノッチ用凹部５１２、非磁性部材５０４及び外
ノッチ用凹部５１４によって外ノッチ１０７が形成され
ている。

【００２８】尚、ステータ５００の製造は、例えば、ロ
ータ収容用凹部５０５及び外ノッチ用凹部５１１、５１
２が形成されていない状態（ロータ収容用凹部５０５及
び外ノッチ用凹部５１１、５１２が設けられる部分の端
部が直線形状の状態）の磁性部材５０１と、ロータ収容
用凹部５０８及び外ノッチ用凹部５１３、５１４が形成
されていない状態（ロータ収容用凹部５０８及び外ノッ
チ用凹部５１３、５１４が設けられる部分の端部が直線
形状の状態）の磁性部材５０２とを非磁性部材で結合
し、次に、プレス加工によってロータ収容用貫通孔１０
３や外ノッチ１０６、１０７を形成する。これにより、
図５に示す形状のステータ５００が形成される。

【００２９】以上のように構成されたステッピングモー
タの動作は、基本的には前記第１の実施の形態と同様で
あり、パルス信号をコイル１０９に供給する毎にロータ
１０２は図５の矢印Ｂ方向に１８０度ずつ回転し、第１
の端部５１５、５１６に対応する位置で安定的に停止す
るが、非磁性部材５０３、５０４に関する部分の動作が
相違する。

【００３０】即ち、本第３の実施の形態では、可飽和部
の代わりに非磁性部材５０３、５０４を使用している。
したがって、ロータ１０２の回転駆動開始時に可飽和部
を磁気飽和させる必要がないため、ロータ１０２の回転
に直接関係のない電力を消費することがなく、低消費電
力化が可能になる。また、ロータ１０２から発生しコイ
ル１０９に鎖交する磁束数を増加させて低消費電力化が
可能になる。また、可飽和部を磁気飽和させるための時
間が不要になるため、迅速な応答特性が得られる。

【００３１】図６は、本発明の第４の実施の形態に係る
ステッピングモータの構成図で、特に電子時計に適した
構成のステッピングモータの例を示している。図６にお
いて、図３と同一部分には同一符号を付している。本第
４の実施の形態が前記第２の実施の形態と相違する点
は、前記第２の実施の形態ではステータ２０１は単一の
磁性部材によって構成されていたが、本第４の実施の形
態では、ステータは、非磁性部材によって、複数の磁性
部材を所定間隔離間した状態で連結した構成となってい
る。即ち、図６において、ステータ６００は、第１の磁
性部材６０１、第２の磁性部材６０２、第１、第２の磁
性部材６０１、６０２を所定間隔離間した状態で連結す
る非磁性部材６０３、６０４を備えている。

【００３２】第１の磁性部材６０１は、円弧状の第２の
端部６０７、第２の端部６０７から突出するように一体
形成された半月状の突出部６０６を有している。突出部
６０６は直線状の第１の端部（位置決め部）６１１を有
している。また、第１の端部６１１、第２の端部６０７
は第１のロータ収容用凹部６０５を構成している。第２
の磁性部材６０２は、円弧状の第２の端部６１０、第２
の端部６１０から突出するように一体形成された半月状
の突出部６０９を有している。突出部６０９は直線状の
第１の端部（位置決め部）６１２を有している。また、
第１の端部６１２、第２の端部６１０は第２のロータ収
容用凹部６０８を構成している。

【００３３】第１の磁性部材６０１はネジ１１２によっ
て地板に固定されており又、第２の磁性部材６０２はネ
ジ１１３によって地板に固定されている。第１、第２の
ロータ収容用凹部６０５、６０８と非磁性部材６０３、
６０４によって、ステータ６００の内側にはロータ収容
用貫通孔１０３が形成されている。ロータ収容用貫通孔
１０３の形状は、第１の端部６１１、６１２、第２の端
部６０７、６１０及び非磁性部材６０３、６０４によっ
て、前記第２の実施の形態と同一形状の長孔形状に形成
されている。各磁性部材６０１、６０２には、外ノッチ
用凹部は形成されていないため、ステータ６００の外端
部は直線状に形成されている。

【００３４】尚、ステータ６００の製造は、例えば、ロ
ータ収容用凹部６０５が形成されていない状態（ロータ
収容用凹部６０５が設けられる部分の端部が直線形状の
状態）の磁性部材６０１と、ロータ収容用凹部６０８が
形成されていない状態（ロータ収容用凹部６０８が設け
られる部分の端部が直線形状の状態）の磁性部材６０２
とを非磁性部材で結合し、次に、プレス加工によってロ
ータ収容用貫通孔１０３を形成する。これにより、図６
に示す形状のステータ６００が形成される。

【００３５】以上のように構成されたステッピングモー
タの動作は、基本的には前記第２の実施の形態と同様で
あり、パルス信号をコイル１０９に供給する毎にロータ
１０２は図６の矢印Ｂ方向に１８０度ずつ回転し、第１
の端部６１１、６１２に対応する位置で安定的に停止す
るが、非磁性部材６０３、６０４に関する部分の動作が
相違する。

【００３６】即ち、本第４の実施の形態では、可飽和部
の代わりに非磁性部材６０３、６０４を使用している。
したがって、ロータ１０２の回転駆動開始時に可飽和部
を磁気飽和させる必要がないため、ロータ１０２の回転
に直接関係のない電力を消費することがなく、低消費電
力化が可能になる。また、ロータ１０２から発生しコイ
ル１０９に鎖交する磁束数を増加させて低消費電力化が
可能になる。また、可飽和部を磁気飽和させるための時
間が不要になるため、迅速な応答特性が得られる。ま
た、外ノッチを有しないため、ステータ６００の小型化
が可能となり、したがって、ステッピングモータを小型
化することが可能になる

【００３７】以上述べたように、本発明の実施の形態に
係るステッピングモータは、ロータ収容用貫通孔及びロ
ータの停止位置を決める位置決め部を有するステータ
と、前記ロータ収容用貫通孔内に配設されたロータと、
コイルとを有し、前記コイルに交番信号を供給して前記
ステータに磁束を発生させることによって前記ロータを
回転させると共に、前記位置決め部に対応する位置に前
記ロータを停止するようにしたステッピングモータにお
いて、ロータ収容用貫通孔１０３は、その輪郭からロー
タ１０２側に設けられた第１の端部１１４、１１５、５
１５、５１６、６１１、６１２と、第１の端部１１４、
１１５、５１５、５１６、６１１、６１２以外の前記輪
郭を構成する第２の端部１１６、１１７、５０７、５１
０、６０７、６１０とによって構成されると共に、第１
の端部１１４、１１５、５１５、５１６、６１１、６１
２は第２の端部１１６、１１７、５０７、５１０、６０
７、６１０よりもロータ１０２に近接するように形成さ
れて成り、第１の端部１１４、１１５、５１５、５１
６、６１１、６１２を位置決め部としている。

【００３８】また、ロータ収容用貫通孔１０３はロータ
１０２に近接し相互に対向配設された複数の第１の端部
１１４、１１５、５１５、５１６、６１１、６１２及び
第１の端部１１４、１１５、５１５、５１６、６１１、
６１２よりもロータ１０２から離間し相互に対向配設さ
れた複数の第２の端部１１６、１１７、５０７、５１
０、６０７、６１０によって長孔形状に構成され、第１
の端部１１４、１１５、５１５、５１６、６１１、６１
２を前記位置決め部とすることを特徴としている。ま
た、第１の端部１１４、１１５、５１５、５１６、６１
１、６１２は直線状に形成されると共に、第２の端部１
１６、１１７、５０７、５１０、６０７、６１０は円弧
状に形成されていることを特徴としている。したがっ
て、ステータ１０１、２０１、５００、６００の構成が
簡単であるため製造が容易になり、廉価なステッピング
モータを提供することが可能になる。

【００３９】また、本発明の実施の形態に係るステッピ
ングモータは、ステータ２０１には外ノッチが形成され
ていない形状に構成されている。即ち、ステータ２０１
におけるロータ収容用貫通孔１０３を挟む両外端部２０
４、２０５は直線状に形成されると共に、ステータ２０
１の両外端部２０４、２０５とロータ収容用貫通孔１０
３間に、コイル１０９を励磁することによって磁気飽和
する可飽和部２０２、２０３を備えて成ることを特徴と
している。したがって、ステータ２０１の構成が簡単で
あるため製造が容易になると共に小型化が可能になる。
また、本発明の実施の形態に係るステッピングモータ
は、ステータ５００、６００が、非磁性部材５０３、５
０４、６０３、６０４によって、複数の磁性部材５０
１、５０２、６０１、６０２を所定間隔離間した状態で
連結して成ることを特徴としている。したがって、低消
費電力化が可能になる。

【００４０】また、時針や分針等の時刻針をステッピン
グモータの駆動力によって回転駆動する電子時計におい
て、前記ステッピングモータを前記時刻針駆動用のステ
ッピングモータとして使用すれば、廉価に構成すること
が可能な電子時計を提供することが可能になり、又、小
型化可能な電子時計を提供することが可能になる。尚、
前記各実施の形態では、ロータ収容用貫通孔１０３とし
て円弧状端部及び直線状端部によって構成された長孔形
状の貫通孔の例をあげたが、ロータ収容用貫通孔１０３
を、ロータ収容用貫通孔の輪郭部分からロータ側に突出
する突出部をステータに一体形成するような構成とすれ
ばよく、楕円形状等の各種の長孔形状が使用可能であ
る。また、前記各実施の形態では、複数の第１の端部１
１４、１１５、５１５、５１６、６１１、６１２及び複
数の第２の端部１１６、１１７、５０７、５１０、６０
７、６１０によって構成されたロータ収容用貫通孔１０
３の例で説明したが、前記第１の端部は１つでもよく、
この場合、第１の端部以外のロータ収容用貫通孔の輪郭
部分が第２の端部を構成することになる。

【００４１】

【発明の効果】本発明に係るステッピングモータによれ
ば、廉価に構成することが可能になる。また、小型化が
可能になる。また、低消費電力化が可能になる。また、
本発明に係る電子時計によれば、廉価に構成することが
可能になる。また、小型化が可能になる。また、低消費
電力化が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るステッピン
グモータの構成図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態におけるロータの
静止トルク特性を示す図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態に係るステッピン
グモータの構成図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態におけるロータの
静止トルク特性を示す図である。

【図５】本発明の第３の実施の形態に係るステッピン
グモータの構成図である。

【図６】本発明の第４の実施の形態に係るステッピン
グモータの構成図である。

【図７】従来のステッピングモータの構成図である。

【図８】図７のステッピングモータにおけるロータの
静止トルク特性を示す図である。

【図９】従来のステッピングモータの構成図である。

【図１０】図９のステッピングモータにおけるロータ
の静止トルク特性を示す図である。

【符号の説明】

１０１、２０１、５００、６００・・・ステータ１０２・・・ロータ１０３・・・ロータ収容用貫通孔１０４、１０５、５０６、５０９、６０６、６０９・・
・突出部１０６、１０７・・・切り欠き部（外ノッチ）１０８・・・磁心１０９・・・コイル１１０、１１１、２０２、２０３・・・可飽和部１１４、１１５、５１５、５１６、６１１、６１２・・
・位置決め部を構成する第１の端部１１６、１１７、５０７、５１０、６０７、６１０・・
・第２の端部１１８、１１９、２０４、２０５・・・外端部５０１、５０２、６０１、６０２・・・磁性部材５０３、５０４、６０３、６０４・・・非磁性部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ロータ収容用貫通孔及びロータの停止位
置を決める位置決め部を有するステータと、前記ロータ
収容用貫通孔内に配設されたロータと、コイルとを有
し、前記コイルに交番信号を供給して前記ステータに磁
束を発生させることによって前記ロータを回転させると
共に、前記位置決め部に対応する位置に前記ロータを停
止するようにしたステッピングモータにおいて、前記ロータ収容用貫通孔は、その輪郭から前記ロータ側
に設けられた第１の端部と、前記第１の端部以外の前記
輪郭を構成する第２の端部とによって構成されると共
に、前記第１の端部は前記第２の端部よりも前記ロータ
に近接するように形成されて成り、前記第１の端部を位
置決め部として成ることを特徴とするステッピングモー
タ。
【請求項２】前記第１の端部及び第２の端部は各々複
数設けられ、前記ロータ収容用貫通孔は長孔形状に構成
されて成ることを特徴とする請求項１記載のステッピン
グモータ。
【請求項３】前記複数の第１の端部は相互に対向配設
されると共に、前記複数の第２の端部は相互に対向配設
されて成ることを特徴とする請求項２記載のステッピン
グモータ。
【請求項４】前記第１の端部は直線状に形成されると
共に、前記第２の端部は円弧状に形成されて成ることを
特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載のステッ
ピングモータ。
【請求項５】前記ステータにおける前記ロータ収容用
貫通孔を挟む両外端部は直線状に形成されると共に、前
記ステータの両外端部と前記ロータ収容用貫通孔間に、
前記コイルを励磁することによって磁気飽和する可飽和
部を備えて成ることを特徴とする請求項１乃至４のいず
れか一に記載のステッピングモータ。
【請求項６】前記ステータは単一の磁性部材によって
形成されて成ることを特徴とする請求項１乃至５のいず
れか一に記載のステッピングモータ。
【請求項７】前記ステータは、非磁性部材によって、
複数の磁性部材を所定間隔離間した状態で連結して成る
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一に記載の
ステッピングモータ。
【請求項８】時刻針をステッピングモータの駆動力に
よって回転駆動する電子時計において、前記ステッピン
グモータとして、請求項１乃至７のいずれか一に記載の
ステッピングモータを用いたことを特徴とする電子時
計。