JPS5943822Y2 - 腕時計用ステツプモ−タ− - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は電気−機械変換器として使用されるステップモ
ーターに関する。

本考案の目的は、円孔を有する一個のステーターよりな
る腕時計用に適した小型ステップモーターを提供し、時
計用変換器として完全無調整を可能としアフターサービ
スの容易なステップモーターを提供することにある。

現在水晶時計等の変換器として一般に用いられているの
は第１図に示すステップモーターであるその構成は高透
磁率材のコイルコアー２を有するコイル１と高透磁率材
から戚り一端はコイルコアー２に係合し他端に円弧状の
磁界発生部を持つ一対のステーター３，４、及び磁界発
生剤様に軸支されＮ、Ｓ２極を有するローター５から戒
り立っている。

この如き２極ステツプモーターの作動原理及びモーター
の欠点を次に述べる。

ローター５はコイル１に電流が流れない場合、高透磁率
材のステーター３，４に吸引されるので各ステーターに
設けられた位置調整用偏心ピン６．７により、ステータ
ー磁界発生部をローター軸中心にほぼ点対称に移動させ
ローター５の静的静止位置を飛び出し最適位置に移動さ
せる。

この位置関係が決定されるとローターは回転方向を決定
され又その静的静止位置までの回転角に比例する静的吸
引トルクＮｓを持つ。

次にコイルｔＶＣｔ流が流れるとコイルコアー２は磁化
されステーター３．５の磁界発生部間に所定の磁界が生
ずる。

ローターはその磁界に比例したトルクＮｉを受ける。

つまりステーター３．４がそれぞれＮ、Ｓ極に磁化され
るためローター５は反撥力及び吸引力を受げてＴ＝Ｎｉ
−Ｎｓのトルクを得て１８０度分だけ矢印方向８に回転
し静止する。

次にコ、イル１に前回とは逆の電流つまり反転パルスが
入ることにより同様なるトルクを得て１８０度分だけ矢
印方向に回転し静止する。

つまりローターは一回転した事になる。

この連続がステップモーターの動作となる。このような
ステップモーターに於ては、ステーターを二部で製作し
磁気回路にオープンループを形成し磁気の漏れを大きく
するように設計されているのだが、その現めローターの
回転に最も大切であるステーター３の磁界発生部の端面
とステーター４の磁界発生部の端面との段差Ｘは単にセ
ットしただけでは、必要公差５ ／ １００ ｒｒａｎ
程度内に位置決めすることが出来ず、必ずやステーター
を偏心ピン等で移動調整工程を入れなげればローターの
正常回転は不能である。

この事は時計体変換器としてステップモーターを使用し
た場合、この調整工程は微調整となり熟練性を必要とし
、時計店等での部品交換・調整の際に大きな支障をきた
している。

本考案はかかる熟練性を必要とするステップモーターの
微調整工程を完全に無くすべく一個のステーターよりな
る磁界発生部を形成し時計用変換器として完全無調整使
用可能とするものである。

以下図面に従って詳細に説明する。第２図は本考案の一
実施例を示す平面図である。

９はコイル１０を持つ高透磁率材からなるコイルコアー
１１はコイルコアーと係合し中間部にほぼ円形なる磁界
発生部１２を持つステーター及び１３は磁界発生部中に
軸支された２極ローターである。

本考案は第１図と第２図を比較しただけで明示される如
く一個のステーターから成り立っている事に特徴がある
。

つまり一枚の帯板からなる高透磁率材にほぼ円孔状の磁
界発生部を設けている点である。

この磁界発生部形状は図示されている如くローターの最
適静止位置を決定すべき段差Ｘが２ケ所はぼローター軸
に点対称に設けられているとともに、ステーターの外辺
部には磁気飽和を速めるためにステーターを細くするよ
う切欠段差を対象な位置に設けである。

尚、この際ステーターの外辺部の切欠段差はステーター
円孔の内周段差Ｘと対向して設けられ、それらが共働し
てステーターの一部を細く形成している。

またステータ外辺部の切欠段差はステータ円孔の内周段
差と対向して最狭部を形成するとともに、６欠段烏はス
テータ円孔の２つの半円状切欠の偏心にともなって帯板
を偏心力向にせん断シフトさせてできる形状に設定され
ているので、プレス加工時の加工歪、加工変形がなく高
精度のステータが得られ、またステータ最狭部の左右で
ステータ幅がほぼ等しくなるので、磁気抵抗が左右で等
しくなり安定した起動力を提供できるものである。

この段差Ｘを設けである事によりローターは図示されて
いる如く吸引力を受けて静止位置を決定し、先に従来の
モーター作動原理で詳述したと同様にコイルに流れる電
流により反撥・吸引力を受けて、矢印１４方向に１８０
度ずつステップ回転する。

本考案の如き構造をステーターに施こすことにより、従
来より問題視されていたステーター磁界発生部段差Ｘの
５７１００ｗ程度の公差分のセット調整が、プレス加工
で一体スチーターを加工するため、段差Ｘの公差がほと
んど無視出来る程度に加工可能となりステーター調整を
零とすることが容易に出来る。

このため従来の如く熟練工しか取り扱えなかったモータ
ーが本考案ではステーター磁界発生部中にローターを軸
支させる単純な作業をするのみでローター正常動作可能
となり、その無調整化の効果は非常に大きなものである
。

しかし本考案のステップモーターに於ては従来のモータ
ーの如（コイルコアーとステーターとが形成する磁気回
路がオープン磁路でなく閉回路であるため、磁気漏洩が
小さくモーターの出力トルクが低い欠点を有している。

そのため磁界発生部の段差近辺の磁路が完全飽和するよ
うに、極端に断面積を小さくする手段を設けることが必
要である。

その一実施例を示したものが第３因子面図及び第４図断
面図である。

本実施例はステーター１５に設けられた磁界発生部段差
周辺の磁路の厚み方向に切り欠き溝１６を設けその部分
の磁気抵抗を極端に太きくし、その結果磁路を飽和な状
態にして磁気漏洩な犬ぎくさせたものである。

その他磁気抵抗を増加させる手段は、ステーター断面積
を小さくすることにより種々考えられる。

本考案のステップモーターを時計用変換器として利用す
る場合、このような切り欠き部をステーター磁界発生部
周辺に設ける事により出力トルクは充分満足される。

以上詳述した如くステーターがほぼ円形なる円孔な持つ
一個の帯板からなり、前記円孔が磁界発生部を形成する
構造手段をステップモーターに取り入れることにより一
部ステーターをプレスで形成可能とし、その結果モータ
ー回転の動作ポイントである磁界発生部段差の寸法公差
を無視出来る範囲内に加工可能とし完全無調整のステッ
プモーターを提供可能とし、その実用的効果は非常に太
きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の２極ステツプモーターを示す平面図。 第２図は本考案による一体スチーターよりなるステップ
モーターを示す平面図。 第３図は本考案による一体スチーターよりなろ２極ステ
ツプモーターに於て磁気回路の一部に切り欠き部を設け
た一実施例を示す平面図。 第４図はその切り欠き部を示す断頗図である。 １・・・コイル、２・・・コイルコアー、３．４・・・
ステーター、５−・・ローター、６．γ・・・位置調整
用偏心ピン、８・・・ローター向転方向矢印（第１図）
、９−・・コイルコアー、１０・・・コ、イル、１１−
・・一体ステーター １２・・・磁界発生部、１３−・
・ローター、１４・・・ローター画転方向矢印（第２図
）、１５・・・一体ステーター １６・・・切り欠き部
（第３図、第４図）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. コイルを持つ高透磁率材からなるコイルコア、コイルコ
   アと係合し磁界茜生部を持つ高透磁材からなる板状ステ
   ーター及び磁界発生部中に軸支される２極着磁のロータ
   ーで構成されるとともに、２相パルス電流により１８０
   °毎にステップ駆動される腕時計用ステップモーターに
   於いて、前記ステーターは完全に閉ループを為す円孔を
   持つ１個の帯板からなり、前記円孔はほぼ半円状の切欠
   きを互いに偏心させて対向させた形状で、前記偏心によ
   り形成された２ケ所の段差Ｘが点対称に設けられるよう
   形成されており、前記ステーターの外辺部には磁気飽和
   を速めるための切欠段差が２箇所対称な位置に設けられ
   るとともに、前記切欠段差は前記円孔の段差Ｘと対向す
   る位置に配置して最狭部を形成し、且つ前記切欠段差の
   形状は前記円孔の２つの半円状切欠の前記偏心にともな
   って帯板を偏心方向にせん断シフトさせてできる形状に
   設定されていることを特徴とする腕時計用ステップモー
   ター