JPH0258857B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、２つの可動要素を互いに独立に駆動
するためのステツプ・モータ装置に関する。これ
ら要素としては、排他的にではないが特に、電子
的時計装置における２つの時間情膜表示要素が挙
げられる。

時間情報を表示するための機械的要素、例えば
指針または表示円板を備えた電子的時計装置は、
一般に、歯車列を介して表示要素に結合されてい
るモータを備えている。このモータは一般に、回
転子が固定子により巻線に磁気的に結合されてい
る永久磁石から構成されているステツプ・モータ
である。巻線には、電子的作動回路により周期的
パルスが印加されて回転子は、印加される各パル
ス毎に１ステツプずつ、即ち一般的には半回転ず
つ前進する。

このようなステツプ・モータの多くは１つの方
向にだけ回転するように企図されている。しかし
ながら時として、特に、時計に時刻を設定するの
を容易にする目的で、モータが２つの方向に回転
できるのが望ましい場合がある。例えば、米国特
許第4112671号明細書に記述されている作動回路
の特定の構成によれば、通常は一方向にのみ回転
するように企図されているモータの両方向におけ
る回転が可能である。また、２つの方向に回転す
るように設計されている両方向性モータもしくは
可逆モータが、例えばスイス国特許第616302号明
細書に記述されているように知られている。

或る種の計時装置、特にスイス国特許第613837
号明細書に記述されているような計時装置には、
２つの可逆モータが設けられている。これら２つ
のモータの内の一方は例えば秒および分を表示す
るための要素を駆動し、他方、他のモータは時刻
および日を表示するための要素を駆動する。この
ような構成によれば、計時装置によつて表示され
る時刻の設定が非常に容易になり、特に表示され
ている時間帯の変更が容易となり、これは秒およ
び分の表示を覆さずに行うことができる。

時計、特に腕時計では、利用可能な空間は非常
に制限されている。そのために、２つのモータを
時計内に格納することは困難である。さらに、モ
ータは比較的高価な要素であるので、２つのモー
タを設ければ時計の原価は相当に大きくなる。

本発明の目的は、相当に小さな容積しか占めず
しかも２つのモータを用いる場合と比べて非常に
廉価であり、２つの別々のモータと同じ機能を遂
行することを可能にするモータ装置を提供するこ
とにある。

この目的は、それぞれが、回転子の回転軸線に
対して垂直な磁軸を有する双極性永久磁石を有す
る慣用のステツプ・モータの回転子に類似した２
つの回転子を有するモータ装置によつて達成され
る。他の影響因子が存在しない場合には、２つの
回転子は１つまたは２つの位置決め磁石により休
止位置に保持される。１つの巻線によりそれぞれ
発生される２つの磁界は、回転子の各々の周囲に
配置された３つの磁極面によつて回転子と結合さ
れる。巻線に第１の方向の電流が流れると、磁界
は１つの回転子の休止軸線に対し鈍角となり、そ
して他の回転子の休止軸線に対し鋭角をなす。巻
線に他の方向の電流が流れると、磁界は第１の回
転子の休止軸線に対し鋭角となり第２の回転子の
休止軸線に対しては鈍角をなす。

回転子の個々のステツプ動作は同じ方向の電流
パルスからなるパルス対によつて行われ、この場
合第１番目のパルスは１つの巻線に印加され第２
のパルスは他方の巻線に印加される。電流パルス
の方向で、ステツプ運動すべき回転子が決定さ
れ、そして電流パルスが巻線に印加される順序で
該回転子の回転方向が決定される。

以下添付図面を参照し本発明を詳細に説明す
る。

第１図に示す実施例において、本発明によるモ
ータ装置（以後単にモータと称する）は軟磁性材
料からなる板によつて形成された固定子１を備え
ている。

固定子１は、第１の磁極片２を備えており、該
磁極片２の端部は凹状の円弧の形態に切取られて
おつて、２つの磁極面２ａおよび２ｂを形成して
いる。さらに固定子１は２つの他の磁極片３およ
び４を有しており、これら磁極片の各々の一端は
凹状の円弧の形態に切取られておつて、それぞれ
２つの他の磁極面３ａおよび４ａを形成してい
る。

磁極片２，３および４は、磁極面２ａ，３ａお
よび４ａがそれらの間に円筒状の空間５を画定す
るように配置されている。磁極面２ａ，３ａおよ
び４ａの端部は、磁極片２，３および４ならびに
後述する磁気回路の残りの部分のリラクタンスよ
りも相当大きなリラクタンスを有するように十分
に小さい断面の狭窄部分の形態にある領域６，７
および８によつて接続されている。

固定子１はさらに、磁極片３および４を匹敵す
る２つの他の磁極片９および１０を備えており、
該磁極片３および４の端部は凹状の円弧の形態に
切取られておつて磁極面９ａおよび１０ａを形成
している。磁極片２，９および１０は、磁極面２
ｂ，９ａおよび１０ａが、それらの間に第２の円
筒状の空間１１を画定するように配置されてい
る。磁極面２ｂ，９ａおよび１０ａは、磁気回路
の残余の部分のリラクタンスよりも高いリラクタ
ンスを有する狭穿部分１２，１３および１４によ
つて接続されている。

図示の実施例においては、狭窄部分６，７，
８，１２，１３および１４は磁極片２，３，４，
９および１０と一体の要素となつている。ここで
は説明しない他の実施例として、これら狭窄部分
の代りに非磁性材料からなる片または空隙を用い
ることができ得る。空隙にする場合には、磁極片
２，３，４，９および１０は固々に共通の支持体
に固定することになろう。

磁極面３ａおよび９ａから離れている方の磁極
片３および９の端部は、巻線１６のコアを形成す
る電機子１５によつて接続されている。同様にし
て、磁極面４ａおよび１０ａから離れている方の
磁極片４および１０の端部は、第２の巻線１８の
コアを形成している電機子１７によつて接続され
ている。

電機子１５および１７は、固定子１を所期せる
位置に固定するのにも用いることができる例えば
螺子（図示せず）によつて磁極片３，４，９およ
び１０に固定されている。電機子と磁極片との間
の接続は、該接続のリラクタンスをできるだけ低
くなるように行われることが理解されるであろ
う。

モータはさらに、２つの回転子を備えている。
これら回転子の各々は慣例のように、円筒形の直
径方向に磁化された永久磁石から構成されておつ
て、第１図の図の平面に対し垂直な軸を中心に回
転可能なように２つの軸受け間に支持された軸に
固定されている。各回転子はまたピニオンを担持
している。これらピニオンは、２つの歯車列の第
１の歯車と係合するものである。既述のスイス国
特許第613837号明細書に開示されているように、
歯車列の一方は、秒針および分針を駆動するのに
用いられ、他方の歯車列は時針および日付表示円
板を駆動するのに用いることができる。別の組合
せの表示要素をも用いることは言うまでもない。

図示の錯綜を避けるために、第１図には永久磁
石１９および２０だけが示されており、そして回
転子の回転運動は磁石１９および２０の回転運動
と等価である。

磁石１９および２０の磁軸は、Ｓ極からＮ極に
向う矢印１９ａおよび２０ａで略示されている。
これら磁軸は、１９ｃおよび２０ｃで示すように
回転子の回転軸線に対して垂直であることは明ら
かである。

縦軸方向に磁化された棒の形態にある２つの位
置決め磁石２１および２２が、それぞれ磁石１９
および２０に磁気的に結合されるような仕方で、
それぞれ狭窄部分６および１２の箇所で固定子１
上に配置されている。位置決め磁石２１および２
２の磁軸は、Ｓ極からＮ極に向う矢印２１ａおよ
び２２ａによつて略示されている。磁石２１およ
び２２は、上記軸２１ａおよび２２ａの方向が、
磁極面２ａおよび２ｂの中心を通る回転子１９お
よび２０の回転軸線１９ｃおよび２０ｃに対して
垂直である２つの直線３１および３２と実質的に
一致するように配置されている。さらに、軸線２
１ａおよび２２ａは、それぞれ、磁極面２ａの中
心から磁石１９の回転軸１９ｃに向う方向ならび
に磁極面２ｂの中心から磁石２０の回転軸２０ｃ
に向う方向に配位されている。

磁石２１および２２の磁界は、磁石１９および
２０に対して360゜の周期で位置決めトルクを印加
する。このトルクにより、磁石１９および２０は
休止位置に戻されたり保持される。この休止位置
においては、磁石１９および２０の磁軸１９ａお
よび２０ａは、それぞれ直線３１および３２上に
位置しておつて各磁軸２１ａおよび２２ａと同じ
配向にある２つの固定の休止軸線１９ｂおよび２
０ｂと一致する。

第１図を参照して述べた実施例においては、磁
極２は扁平で方形である。従つて直線３１および
３２は一致する。２つの休止軸線１９ｂおよび２
０ｂは従つて整列する。しかしながら、この配列
もしくは構造は不可欠的なものではない。実際、
磁極片２は任意の形状とすることができ、扁平で
あつても他の形態であつても良く、直線３１およ
び３２が一致しなくても良い。

磁極片２の形態に関係なく、従つてまた直線３
１および３２の相対位置に関係なく、休止軸線１
９ｂは直線３１上に位置し、休止軸線２０ｂは直
線３２上に位置しなければならない。この要件を
満すためには、磁軸２１ａおよび２２ａは、自明
なように、それぞれ直線３１および３２上の任意
の箇所に位置設定することができる。しかしなが
ら、この構成もしくは配列も不可欠的なものでは
ない。実際、休止軸線１９ｂを所望の方向に配位
するためには、磁軸２１ａは、回転軸線１９ｃお
よび直線３１によつて画定される平面内の実質的
に任意の箇所に位置設定し得ることは容易に理解
されるであろう。磁軸２１ａを位置設定すること
ができない位置は、回転軸線１９ｃと一致する位
置だけである。

位置設定される任意の位置において、磁軸２１
ａはまた、円筒状空間５内の上に定義した平面の
部分における磁石２１の合成磁界が休止軸線１９
ｂの所望の方向において非零成分を有するような
任意の方向に配向することができる。

上と同じ事が位置決め磁石２２に関しても当嵌
る。即ち、磁石２２の磁軸２２ａは、磁軸２２ａ
が回転軸線２０ｃと一致する位置を除き、回転軸
線２０ｃおよび直線３２によつて画定される平面
内の実質的に任意の箇所に配置することができ
る。磁軸２２ａはまた、円筒状空間１１内の上に
定義した平面の部分内で磁石２２の磁界の合成磁
界が、休止軸線２０ｂの所望の方向において非零
成分を有するような任意の方向に配向することが
できる。

位置決め磁石２１は、磁石２０よりも磁石１９
に対しより大きな力を加え、逆に位置決め磁石２
２は磁石１９に対してよりも磁石２０に対し、よ
り大きな力を加えるように配置しなければならな
いことは理解されるであろう。

上の考察から明らかなように、２つの位置決め
磁石２１および２２の代りに、磁極片２に対して
実質的に垂直な直線上に配置された磁軸であつて
磁極面２ａおよび２ｂの中心間のほぼ中程に位置
する点で該直線と交差する磁軸を有する単一の磁
石を用いることが可能であろう。

例えば、位置決め磁石２１が正確に、磁石１９
と同じ平面内に位置していない場合には常に、該
磁石が加える力は、回転軸線１９ｃに対し並行な
成分を有する。この軸方向成分に起因して、軸受
内の磁石１９からなる回転子のピボツトの内の１
つのピボツトの摩擦が増大する。この欠点は、磁
石２１に類似の別の位置決め磁石を、その磁軸が
直線３１に関し、磁軸２１ａに対して実質的に対
称となる位置に配置することにより克服すること
ができる。従つて、この別の位置決め磁石は、磁
石１９に対して、回転軸線１９ｃの方向の成分が
磁石２１に起因する成分を零にするかまたは少な
くとも減少するような力を加える。

磁石２０に対する位置決め磁石２２により発生
される力に関しても同じことが言える。従つて、
直線３２に関し磁軸２２ａに対し実質的に対称な
磁軸を有する別の位置決め磁石を用いて、磁石２
２により磁石２０に加わる軸方向の力を零もしく
は少なくとも減少することができる。

第１ａ図は、上に述べた追加の位置決め磁石を
有するモータの１実施例を示す横断面図である。
図示のモータの他の全ての要素は第１ａ図に示し
たモータの対応の要素と同じであり、従つて同じ
参照符号で表されている。第１ａ図の横断面図は
２つの回転軸線１９ｃおよび２０ｃならびに追加
の位置決め磁石の断面を示すものであり、これら
磁石の磁軸はそれぞれ参照符号２１′および２１
a′ならびに２２′および２２a′で表されている。

例えば、巻線１６を電流が流れると、該電流に
よつて発生される磁界は、電機子１５、磁極片
３、磁極面３ａならびに磁極面２ａおよび４ａ間
の円筒状の空間５、磁極片２と磁極片４、電機子
１７および磁極片１０の並行な配置によつて形成
される回路部分、磁極面２ｂおよび１０ａならび
に磁極面９ａ間の円筒状空間１１ならびに磁極片
９を直列に含む磁気回路を通る。この磁界は、磁
石１９および２０を通ることは言うまでもない。

この磁界の磁力線は破線２３で略示されてい
る。図面の繁雑さをなくすために、磁極片４、電
機子１７および磁極片１０によつて形成される回
路部分には磁力線は示されていない。

矢印２３ａは、巻線１６を流れる電流によつて
磁極面３ａと磁極面２ａおよび４ａとの間の空間
５に発生される合成磁界を略示するものである。
同様にして矢印２３ｂは、磁極面９ａと磁極面２
ｂおよび１０ａとの間の空間１１における合成磁
界を略示するものである。矢印２３ａおよび２３
ｂの方向は、任意的に正と仮定している電流に応
答して巻線１６により発生される磁界の方向であ
る。この磁界により、磁極面３ａはＮ極として働
き、磁極面９ａはＳ極として働く。巻線１６を流
れる電流が反対の方向にあるとき、即ち負の電流
であるときには、この磁界は反対の方向になるこ
とは言うまでもない。磁極面３ａはその場合Ｓ極
として働き、そして磁極面９ａはＮ極としての作
用をなす。

類似の事が、巻線１８を流れる電流により発生
される磁界についても当嵌る。破線２４はこの磁
界の磁力線を略示するものであり、矢印２４ａお
よび２４ｂは、任意的に正であると仮定する電流
が巻線１８を流れる時の方向で円筒状の空間５お
よび１１に発生される磁界を表わす。磁極面４ａ
はこの場合Ｎ極としての働きを成し、磁極面１０
ａはＳ極としての働きをなす。巻線１８の電流が
負になると、磁界の方向も勿論反転し、磁極面４
ａはＳ極として働き、磁極面１０ａはＮ極として
の働きを成す。

巻線１６を流れる電流が正である時には、空間
５および１１に発生されて矢印２３ａおよび２３
ｂで示した磁界は、休止軸線１９ｂに対して鈍角
を形成し、休止軸線２０ｂに対しては鋭角を形成
する点に注意されたい。さらに、この磁界は回転
軸線１９ｃおよび２０ｃに対して実質的に垂直で
ある。

同様にして、巻線１８を流れる電流が正である
時には、該電流により空間５および１１に発生さ
れて矢印２４ａおよび２４ｂで示した磁界も、休
止軸線１９ｂに対しては鈍角をなし、そして休止
軸線２０ｂに対しては鋭角を形成する。この磁界
もまた回転軸線１９ｃおよび２０ｃに対して実質
的に垂直である。

第１図はこれら２つの状態を図解している。

上に述べ且つまた以降においても参照する各角
度は、磁界および休止軸線の一方を、その原点が
他方のものの原点と一致するまで並行に変位した
場合に該磁界を表わす矢印および休止軸線によつ
て形成される角度である。

巻線１６および１８を流れる電流の方向を反転
すると、この電流によつて発生される磁界や、空
間５では、休止軸線１９ｂに対して鋭角をなし、
空間１１においては休止軸線２０ｂに対し鈍角を
形成する。この状態は図示してはないが、単に矢
印２３ａ，２３ｂ，２４ａおよび２４ｂを反転す
ることにより第１図から容易に推考することがで
きよう。

磁極面２ａおよび２ｂはそれぞれの休止軸線１
９ｂおよび２０ｂに対してそれぞれ実質的に対称
である。さらに、磁極面３ａおよび４ａは休止軸
線１９ｂに関し互いに実質的に対称であり、磁極
面９ａおよび１０ａは休止軸線２０ｂに対し互い
に実質的に対称である。磁極面の上に述べた配列
から、休止軸線と巻線１６および１８により発生
される磁界との間に形成される角度は該巻線を流
れる電流が同じ方向である時には、休止軸線に対
し対称である。これらいろいろな角度の大きさ
は、特に、各磁極面２ａ，３ａ，４ａならびに２
ｂ，９ａおよび１０ａの各々が空間５および１１
の周りに占める角度に依存する。

実際上、各円筒状空間内で休止軸線および巻線
により発生される磁界により形成される鈍角は、
約100゜と約160゜の間にあり、特にほぼ120゜にする
のが好ましい。

上述の軸線と上述の磁界によつて形成される鋭
角は従つて約20゜と80゜との間にある。鈍角の好ま
しい値である120゜は、鋭角の60゜の値に対応する。

次に第１図に示したモータの動作態様を第２図
を参照し説明する。

第２図には、行Ａがモータの休止状態に対応す
る表が示されている。他の行ＢないしＭの各々は
モータの作動におけるそれぞれの段階に対応す
る。

欄もしくはカラムＩ１６およびＩ１８に記入さ
れている記号（＋）または（−）は、対応の段階
において正の電流または負の電流がそれぞれ巻線
１６または巻線１８を流れていることを表わす。
これらの記号が記入されていないのは、巻線１６
または巻線１８に電流が流れていないことを表わ
すものであることは言うまでもない。

カラムＣ５およびＣ１１に示されている矢印
は、同じ行のカラムＩ１６またはＩ１８に示され
ている電流によりそれぞれ円筒状空間５および円
筒状空間１１に発生される磁界の方向および配位
を表わす。

以下説明を簡略にするために、磁石１９および
２０の回転についてだけ考察する。これら磁石が
その一部を形成する回転子もしくはロータも同じ
回転運動を行なうことは明らかである。

カラムＣ５およびＣ１１に示されている磁界に
応答し、または位置決めトルクの影響下で磁石１
９および２０がとる位置が、カラムＲ１９および
Ｒ２０に、磁軸１９ａおよび２０ａを表わす実線
矢印で示されている。したがつて、行Ａにおいて
は、これら矢印はまた休止軸１９ｂおよび２０ｂ
を表わすことになる。カラムＲ１９およびＲ２０
に記入されている破線矢印は、実線矢印で示され
ている位置をとる前に磁軸１９ａおよび２０ａが
占める位置を表わす。

最後に、第２図においては、図示を明瞭にする
ために、先に述べた鋭角および鈍角の値は任意的
に45゜と135゜に選択されている。しかしながらこ
れら値は非限定的な単なる例であると理解された
い。

第２図に示した表の行Ａはモータの休止位置に
対応する。巻線１６および１８には電流は流れ
ず、磁軸１９ａおよび２０ａは休止軸線１９ｂお
よび２０ｂと一致している。

行Ｂ、ＣおよびＤには、磁石１９したがつてま
た該磁石がその一部をなす回転子が、第１図に矢
印２５で示した方向において１ステツプ、即ち１
完全回転を行なうためにモータを作動する態様が
梗概されている。なお該方向は、この磁石の場
合、正の回転方向として任意的に選択されてい
る。

最初に正の電流が制御回路により巻線１６に流
される（行Ｂ）。なおこの制御回路に関しては追
つて説明する。この電流により円筒状空間５に発
生される磁界はカラム（欄）Ｃ５に示されている
方向および配位にある。巻線１６に流れる電流の
強さが充分であれば、磁石１９は磁軸１９ａが上
記磁界に平行になるまで回転する。この場合、カ
ラムもしくは欄Ｃ５に略示されている磁界は休止
軸線１９ｂに対して鈍角にあるので、磁界１９は
正の方向に90゜より大きい角度だけ回転する。

磁石１９が少なくとも近似的にカラムＲ１９に
示されている位置に達すると、制御回路は巻線１
６の電流を遮断して巻線１８に正の電流を流す
（行Ｃ）。円筒状空間５にこの電流により発生され
る磁界は、カラムもしくは欄Ｃ５に示されている
方向および配位にある。したがつて磁石１９は、
その磁軸１９ａが磁界に平行になるまで正の方向
に回転し続ける。この位置はカラムＲ１９に示さ
れている。

磁石１９が上記位置に少なくとも近似的に達す
ると、御御回路は巻線１８の電流を遮断する（行
Ｄ）。そこで磁石１９は、位置決め磁石２１の磁
界だけの影響を受けて、その回転運動を完結す
る。かくして磁石１９は、一対の正の電流パルス
に応答して正方向に１完全回転を行なつた後に再
びその休止位置をとる。なお一対の電流パルスの
うち第１のパルスは巻線１６に印加され、第２の
パルスは巻線１８に印加される。

上から明らかなように、上記のような一対の正
の電流が巻線１６および１８にこの順序で印加さ
れると常に、磁石１９したがつてまた該磁石がそ
の一部をなす回転子は再び正の方向に１完全回転
を行なう。

巻線１６および１８に流れて磁石１９を回転せ
しめる電流により発生される磁界はまた、円筒状
空間１１おも通る。その方向および配位はカラム
もしくは欄１１に示されている。したがつて磁石
２０はまた、巻線１６に印加される第１の電流パ
ルスに応答して、行Ｂのカラムもしくは欄Ｒ２０
に示されている位置に達するまで、上記電流パル
スによつて発生される磁界と休止磁線２０ｂとに
より形成される角度に等しい角度だけ回転する。
この角度は鋭角であり、したがつて巻線１６を流
れる電流が遮断されて巻線１８が電流を流れる
と、磁石２０は先の方向とは反対の方向に回転し
始める。この磁石はその休止位置を通つてＣに示
されている位置に再び戻る。この位置において
は、磁軸２０ａはまた、休止軸線２０ｂに対し鋭
角にある。巻線１８の電流が、行Ｄで示されてい
る段階で遮断されると、磁石２０は、磁石２２に
よつて発生される位置決めトルクの影響下でその
休止位置を再びとることになる。

このように、磁石２０は、巻線１６および１８
を流れて磁石１９を回転せしめる一対の正の電流
パルスに応答しその休止位置を中心揺れ運動（振
動）だけしか行なわない。

第２図に示した表の行Ｅ、ＦおよびＧには、磁
石１９をして１ステツプ負の方向に回転せしめる
ためのモータの作動が梗概してある。

制御回路は最初に正の電流を巻線１８に流す
（行Ｅ）。この電流により円筒状空間５に発生され
る磁界はカラムもしくは欄Ｃ５に示されており、
磁石１９はカラムＲ１９に示されている位置まで
負の方向に回転する。この場合にも、磁石１９
は、90゜よりも大きい角度に亘り回転する。その
理由は、巻線１８に流れる正の電流によつて発生
される磁界が休止軸線１９ｂに対して鈍角にある
ためである。

磁石１９が少なくとも近似的にカラムＲ１９に
示されている位置に達すると、制御回路は巻線１
８を流れる電流を遮断して巻線１９に正の電流を
通流せしめる（行Ｆ）。したがつて磁石１９は、
その磁軸１９ａがカラムＣ５に示されている磁界
の方向に平行になるまで負の方向にその回転運動
を続ける。

制御回路はそこで巻線１９に流れる電流を遮断
し、磁石１９は磁石２１によつて発生される位置
決めトルクに応答しその回転運動を完結する。

したがつて磁石１９は、一対の正の電流パルス
（そのうち第１のパルスは巻線１８に印加され、
第２のパルスは巻線１６に印加される）に応答し
て正の方向に１完全回転に行なつたことになる。

容易に理解されるように、この場合にも、磁石
２０は、上記２つの正の電流パルスに応答してそ
の休止位置を中心に揺れ運動（振動）を行なうだ
けである。

第２図に示した表の行Ｈ、ＩおよびＪには、第
１図に矢印２６で示した方向（この方向は任意的
に磁石２０の正の回転方向として選ばれている）
に、磁石２０を１ステツプ、即ち１完全回転せし
めるためのモータの作動態様が梗概されている。

制御回路は最初に巻線１６に負の電流を通流せ
しめる（行Ｈ）。該電流により円筒状空間１１に
発生される磁界はしたがつて、矢印２３ｂで第１
図に示した方向と反対の方向にある。この磁界は
カラムもしくは欄Ｃ１１に示されている。この場
合には、該磁界は、休止軸線２０ｂに対して鈍角
にあり、したがつて磁石２０は正の方向に90゜よ
りも大きい角度だけ回転する。

磁石２０が少なくとも近似的にカラムＲ２０に
示されている位置に達すると、制御回路は巻線１
６の電流を遮断して、巻線１８に負の電流を通す
（行Ｉ）。この電流により円筒状空間１１に発生さ
れる磁界はカラムＣ１１に示されている。したが
つて磁石２０は、カラムＲ２０に示されている位
置に達するまで正の方向に回転し続ける。

制御回路は、そこで、巻線１８の電流を遮断し
（行Ｊ）、そして磁石２０は、磁石２２によつて発
生される位置決めパルスの影響下でその回転運動
を完結する。

このように磁石２０は、一対の負の電流パルス
（そのうちの第１番目のパルスは巻線１６に印加
され第２番目のパルスは巻線１８に印加される）
に応答して正の方向に１ステツプを実行する。

容易に明らかなように、この場合には、巻線１
６および１８に負の電流パルスにより発生される
磁界は、磁石１９の休止軸線１９ｂに対して鋭角
にある。したがつて磁石１９は、上記負の電流パ
ルスに応答しその休止位置を中心に揺れ運動（振
動）を行なうだけである。

第２図に示した表の行Ｋ、ＬおよびＭには、モ
ータ２０をして負の方向に１ステツプ歩進せしめ
るためのモータの作動態様が梗概してある。

制御回路は最初に巻線１８に負の電流を通過せ
しめる（行Ｋ）。この電流により円筒状空間１１
に発生される磁界はカラムもしくは欄Ｃ１１に示
されている。磁石２０は、カラムＲ２０に示され
ている位置に達するまで負の方向に90゜よりも大
きい角度に亘り回転する。

制御回路はそこで巻線１８の電流を遮断し負の
電流を巻線１６に通流せしめる（行Ｌ）。したが
つて磁石２０はカラムもしくは欄Ｒ２０に示され
ている位置に達するまでカラムＣ１１に示されて
いる磁界の影響下で負の方向に回転し続ける。

カラムＲ２０に示されている位置に達すると、
制御回路は巻線１６の電流遮断し（行Ｍ）、磁石
２０は位置決めトルクの影響下でそのステツプを
完結する。

このように磁石２０は、一対の負の電流パルス
（そのうちの第１番目のパルスは巻線１８に印加
され、第２番目のパルスは巻線１６に印加され
る）に応答して負の方向に１ステツプだけ歩進す
る。

容易に明らかなように、この場合にも、磁石１
９はその平衡位置を中心に揺れ運動（振動）だけ
を行なう。

上に述べた例においては、位置決め磁石２１お
よび２２は、休止軸線１９ｂおよび２０ｂが双方
共に、各磁極面２ａおよび２ｂの中心からそれぞ
れへの回転軸線１９ｃおよび２０ｃに向う方向と
なるように配置されている。しかしながらこれら
位置決め磁石２１および２２は、休止軸線１９ｂ
および２０ｂが双方共に反対の方向になるように
配置し得ることは了解されよう。この場合には、
巻線１６または巻線１８に流れる上に述べた正方
向の電流が円筒状の空間５および１１に発生され
る磁石は、休止軸線１９ｂに対しては鋭角となり
休止軸線２０ｂに対しては鈍角となる。逆に巻線
１６または巻線１８を流れる負の電流によつて円
筒状の空間５および１１に発生される磁界は休止
軸線１９ｂに対しては鈍角となり、休止軸線２０
ｂに対しては鋭角となる。したがつて、先に述べ
た対の正の電流パルスは磁石２０を回転せしめ、
他方、負の電流パルス対は磁石１９を回転せしめ
ることになる。各パルス対の第１番目のパルスを
巻線１６に印加した場合にはこれら磁界の回転方
向は正となり、第１番目のパルスを巻線１８に印
加した場合には回転方向は負となる。

以上要約すると、２つの磁石したがつてまたこ
れら磁石により構成される回転子は、同じ方向の
対の電流パルス（そのうちの第１番目のパルスは
巻線のうちの１つに印加され、第２番目のパルス
は他の巻線に印加される）により個別的にかつス
テツプ・バイ・ステツプで作動される。電流パル
スの方向で、１ステツプを逐行する磁石が決定さ
れ、そして該電流パルスが巻線に印加される順序
で該磁石の回転方向が決定される。

上に述べたモータの作動例においては、各対の
第１番目のパルスの終端は第２番目のパルスの始
端と一致している。しかしながら、モータによつ
て駆動される機械的負荷に依存して、各対のパル
スのうちの第２番目のパルスを第１番目のパルス
の終端より僅か前または後にトリガすることが可
能である。前者の場合にはモータによつて発生さ
れるトルクは増大するが電力消費量も若干大きく
なる。それと対照的に、後者の場合にはモータの
電力消費量は減少するが、該モータが発生し得る
トルクにも若干の減少が生ずる。

第３図は本発明によるモータ装置の別の実施例
の平面図である。

第１図に示したモータと同様に、第３図に示し
たモータも、軟磁性材料の板から形成された固定
子５１を有している。この固定子５１は第１の磁
極片５２を有しており、その端は凹状円弧の形態
に切断されて２つの磁極面５２ａおよび５２ｂが
形成されている。

固定子５１は２つの他の磁極片５３および５４
を備えており、これら磁極片の各々の一端は凹状
円弧の形態に切欠きされて、２つの磁極面５３ａ
および５４ａが形成されている。磁極面５２ａ，
５３ａおよび５４ａは円筒状の空間５５を画定
し、これら磁極面は狭窄部５６，５７および５８
により結合されている。

固定子５１はさらに２つの磁極片５９および６
０を有しており、これら磁極片の各々の一端は円
弧の形態に切欠きされておつて、それぞれ磁極面
５９ａおよび６０ａを形成している。磁極面５２
ｂ，５９ａおよび６０ａは第２の円筒状の空間６
１を画定し、これら磁極面は狭窄部６２，６３お
よび６４によつて結合されている。

第１図に示した実施例の場合と同様に、磁極片
５２，５３，５４，５９および６０と一体である
狭窄部５６，５７，５８，６２，６３および６４
の代りに、非磁性の材料からなる片またはエア・
ギヤツプ（空隙）を設けてもよい。

磁極面５３ａおよび５９ａから離れている方の
磁極片５３および５９の端は、この実施例の場合
には一体である電機子６５によつて連結されてい
る。

同様にして、磁極面５４ａおよび６０ａから離
れている方の磁極片５４および６０の端は、やは
り一体である電機子６６によつて接続されてい
る。

第３図に示した実施例においても、モータは、
６７および６８で示した２つの巻線を有してい
る。これら巻線６７および６８は、図示してない
仕方で電機子６５および６６ならびに磁極片５２
に固定されている共通のコア６９に取付けられて
いる。

第３ａ図に一部分が示されているこの実施例の
変形例においては、巻線６７および６８に対して
共通のコア６９の代りに２つの別々のコア６９ａ
および６９ｂが用いられている。コア６９ａおよ
び６９ｂの各々の第１の端は磁極片５２に接続さ
れており、これらの第２の端（第３ａ図には示さ
れていない）はそれぞれ電機子６５および電機子
６６に接続されている。

モータは第１図に示した構造の場合と同様に、
２つの回転子もしくはロータを有しており、これ
ら回転子はその一部をなす磁石７０および７１で
表わされている。

長手方向に磁化された棒の形態にある２つの位
置決め磁石７２および７３は、磁石７０および７
１の近傍で固定子５１の狭窄部５６および６２の
位置に配置されておつて、それぞれ磁石７０およ
び７１に磁気的に結合されている。磁石７２およ
び７３は、それらの磁軸７２ａおよび７３ａの方
向が実質的に、回転軸７０ｃおよび７１ｃに対し
てそれぞれ垂直であつて磁極面５２ａおよび５２
ｂの中心をそれぞれ通る２つの直線３３および３
４とそれぞれ一致するように配置されている。さ
らに、磁軸７２ａは磁極面５２ａの中心から回転
軸線７０ｃに向う方向に配位され、他方磁軸７３
ａは回転軸線７１ｃから磁極面５２ｂの中心に向
う方向に配位されている。

外部的影響がない場合には、磁石７０および７
１はそれぞれ位置決めトルクを受けて、その磁軸
７０ａおよび７１ａは第３図に示した位置に保持
される。この位置においては、軸７０ａおよび７
１ａは休止軸線７０ｂおよび７１ｂと一致する。
第１図の場合と同様に、これら休止軸線は実質的
に、磁極面５２ａおよび５２ｂの中心をそれぞれ
通りかつ磁石７０および７１の回転軸線７０ｃお
よび７１ｃを通る。即ち、休止軸線はそれぞれ直
線３３および３４と一致する。明らかなように、
休止軸線は磁軸７２ａおよび７３ａと同じ方向を
向いている。

やはり第３ａ図に示されている本実施例の他の
変形形態においては、２つの位置決め磁石７２お
よび７３の代りに単一の磁石８０が用いられてい
る。この磁石８０は、その磁軸８０ａが、磁極面
５２ａおよび５２ｂの中心を結ぶ線上に位置する
ような仕方で磁極片５２上に配置されている。

磁石８０により磁石７０および７１に加えられ
る位置決めトルクは、第３図の磁石７２および７
３によつて発生されるトルクと同じである。した
がつて休止軸線７０ｂおよび７１ｂも第３図に示
した休止軸線と同じになる。

この変形実施例および上に述べた変形実施例
は、互いにそれぞれ独立に実現し得る点に注意さ
れたい。一緒に示したのは、図面の数が不必要に
多くなるのを避けるためである。

第３図を参照して述べた実施例においては、磁
極面５２は扁平で直線状である。このことは、直
線３３および３４が一致することを意味する。第
１図の構造の場合のように、この構成は不可欠的
なものではなく、磁極片５２は、直線３３および
３４が一致しないような任意の形状にすることが
でき扁平であつても扁平でなくても良い。

第１図と関連して上に述べたのと同様の考察か
ら、第３図と関連して述べたモータにおいても、
磁石７２の磁軸７２ａは、回転軸線７０ｃおよび
直線３３によつて画定される平面内で実質的に任
意の位置に配置することができ、そして磁石７３
の磁軸７３ａも、回転軸線７１ｃおよび直線３４
によつて画定される他の平面内の実質的に任意の
個所に配置することができよう。この場合にもま
た、磁軸７２ａならびに７３ａを配置することが
できない唯一の位置は、これら磁軸が回転軸線７
０ｃおよび７１ｃそれぞれと一致する個所であ
る。

同様にして、磁軸７２ａおよび７３ａは、それ
ぞれの磁石７２および７３の磁界が、円筒状空間
５５および６１内の対応の平面の部分における合
成磁界が休止軸線７０ｂおよび７１ｂの所望の方
向においてそれぞれ非零成分を有するように任意
の方向に配位することができる。

この場合にも、位置決め磁石７２は、磁石７０
に対して印加する力よりも大きい力を磁石７０に
印加するように配置しなければならず、そして磁
石７３は磁石７０に印加する力よりも大きい力を
磁石７１に対して印加するように配置しなければ
ならないことは理解されるであろう。

位置決め磁石７２および７３の代りに単一の磁
石８０が用いられている第３ａ図を参照して述べ
た構造においては、先に述べたのと同様の考察か
ら明らかなように、位置決め磁石８０はまた、そ
の磁軸８０ａが２つの回転軸線７０ｃおよび７１
ｃを含む平面内に在るように配置することができ
る。磁軸８０ａはまた、回転軸線７０ｃおよび７
１ｃから実質的に等距離に配置しなければなら
ず、そしてこの磁軸８０ａは、円筒状空間５５お
よび６１内の平面の部分における合成磁界が休止
軸線７０ｂおよび７１ｂの所望の方向において非
零成分を有するような磁界となる限りにおいて、
任意の配位をとることができる。

第１図の構造の場合と同様に、位置決め磁石７
２および７３によつて加えられる力の軸方向成分
は、それぞれ直線３３および３４に関し磁軸７２
ａおよび７３ａに対して対称である磁軸を有する
補助位置決め磁石により零にすることができる。

第３ｂ図は第３図に示したモータに類似のモー
タであつて上述の補助位置決め磁石を有するモー
タの横断面図である。このモータの全べての他の
要素は第３図に示したモータの対応の要素と同じ
であり、したがつて同じ参照符号で示されてい
る。第３ｂ図に示した横断面は２つの回転軸線７
０ｃおよび７１ｃを通り、そして補助位置決め磁
石およびその磁軸は参照数字７２′，７２a′およ
び７３′，７３a′でそれぞれ示されている。

第３ａ図に示したモータの場合には、磁極片５
２に関し磁軸８０ａに対して対称となる磁軸を有
するように配置された補助位置決め磁石でも、磁
石８０により磁石７０および７１に加わる力の軸
方向成分を零にすることが可能である。第３ｃ図
は、上記補助磁石を有するモータの２つの回転軸
線７０ｃおよび７１ｃを含む平面における横断面
図である。この補助磁石およびその磁軸は参照数
字８０′および８０a′でそれぞれ示されている。
このモータの他の全べての要素は第３図に示した
モータの要素と同じであり、同じ参照符号で表わ
されている。

第３図に示したモータならびにその変形実施例
において、電流に応答し巻線６７により発生され
る磁界は、コア６９の各側で電機子６５および磁
極片５３および５９内に分布される。この磁界の
大部分は、円筒状の空間５５および６１を通つた
後に、磁極片５２を介してコア６９に戻る。ま
た、この磁界の小さな部分は、磁極片５４および
６０ならびに電機子６６を介してコア６９に戻
る。コア６９、電機子６５、磁極片５３および５
９ならびに磁極片５２における磁界の磁力線は破
線７４および７５で略示してある。矢印７４ａお
よび７５ａは、任意に正の方向と定められる電流
が巻線６７を流れる時に円筒状の空間５５および
６１に生ずる合成磁界の方向および配位を示す。

巻線６８は、該巻線に電流が流れる時に類似の
磁界を発生する。コア６９、電機子６６、磁極片
５４および６０ならびに磁極片５２における上記
磁界の磁力線は破線７６および７７で略示してあ
る。矢印７６ａおよび７７ａは、巻線６９を流れ
る電流が正である時に、円筒状空間５５および６
１に生ずる合成磁界の方向および配位を示す。

いろいろな磁極面および２つの位置決め磁石の
上記のような相対的配列により、巻線６７によつ
て発生される磁界は常に、休止軸線７０ｂおよび
７１ｂの１つに対して鈍角をなし、他方の休止軸
線に対し鋭角をなす。同じことが、巻線６８によ
つて発生される磁界についても当嵌る。このよう
な角度の実際的で好ましい値は、第１図に示した
実施例の場合と同じである。

明らかなように、上述の考察はまた第３ａ図、
第３ｂ図および第３ｃ図に示した変形例にも当嵌
る。

第４図は、第３図に示したモータの動作態様を
梗概する表である。第２図に示した表の場合と同
様に、行Ａはモータの休止状態に対応し、そして
行Ｂ、ＣおよびＤならびＥ、ＦおよびＧには、磁
石７０が矢印７８の方向およびそれと反対の方向
にそれぞれ１回転を行なうためのモータの作動態
様が梗概されており、他方行Ｈ、ＩおよびＪなら
びにＫ、ＬおよびＭには、磁石７１が矢印７９で
示した方向ならびにそれと反対の方向にそれぞれ
１回転を行なうためのモータの作動態様が梗概し
てある。

欄もしくはカラムＩ６７およびＩ６８の記号
（＋）および（−）は、正の電流または負の電流
がそれぞれ巻線６７または６８に通流せしめられ
ることを表わす。カラムＣ５５およびＣ６１に示
した矢印は、これら電流により円筒状の空間５５
および６１に発生される合成磁界の方向および配
位を表わす。最後に、カラムＲ７０およびＲ７１
の実線矢印は、上記磁界に応答しまたは磁石７２
および７３により発生される位置決めトルクの影
響下で磁石７０および７１の磁軸７０ａおよび７
１ａがとる位置を表わし、他方破線矢印は磁軸７
０ａおよび７１ａの先行の位置を表わす。

第４図の表に梗概されている第３図に示したモ
ータの作動におけるいろいろな段階は、第１図に
示したモータの作動の対応の段階と類似であり、
したがつてここでは詳述はしない。実際、第１図
に示したモータの場合と同様に、磁石７０は巻線
６７および６８に印加される各対の正の電流パル
スに応答して１ステツプだけ回転し、磁石７１は
上記巻線に印加される各対の負の電流パルスに応
答して１ステツプ回転することが容易に判る。磁
石７０および７１は、各対の第１番目のパルスが
巻線６７に印加される時には正の方向に回転し、
そして該第１番目のパルスが巻線６８に印加され
る時には負の方向に回転する。

また容易に理解されるように、位置決め磁石７
２および７３を、それらの休止軸線７０ｂおよび
７１ｂが双方共に、第３図に示した方向とは反対
の方向に向くように配置した場合には、各対の正
の電流パルスに応答して１ステツプ回転するのは
磁石７１であり、そして各対の負の電流パルスに
応答して１ステツプ回転するのは磁石７０とな
る。磁石７０および７１の回転方向は、先に述べ
たのと同じである。

以上要約すると、第１図のモータの場合のよう
に、第３図に示したモータの２つの磁石は一対の
電流パルスにより同じ方向に個々にかつ段階的
（ステツプ・バイ・ステツプ）で作動される。こ
の場合、該対のパルスのうちの第１番目のパルス
は巻線の１つに印加され、第２番目のパルスは他
方の巻線に印加される。これら電流パルスの方向
で、１ステツプを実行すべき磁石が決定され、そ
してパルスが巻線に印加される順序で当該磁石の
回転方向が決定される。

この場合にもまた、各対の第２番目のパルスは
第１番目のパルスの終末の直前または直後にトリ
ガすることができ、そうした場合には第１図に示
したモータの作動と同様な効果が得られる。第５
図は本発明によるモータを作動するための回路の
１実施例を示す回路略図であり、第６ａ図、第６
ｂ図、第７ａ図および第７ｂ図は４つの可能な作
動状態において上記回路のいろいろな回路点で測
定した電流を示す波形図である。

上に述べたモータのうちの任意のモータとする
ことができるモータが、第５図に、２つの巻線Ｂ
１およびＢ２で表わされている。巻線Ｂ１および
Ｂ２は、６つの電界効果トランジスタ（FET）
Ｔ１ないしＴ６によつて形成される双対ブリツジ
回路に接続されている。トランジスタＴ１，Ｔ３
およびＴ５はＰチヤンネルFETであつて、その
ソース電極は回路の電源（図示せず）の正極に接
続されている。トランジスタＴ２，Ｔ４およびＴ
６はＮチヤンネルFETであつて、それらのソー
ス電極は電源の負極に接続されている。

トランジスタＴ１およびＴ２のドレイン電極は
共に、巻線Ｂ１の端子の１つに接続され、トラン
ジスタＴ５およびＴ６のドレインは共に巻線Ｂ２
の端子の１つに接続され、そしてトランジスタＴ
３およびＴ４のドレインは共に巻線Ｂ１およびＢ
２の第２の端子に接続されている。

巻線を形成するワイヤが巻回される方向は、第
５図にそれぞれＩ１およびＩ２で示した電流の方
向が、第１図および第３図と関連して正であると
した電流の方向に対応する巻回方向である。

トランジスタＴ１ないしＴ６のゲート電極Ｇ１
ないしＧ６は、図示のように接続されているアン
ド・ゲート８１ないし８８、オア・ゲート８９な
いし９４およびインバータ９５ないし９９によつ
て形成される論理回路に接続されている。

ゲートＧ１ないしＧ６は該論理回路から、論理
状態「０」または論理状態「１」にある信号を受
ける。これら論理状態は、電源の負端子の電位な
らびに電源の正端子の電位によりそれぞれ表わさ
れる。したがつて、ゲートＧ２，Ｇ４およびＧ６
の１つに印加される信号「０」またはゲートＧ
１，Ｇ３およびＧ５の１つに印加される信号
「１」は対応のトランジスタを不導通状態に切換
する。他方、ゲートＧ２，Ｇ４およびＧ６の１つ
に印加される信号「１」、またはゲートＧ１，Ｇ
３およびＧ５の１つに印加される信号「０」は対
応のトランジスタをして導通状態に切換する。

作動回路１００（詳細には説明しない）は、モ
ータと関連するデバイスの他の全べての電子回路
を結合する。該デバイスが電子時計装置である場
合には、回路１００は水晶発振器および分周器に
よつて構成される時間ベースと、制御心棒およ
び／または１つまたは２つ以上のプツシユ・ボタ
ンと関連する時間設定回路ならびに必要に応じて
時計回路、アラーム回路または他の回路のような
補助回路を含む。

図示の実施例の回路１００は、出力端１００ａ
を有しており、この出力端１００ａは、モータの
磁石のうちの１つが１ステツプを実行すべき場合
に常に一時的に論理値「１」をとる信号、即ちパ
ルスを発生する。図示の実施例においては、この
磁石は、第１図に示したモータの磁石１９かまた
は第３図に示したモータの磁石７０である。

なお、例としてではあるが、上記磁石の回転方
向は、インバータ９５の入力端ならびにゲート８
２および８４の１つの入力端に接続されている出
力端１００ｂで回路１００により発生される信号
によつて決定される。この信号は、上記磁石が正
方向に回転すべき場合には論理状態「０」であ
り、また上記磁石が負方向に回転すべき場合には
論理状態「１」である。同様にして、回路１００
は出力軸１００ｃに、モータの第２の磁石が１ス
テツプを実行すべき時に常に論理値「１」をとる
パルスを発生する。ここで述べている実施例にお
いては、この磁石は第１図に示したモータの磁石
２０かまたは第３図に示したモータの磁石７１で
ある。この第２の磁石の回転方向は回路１００の
出力端１００ｄによつて発生される信号により決
定される。なおこの出力端１００ｄはインバータ
９６の入力端ならびにゲート８６および８８の１
つの入力端に接続されている。この場合にも、第
２の磁石が正方向に回転すべき場合には上記信号
は論理状態「０」となり、そして第２の磁石が負
方向に回転すべき場合には論理状態「１」とな
る。

回路１００はまたその出力端１００ｅに例え
ば、128Hzの周波数の周期的信号を発生する。こ
の信号で、出力端１００ａおよび１００ｃから発
生される信号は、出力端１００ｅに発生する信号
が論理状態「０」となる時に論理状態「１」にな
るように同期される。

最後に、回路１００は、出力端１００ａおよび
１００ｃがそれぞれの信号を同時に供給すること
はないように構成されている。

Ｄ−フリツプ・フロツプ１０１のクロツク入力
端Ｃ１は回路１００の出力端１００ａに接続され
ている。このフリツプ・フロツプ１０１のＱ出力
端はゲート８１および８４の１つの入力端に接さ
れ、そして出力端はＤ入力端に接続されてお
り、そしてリセツト入力端Ｒは回路１００の出力
端１００ｅに接続されている。

参照数字１０２で示すやはりＤ型の第２のフリ
ツプ・フロツプのクロツク・入力端Ｃ１は、フリ
ツプ・フロツプ１０１の出力端に接続されてお
り、そしてフリツプ・フロツプ１０２のＱ出力端
はゲート８２および８３の１つの入力端に接続さ
れ、出力端はＤ入力端に接続され、そしてリセ
ツト入力端Ｒはインバータ１０３を介して回路１
００の出力端１００ｅに接続されている。

第３のＤ−フリツプ・フロツプ１０４は、回路
１００の出力端１００ｃに接続されたクロツク入
力端Ｃ１と、ゲート８５および８８の１つの入力
端に接続されたＱ出力端と、Ｄ入力端に接続され
た出力端と、回路１００の出力端１００ｅに接
続されたリセツト入力端Ｒとを有する。

最後に、第４のＤ−フリツプ・フロツプ１０５
は、フリツプ・フロツプ１０４の出力端に接続
されたクロツク入力端Ｃ１と、ゲート８６および
８７の１つの入力端に接続されたＱ出力端と、Ｄ
入力端に接続された出力端と、インバータ１０
３の出力端に接続されたリセツト入力端Ｒとを有
している。

容易に理解されるように、フリツプ・フロツプ
１０１，１０２，１０４および１０５のＱ出力端
が論理状態「０」である時には、トランジスタＴ
１，Ｔ３およびＴ５のゲートＧ１，Ｇ３およびＧ
５は論理状態「１」であり、トランジスタＴ２，
Ｔ４，Ｔ６のゲートＧ２，Ｇ４およびＧ６は論理
状態「０」になる。したがつて全べてのトランジ
スタＴ１ないしＴ６は不導通であり、巻線Ｂ１お
よびＢ２には電流は流れない。

回路１００の出力端１００ａが１つのパルスを
発生する時には常に、フリツプ・フロツプ１０１
のＱ出力は論理状態「１」となる。回路１００の
出力端１００ｅにより発生される信号が状態
「１」になる時には、フリツプ・フロツプ１０１
のＱ出力は再び状態「０」に戻る。このようにし
て、回路１００の出力端１００ｅにより発生され
る信号の半周期中、即ち約3.9ミリ秒の間、状態
「１」となるパルスがフリツプ・フロツプ１０１
のＱ出力端から供給される。

フリツプ・フロツプ１０１のＱ出力端により発
生される各パルスの終末で、フリツプ・フロツプ
１０２のＱ出力も状態「１」となり、回路１００
の出力１００ｅが状態「０」となる時よりも約
3.9ミリ秒遅れて状態「０」に戻る。

したがつて、フリツプ・フロツプ１０１のＱ出
力端は、モータの第１の磁石が１回転すべき時に
常にそれぞれ約3.9ミリ秒の持続期間を有する２
つの相続くパルスを発生する。

回路１００の出力１００ｂが状態「０」である
時には、これら２つのパルスのうちの第１番目の
パルスは、ゲート８１および８９を通り、インバ
ータ９７を介してトランジスタＴ１のゲート電極
Ｇ１に印加されると共にゲート９３を介してトラ
ンジスタＴ４のゲート電極Ｇ４に印加される。こ
れら２つのトランジスタＴ１およびＴ４はかくし
て該パルスの持続期間中導通状態に切換され、電
流が正方向に巻線Ｂ１を流れる。

フリツプ・フロツプ１０２のＱ出力端から発生
されるこれらパルスのうちの第２番目のパルスは
ゲート８３および９０を通り、ゲート９３を介し
てトランジスタＴ４のゲート電極Ｇ４に印加され
ると共にインバータ９８を介してトランジスタＴ
５のゲート電極Ｇ５に印加される。したがつてト
ランジスタＴ１は不導通状態に戻り、トランジス
タＴ４は導通状態に留まり、そしてトランジスタ
Ｔ５は第２のパルスの持続期間中導通状態に切換
わる。したがつて、巻線Ｂ１の電流は遮断され、
巻線Ｂ２に電流が正方向に流れる。このようにし
て、回路１００の出力端１００ａから発生される
信号に応答し、正の電流パルスが巻線Ｂ１および
Ｂ２を相次いでこの順序で流れる。第６ａ図に示
されている波形図で図解されているこの状態は、
第２図および第４図に示した表の行Ｂ，Ｃおよび
Ｄに示した状態に対応する。モータの第１の磁石
したがつて該磁石がその一部をなす回転子は、回
路１００の出力１００ｂが状態「０」である時に
回路１００の出力端１００ａから供給される各パ
ルスに応答して、正方向に１ステツプ、即ち１完
全回転を行なう。

回路１００の出力端１００ｂが状態「１」にあ
る時には、フリツプ・フロツプ１０１のＱ出力端
から供給されるパルスはゲート８４および９０を
通り、ゲート９３を介してトランジスタＱ４のゲ
ート電極Ｇ４に印加されかつインバータ９８を介
してトランジスタＴ５のゲート電極Ｇ５に印加さ
れる。かくしてこれら２つのトランジスタＴ４お
よびＴ５は導通し、巻線Ｂ２には上記パルスの持
続期間中正方向に電流が流れる。その時点でフリ
ツプ・フロツプ１０２のＱ出力端から発生される
パルスはゲート８２および８９を通り、インバー
タ９７を介してトランジスタＴ１のゲート電極Ｇ
１に印加されると共にゲート９３を介してトラン
ジスタＴ４のゲート電極Ｇ４に印加される。した
がつて、トランジスタＴ５は不導通状態に戻り、
トランジスタＴ４は導通状態に留り、トランジス
タＴ１は導通状態に切換えられる。かくしてやは
り正である電流がこのパルスの持続期間中巻線Ｂ
１を流れることになる。

この時点では、回路１００の出力端１００ａか
ら供給される信号に応答して、正の電流パルスが
巻線Ｂ２およびＢ１を相次いでこの順序で流れる
ことになる。第６Ｂ図に示されているこの状態
は、第２図および第４図に示した表の行Ｅ、Ｆお
よびＧで示した状態に対応する。したがつて、モ
ータの第１の磁石は、回路１００の出力１００ｂ
が状態「１」になる時に、回路１００の出力端１
００ａから供給される各パルスに応答して負方向
に１ステツプを実行する。

フリツプ・フロツプ１０１および１０２の動作
に関する上の説明から類推して、フリツプ・フロ
ツプ１０４および１０５のＱ出力端は、回路１０
０の出力端１００ｃが１つのパルスを発生する都
度２つの相続くパルスを発生することは容易に理
解されよう。

回路１００の出力１００ｄが状態「０」になる
と、フリツプ・フロツプ１０４のＱの出力端から
供給されるパルスは、ゲート８５および９１を介
してトランジスタＴ２のゲート電極Ｇ２に印加さ
れかつゲート９４およびインバータ９９を介して
トランジスタＴ３のゲート電極Ｇ３に印加され
る。トランジスタＴ２およびＴ３はかくしてこの
パルスの持続期間中導通し負の電流が巻線Ｂ１を
流れる。

次いで、フリツプ・フロツプ１０５のＱ出力か
ら供給されるパルスはゲート８７および９２を介
してトランジスタＴ６のゲート電極Ｇ６に印加さ
れかつゲート９４およびインバータ９９を介して
トランジスタＴ３のゲート電極Ｇ３に印加され
る。したがつて、トランジスタＴ３はこのパルス
の持続期間中導通状態に留まり、トランジスタＴ
６は導通状態に切換わり、負の電流が巻線Ｂ２に
流れる。第７ａ図に示されているこの状態は、第
２図および第４図に示した表の行Ｈ、ＩおよびＪ
の状態に対応する。

このように、モータの第２の磁石は、回路１０
０の出力１００ｄが状態「０」になる時に、回路
１００の出力端１００ｃから供給される各パルス
に応答して正の方向に１ステツプだけ進む。

回路１００の出力１００ｄが状態「１」になる
と、フリツプ・フロツプ１０４のＱ出力端から供
給されるパルスはゲート８８および９２を介して
トランジスタＴ６のゲート電極Ｇ６に印加される
と共にゲート９４およびインバータ９９を介して
トランジスタＴ３のゲート電極Ｇ３に印加され
る。かくして、これら２つのトランジスタＴ３お
よびＴ６は導通し、負の電流がこのパルス期間中
巻線Ｂ２に流れる。

次いで、フリツプ・フロツプ１０５のＱ出力端
から供給されるパルスは、ゲート８６および９１
を介してトランジスタＴ２のゲート電極Ｇに印加
され、かつゲート９４およびインバータ９９を介
してトランジスタＴ３のゲート電極Ｇ３に印加さ
れる。かくしてトランジスタＴ３は、このパルス
の持続期間中導通状態に留まりトランジスタＴ２
は導通状態に切換わり、負の電流が巻線Ｂ１に流
れる。

第７ｂ図に示したこの状態は、第２図および第
４図に示した表の行Ｋ、ＬおよびＭに示した状態
に対応する。したがつてモータの第２の磁石は、
回路１００の出力端１００ｄが状態「１」となる
時に該回路１００の出力端１００ｃから供給され
る各パルスに応答して負の方向に１ステツプ運動
する。

上記の制御回路は、等しい持続期間の電流パル
ス対を発生する。さらに、各対の第２番目のパル
スの始端は第１番目のパルスの終端と一致する。
最後に、全べてのトランジスタＴ１ないしＴ６は
電流パルス対間では不導通である。自明なよう
に、必要に応じ、異なつた持続期間のパルスを発
生しかつ／または各対の第２番目のパルスが第１
番目のパルスの終末前または後に生ずるように制
御回路を変更することが可能である。また各ステ
ツプ運動の終りに休止位置を中心に生ずる磁石の
振動の減衰を促進するように巻線を短絡するため
に、３つのトランジスタＴ１，Ｔ３およびＴ５ま
たは３つのトランジスタＴ２，Ｔ４およびＴ６が
電流パルス間で導通状態になるように変更するこ
とも可能である。これらの変更は、当該技術分野
の専門家には容易に想到し得るところであるので
ここでは説明を省略する。

モータ制御回路にはまた、モータにより実際に
駆動されつつある機械的負荷の大きさに依存して
電流パルスの持続期間を制御するための回路を組
合わせることもできる。２つの巻線が同時にトリ
ガもしくは励起されない事例においては、パルス
持続期間制御回路を、論理回路により供給される
信号で作動されるスイツチング回路によつて、電
流が流れていない巻線に接続することが可能であ
る。パルス持続期間制御回路は、その場合、単に
該回路が接続されている巻線に誘起された電圧を
用いて、モータにより駆動されている機械的負荷
に依存する時点で他の巻線を流れる電流を遮断す
るようにすることができる。この種の制御回路に
は数多の型のものが周知であるので、ここでは説
明しない。

本発明は、図面を参照し上に述べた実施例に限
定されるものではないことは理解されるであろ
う。特に、本発明の範囲から逸脱することなく、
モータのいろいろな部分の形態および配列に関し
多くの変更が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるモータ装置の第１の実施
例を示す平面図、第１ａ図は第１図に示したモー
タ装置の変形例を示す断面図、第２図は第１図に
示したモータ装置の動作におけるいろいろな段階
を梗概する表を示す図、第３図は本発明によるモ
ータ装置の第２の実施例を示す平面図、第３ａ図
は第３図に示したモータ装置の変形例の一部分を
示す平面図、第３ｂ図および第３ｃ図は第３図に
示したモータ装置の変形例を示す横断面図、第４
図は第３図に示したモータ装置の動作におけるい
ろいろな段階を梗概する表を示す図、第５図は本
発明によるモータ装置のための制御回路の１実施
例を示す回路略図、そして第６ａ図、第６ｂ図、
第７ａ図および第７ｂ図は、本発明によるモータ
装置の動作におけるいろいろな段階で第５図に示
す回路のいろいろな回路点で測定した信号を示す
波形図である。 １……固定子、２，３，４，９，１０，５２，
５３，５４，５９，６０……磁極片、５，１１，
５５，６１……円筒状空間、１６，１８，６７，
６８，６９，Ｂ……巻線、１５，１７，６５，６
６……電機子、１９，２０，２１，２２，７０，
７１，７２，７３，８０……磁石、５１……固定
子、６９……コア、８１，８２，８３，８４，８
５，８６，８７，８８……アンド・ゲート、８
９，９０，９１，９２，９３，９４……オア・ゲ
ート、９５，９６，９７，１０３……インバー
タ、１００……動作回路、１０１，１０２，１０
４，１０５……フリツプ・フロツプ、Ｔ……電界
効果トランジスタ、Ｇ……ゲート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１の回転軸線を有し該第１の回転軸線に対
   して実質的に垂直である第１の磁軸を有する第１
   の永久磁石を含む第１の回転子と、 第２の回転軸線を有し該第２の回転軸線に対し
   て実質的に垂直である第２の磁軸を有する第２の
   永久磁石を含む第２の回転子と、 他の影響が存在しない場合に前記第１および第
   ２の磁軸をそれぞれ第１の休止軸線および第２の
   休止軸線に沿つて配向するための手段と、 前記第１の磁石および前記第２の磁石に対し、
   第１の電流に応答して第１の磁界をそして第２の
   電流に応答して第２の磁界を印加するための手段
   とを備え、前記第１および第２の磁界は前記第１
   の回転軸線および前記第２の回転軸線に対して実
   質的に垂直であつて、前記休止軸線の内の１つの
   軸線と共に実質的に対称の２つの鈍角および他の
   休止軸線と共に実質的に対称の２つの鋭角を形成
   することを特徴とするモータ装置。 ２ 第１および第２の磁界を印加するための手段
   が、 第１の休止軸線に対して実質的に対称な第１の
   磁極面と第２の休止軸線に対して実質的に対称な
   第２の磁極面とを有する第１の磁極片と、 第１の休止軸線に関し互いに実質的に対称であ
   つて前記第１の磁極面と共に、第１の回転軸線と
   実質的に一致する軸線を有する第１の実質的に円
   筒状の空間を画定する第３の磁極面および第４の
   磁極面をそれぞれ有する第２の磁極片および第３
   の磁極片と、 第２の休止軸線に関し互いに実質的に対称であ
   つて前記第２の磁極面と共に第２の回転軸線と実
   質的に一致する軸線を有する第２の実質的に円筒
   状の空間を画定する第５の磁極面および第６の磁
   極面をそれぞれ有する第４の磁極片および第５の
   磁極片と、 それぞれ前記第２の磁極片および第４の磁極片
   に接続された第１および第２の端を有するコアを
   含む第１の巻線と、 それぞれ前記第３の磁極片および第５の磁極片
   に接続された第１および第２の端を有するコアを
   含む第２の巻線とから構成され、 第１の磁軸は前記第１の磁極面の中央から前記
   第１の回転磁線に向う方向に配向され、第２の磁
   軸は前記第２の磁極面の中央から前記第２の回転
   軸線に向う方向に配向され、または前記２つの磁
   軸が反対の方向に配向される特許請求の範囲第１
   項記載のモータ装置。 ３ 第１および第２の磁軸を配向するための手段
   が、第１の永久磁石に結合されて、実質的に第１
   の磁極面の中央を通り且つ第１の回転軸線を含む
   平面内に配置されている第３の磁軸を有する第３
   の永久磁石と、第２の回転軸線を含み第２の磁極
   面の中央を通る平面内に実質的に配置されている
   第４の磁軸を有し第２の永久磁石に結合されてい
   る第４の永久磁石とを含む特許請求の範囲第２項
   記載のモータ装置。 ４ 第１および第２の磁軸を配向するための手段
   が、さらに、第１の回転軸線に対して垂直であつ
   て第１の磁極面の中央を通る直線に関し第３の磁
   軸に実質的に対称である第５の磁軸を有する第５
   の永久磁石と、第２の回転軸線に対し垂直であつ
   て第２の磁極面の中央を通る直線に関し第４の磁
   軸に実質的に対称である第６の磁軸を有する第６
   の永久磁石とを含む特許請求の範囲第３項記載の
   モータ装置。 ５ 第１および第２の磁界を印加するための手段
   が、 第１の休止軸線に関し実質的に対称である第１
   の磁極面および第２の休止軸線に関し実質的に対
   称である第２の磁極面を有する第１の磁極片と、 第１の休止軸線に関し互いに実質的に対称であ
   つて、第１の磁極面と共に、第１の回転軸線と実
   質的に一致する軸線を有する第１の実質的に円筒
   状の空間を画定する第３の磁極面および第４の磁
   極面をそれぞれ有する第２の磁極片および第３の
   磁極片と、 第２の休止軸線に関し互いに実質的に対称であ
   つて、第２の磁極面と共に、第２の回転軸線と実
   質的に一致する軸線を有する実質的に円筒状の第
   ２の空間を画定する第５の磁極面および第６の磁
   極面をそれぞれ有する第４の磁極片および第５の
   磁極片と、 前記第２および第４の磁極片に接続された第１
   の電機子および前記第３および第５の磁極片に接
   続された第２の電機子と、 第１の巻線および第２の巻線と、 前記第１の巻線および第２の巻線を前記第１の
   磁極片ならびに前記第１および第２の電機子にそ
   れぞれ磁気的に結合するための手段とを有し、 第１の磁軸は実質的に前記第１の磁極面の中央
   から前記第１の回転軸線に向う第１の方向に配向
   され、前記第２の磁軸は実質的に前記第２の回転
   軸線から前記第２の磁極面の中央に向う第２の方
   向に配向される特許請求の範囲第１項記載のモー
   タ装置。 ６ 第１および第２の巻線を第１の磁極片ならび
   に第１および第２の電機子にそれぞれ磁気的に接
   続するための手段が、前記２つの巻線に磁気的に
   結合されて前記２つの巻線間に配置され第１の磁
   極片に接続されている中央部分と前記第１および
   第２の電機子にそれぞれ接続されている２つの端
   とを有するコアとを含む特許請求の範囲第５項記
   載のモータ装置。 ７ 第１および第２の巻線を第１の磁極片ならび
   に第１および第２の電機子それぞれ磁気的に接続
   するための手段が、それぞれ第１の巻線および第
   ２の巻線に磁気的に結合されて、それぞれ第１の
   磁極片に接続された第１の端と前記第１の電機子
   および前記第２の電機子にそれぞれ接続された第
   ２の端を有する第１のコアおよび第２のコアを含
   む特許請求の範囲第５項記載のモータ装置。 ８ 第１および第２の磁軸を配向するための手段
   が、第１および第２の永久磁石に結合されて、第
   １の磁軸を第１の方向にそして第２の磁軸を第２
   の方向に配向するように配置された第３の磁軸を
   有する第３の永久磁石を含む特許請求の範囲第５
   項記載のモータ装置。 ９ 第１および第２の磁軸を配位するための手段
   が、さらに、第１の磁極面に関し第３の磁軸に実
   質的に対称に配置された第４の磁軸を有する第４
   の永久磁石を含む特許請求の範囲第８項記載のモ
   ータ装置。 １０ 第１および第２の磁軸を配向するための手
   段が、第１の永久磁石に結合されて第１の回転軸
   線を含み第１の磁極面の中央を通る平面内に実質
   的に配置されている第３の磁軸を有する第３の永
   久磁石と、第２の永久磁石に結合されて第２の回
   転軸線を含み第２の磁極面の中央を通る平面内に
   実質的に配置されている第４の磁軸を有する第４
   の永久磁石を含む特許請求の範囲第５項記載のモ
   ータ装置。 １１ 第１および第２の磁軸を配向するための手
   段が、さらに、第１の回転軸線に対して垂直で第
   １の磁極面の中央を通る直線に関し第３の磁軸に
   実質的に対称な第５の磁軸を有する第５の永久磁
   石と、第２の回転軸線に対し垂直で第２の磁極面
   の中央を通る直線に関し第４の磁軸に実質的に対
   称である第６の磁軸を有する第６の永久磁石とを
   含む特許請求の範囲第１０項記載のモータ装置。 １２ 鈍角の値が約100゜ないし約160゜であり、鋭
   角の値が約20゜ないし約80゜である特許請求の範囲
   第１項記載のモータ装置。 １３ 鈍角の値が約120゜に等しく、鋭角の値が約
   60゜に等しい特許請求の範囲第１２項記載のモー
   タ装置。