步进马达以及具备步进马达的钟表的制作方法
【专利摘要】本发明的步进马达的特征在于，具备：转子，具备沿径向磁化了偶数的M个极的圆柱形状的转子磁铁；定子，具有定子主体和线圈，上述定子主体形成有容纳上述转子的转子容纳部且具有沿着上述转子的外周配置的奇数的N个磁极，上述线圈与该定子主体磁性耦合地设置；转子停止单元，按照每预定的旋转角度进行设置，上述预定的旋转角度小于用上述转子的偶数的磁化极数M与上述定子的磁极数N的乘积对一周进行分割的角度；以及驱动脉冲供给电路，对上述线圈施加使上述转子按照每上述预定的旋转角度进行旋转的驱动脉冲。
【专利说明】步进马达以及具备步进马达的钟表
【技术领域】
[0001]本发明涉及步进马达以及具备步进马达的钟表。
【背景技术】
[0002]以往已知有如下的步进马达，其具备两个线圈，并且通过对该线圈适当施加驱动脉冲而能够进行正反转。
[0003]例如，在专利文献I (日本特许平5 — 006440号公报)中公开了步进马达，该步进马达由进行了两极磁化的大致圆形的转子磁铁、和具备两个主磁极及一个副磁极的定子构成。
[0004]在步进马达中，旋转转矩依赖于指标转矩(保持转矩)的峰值高度。
[0005]因此，如果能够在维持指标转矩的高度的状态下使转子的一步的旋转角度(步距角)越细小，则能够以较少的消耗电流产生足够的旋转转矩。
[0006]然而，以往，如小型的步进马达所使用的被两极磁化的圆形的转子磁铁难以产生形成三个以上的转子的静止稳定位置的指标转矩(保持转矩)，因此转子的一步的旋转角度(步距角)为180度是极限。
[0007]因此，转子超过指标转矩的峰值而旋转至下一个静止稳定位置所需的能量变大，消耗电流变大。
[0008]关于这一点，如果使用能够形成复杂的磁场的模具及磁化机来成形被多极磁化的转子磁铁，则能够制作出增加转子磁铁的极数并以微细的旋转角度旋转的转子。
[0009]但是，要形成多极磁化的转子磁铁，存在与两极磁化的情况相比需要复杂且昂贵的模具和磁化机的问题。
[0010]另外，在作为手表等小型设备的动力源来使用步进马达的情况下，还需要使转子磁铁也极小型，但是要形成小型的多极磁化的转子磁铁极其困难。
[0011]因此，从制造上考虑，用于小型设备的步进马达上所搭载的转子磁铁希望是两极磁化。
[0012]作为使用被两极磁化的转子磁铁且减少转子的一步的旋转角度(步距角)的方法，还考虑到将转子磁铁做成显著复杂的形状。
[0013]但是，若要使转子磁铁变得小型，则从制造上考虑希望圆柱或立方体的形状。因此，若转子磁铁的形状过于复杂，则存在难以实现小型化的问题。
【发明内容】
[0014]本发明是鉴于如上所述的情况而做出的，其目的是提供一种步进马达及钟表，通过使用大致圆柱形状的转子磁铁并且减少转子的一步的旋转角度(步距角)，从而容易制造，且能够以低消耗电流进行驱动。
[0015]为了达到上述目的，本发明的一个方案如下。
[0016]步进马达的特征在于，具备:转子，具备沿径向磁化了偶数的M个极的圆柱形状的转子磁铁；定子，具有定子主体和线圈，上述定子主体形成有容纳上述转子的转子容纳部且具有沿着上述转子的外周配置的奇数的N个磁极，上述线圈与该定子主体磁性耦合地设置；转子停止单元，按照每预定的旋转角度进行设置，上述预定的旋转角度小于用上述转子的偶数的磁化极数M与上述定子的磁极数N的乘积对一周进行分割的角度；以及驱动脉冲供给电路，对上述线圈施加使上述转子按照每上述预定的旋转角度进行旋转的驱动脉冲。
[0017]为了达到上述目的，本发明的一个方案如下。
[0018]钟表的特征在于，具备步进马达，上述步进马达具备:转子，具备沿径向磁化了偶数的M个极的圆柱形状的转子磁铁；定子，具备定子主体和线圈，上述定子主体形成有容纳上述转子的转子容纳部且具有沿着上述转子的外周配置的奇数的N个磁极，上述线圈与该定子主体磁性耦合地设置；转子停止单元，按照每预定的旋转角度进行设置，上述预定的旋转角度小于用上述转子的偶数的磁化极数M与上述定子的磁极数N的乘积对一周进行分割的角度；以及驱动脉冲供给电路，对上述线圈施加使上述转子按照每上述预定的旋转角度进行旋转的驱动脉冲。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本实施方式中的步进马达的俯视图。
[0020]图2A是设有3个定子侧凹部的步进马达的主要部分放大图，图2B是表示图2A所示的结构的步进马达的指标转矩(^7卜 > 々)的峰值的曲线图。
[0021]图3A是设有12个定子侧凹部的步进马达的主要部分放大图，图3B是表示图3A所示的结构的步进马达的指标转矩的峰值的曲线图。
[0022]图4是表示对图1所示的步进马达的第一线圈及第二线圈施加驱动脉冲的机构的主要部分框图。
[0023]图5是表示每个施加模式的转矩的曲线图。
[0024]图6是表示第一实施方式中的驱动脉冲的施加方式的时间图。
[0025]图7A?图7D是表示按照图6所示的驱动脉冲的施加方式使转子旋转的状态的步进马达的俯视图，图7A表示转子处于初始位置的状态，图7B表示转子旋转了 30度的状态，图7C表示转子旋转了 60度的状态，图7D表示转子旋转了 90度的状态。
[0026]图8A?图8D是表示按照图6所示的驱动脉冲的施加方式使转子旋转的状态的步进马达的俯视图，图8A表示转子旋转了 120度的状态，图SB表示转子旋转了 150度的状态，图8C表示转子旋转了 180度的状态，图8D表示转子旋转了 210度的状态。
[0027]图9A?图9D是表示按照图6所示的驱动脉冲的施加方式使转子旋转的状态的步进马达的俯视图，图9A表示转子旋转了 240度的状态，图9B表示转子旋转了 270度的状态，图9C表示转子旋转了 300度的状态，图9D表示转子旋转了 330度的状态。
[0028]图10是表示第二实施方式中的驱动脉冲的施加方式的时间图。
[0029]图1lA?图1lD是表示按照图10所示的驱动脉冲的施加方式使转子旋转的状态的步进马达的俯视图，图1lA表示转子处于初始位置的状态，图1lB表示转子旋转了 30度的状态，图1lC表示转子旋转了 60度的状态，图1lD表示转子旋转了 90度的状态。
[0030]图12A?图12D是表示按照图10所示的驱动脉冲的施加方式使转子旋转的状态的步进马达的俯视图，图12A表示转子旋转了 120度的状态，图12B表示转子旋转了 150度的状态，图12C表示转子旋转了 180度的状态，图12D表示转子旋转了 210度的状态。
[0031]图13A?图13D是表示按照图10所示的驱动脉冲的施加方式使转子旋转的状态的步进马达的俯视图，图13A表示转子旋转了 240度的状态，图13B表示转子旋转了 270度的状态，图13C表示转子旋转了 300度的状态，图13D表示转子旋转了 330度的状态。
[0032]图14是表示第三实施方式中的驱动脉冲的施加方式的时间图。
[0033]图15A?图1?是表示按照图14所示的驱动脉冲的施加方式使转子旋转的状态的步进马达的俯视图，图15A表示转子处于初始位置的状态，图15B表示转子旋转了 30度的状态，图15C表示转子旋转了 60度的状态，图1?表示转子旋转了 90度的状态。
[0034]图16A?图16D是表示按照图14所示的驱动脉冲的施加方式使转子旋转的状态的步进马达的俯视图，图16A表示转子旋转了 120度的状态，图16B表示转子旋转了 150度的状态，图16C表示转子旋转了 180度的状态，图16D表示转子旋转了 210度的状态。
[0035]图17A?图17D是表示按照图14所示的驱动脉冲的施加方式使转子旋转的状态的步进马达的俯视图，图17A表示转子旋转了 240度的状态，图17B表示转子旋转了 270度的状态，图17C表示转子旋转了 300度的状态，图17D表示转子旋转了 330度的状态。
[0036]图18是表示第四实施方式中的驱动脉冲的施加方式的时间图。
[0037]图19A?图19D是表示按照图18所示的驱动脉冲的施加方式使转子旋转的状态的步进马达的俯视图，图19A表示转子处于初始位置的状态，图19B表示转子旋转了 30度的状态，图19C表示转子旋转了 60度的状态，图19D表示转子旋转了 90度的状态。
[0038]图20A?图20D是表示按照图18所示的驱动脉冲的施加方式使转子旋转的状态的步进马达的俯视图，图20A表示转子旋转了 120度的状态，图20B表示转子旋转了 150度的状态，图20C表示转子旋转了 180度的状态，图20D表示转子旋转了 210度的状态。
[0039]图21A?图21D是表示按照图18所示的驱动脉冲的施加方式使转子旋转的状态的步进马达的俯视图，图21A表示转子旋转了 240度的状态，图21B表示转子旋转了 270度的状态，图21C表示转子旋转了 300度的状态，图21D表示转子旋转了 330度的状态。
[0040]图22是表示应用了实施方式所示的步进马达的钟表的一例的俯视图。
【具体实施方式】
[0041]第一实施方式
[0042]以下，参照图1至图9，对本发明的步进马达的第一实施方式进行说明。
[0043]本实施方式的步进马达是为了驱动例如使手表的指针进行动作的运针机构和日期机构等而应用的小型马达，但能够应用本发明的步进马达的实施方式不限于此。
[0044]图1是本实施方式中的步进马达的俯视图。
[0045]如图1所示,步进马达200具备定子I (Stator)和转子5 (Rotor)。
[0046]转子5是将沿径向进行两极磁化了的转子磁铁50安装在旋转支轴51上的结构。
[0047]在本实施方式中，转子磁铁50形成为大致圆柱形状，旋转支轴51安装在转子磁铁50的圆中心。
[0048]作为转子磁铁50，适合使用例如稀土类磁铁等(例如，钐钴磁铁等)永久磁铁，但能够作为转子磁铁50应用的磁铁的种类不限于此。
[0049]另外，在本实施方式中，使用沿径向进行两极磁化的转子磁铁50，但不限于此。
[0050]例如，也可以使两极磁化为4极磁化或6极磁化。
[0051]S卩，转子磁铁50的磁化极数只要是偶数(M)即可。
[0052]转子5容纳在后述的定子主体10的转子容纳部14中，并且配置成能够以旋转支轴51为旋转中心进行旋转。
[0053]此外，在本实施方式中，转子5通过对后述的两个线圈(第一线圈22a、第二线圈22b)同时或依次施加驱动脉冲，能够在转子容纳部14内向正转方向(即顺时针方向)及反转方向(即逆时针方向)中的任一方向以预定的步距角进行旋转。
[0054]在旋转支轴51上连接有例如构成用于使钟表的指针运行的轮系机构的齿轮等(未图示)，通过转子5进行旋转，使该齿轮等进行旋转。
[0055]在本实施方式的转子磁铁50上，在其外周面且各磁极(S极及N极)的转子磁铁50的圆周方向上的大致中央部(即，各磁极的顶点)，分别形成有转子侧凹部(即，凹口 ；notch) 52 (转子侧凹部 52a、52b)。
[0056]转子侧凹部52是用于维持转子5的静止状态的转子侧静止部。
[0057]在本实施方式中，定子I由定子主体10和两个线圈组件20 (第一线圈组件20a、第二线圈组件20b)构成。
[0058]此外，在以下说明中，当仅记为“线圈组件20”时，包括第一线圈组件20a及第二线圈组件20b。
[0059]定子主体10包括:具备直状部I Ia和在该直状部Ila的一端侧大致左右对称地伸出的伸出部Ilb的形成为大致T字型的中心磁轭11 ;以及在该中心磁轭11的直状部Ila的另一端侧大致左右对称地设置的一对侧磁轭12 (12a、12b)，并且外形大致为锚形状。
[0060]定子主体10由例如强磁性铁镍合金等高导磁率材料形成。
[0061]在定子主体10上，在中心磁轭11与侧磁轭12a、12b的交点上，形成有大致圆形的孔部即容纳转子5的转子容纳部14。
[0062]另外，在定子主体10上，在励磁状态下，沿着容纳在转子容纳部14的转子5的转子磁铁50的外周,第一磁极15a、第二磁极15b、第三磁极15c这三个磁极15每120度出现。
[0063]另外，在本实施方式中，三个磁极15每120度出现，但不限于此。
[0064]例如，也可以是五个磁极每72度出现。
[0065]即，定子主体在励磁状态下，沿着转子的外周配置的奇数的N个磁极出现即可。
[0066]在本实施方式中，将在转子容纳部14的周围且在中心磁轭11侧出现的磁极15设为第一磁极15a，将在转子容纳部14的周围且在侧磁轭12a侧出现的磁极15设为第二磁极15b，将在转子容纳部14的周围且在侧磁轭12b侧出现的磁极15设为第三磁极15c。
[0067]定子侧I的三个磁极15 (第一磁极15a、第二磁极15b、第三磁极15c),通过对后述的两个线圈组件20的线圈22施加驱动脉冲，其极性(S极、N极)能够切换。
[0068]S卩，后述的第一线圈组件20a的一端侧与定子主体10的中心磁轭11的伸出部Ilb磁性连结，第一线圈组件20a的另一端侧与定子主体10的侧磁轭12a的自由端进行磁性连结。
[0069]另外，第二线圈组件20b的一端侧与定子主体10的中心磁轭11的伸出部Ilb进行磁性连结，第二线圈组件20b的另一端侧与定子主体10的侧磁轭12b的自由端进行磁性连结。
[0070]由此，在本实施方式中，从后述的驱动脉冲供给电路31对这两个线圈组件20的线圈22 (第一线圈22a、第二线圈22b)施加驱动脉冲，由此从线圈22产生磁通，则磁通沿着线圈组件20的磁心21及与此进行磁性连结的定子主体10流动，三个磁极15 (第一磁极15a、第二磁极15b、第三磁极15c)的极性(S极、N极)被适当切换。
[0071]另外，定子I具备用于维持转子5的静止状态的定子侧静止部。
[0072]在本实施方式中，定子侧静止部是在定子I的转子容纳部14的内周面上以大致均等间隔形成的多个定子侧凹部(即，凹口 ；notch)16。在本实施方式中，设有12个定子侧凹部16。
[0073]各定子侧凹部16形成为与转子侧凹部52的宽度大致一致的宽度。
[0074]此外，定子侧凹部16的数量不限于12个。
[0075]定子侧凹部16优选在定子I的转子容纳部14的内周面上相对于圆周方向大致均等地进行配置，其数量可以是奇数或偶数。
[0076]转子5能够获得与设置于转子磁铁50的转子侧凹部52的数量和设置于定子I的定子侧凹部16的数量的最小公倍数相同的静止稳定位置(即，转子5磁性稳定地静止的位置、指标转矩(保持转矩)成为峰值的位置)。
[0077]图2A及图3A是在定子侧凹部设置3个的情况和设置12个的情况下的转子5周边的放大图，图2B及图3B表示将具备图2A及图3A所示的定子侧凹部及转子侧凹部的步进马达均利用卷绕宽度为3.0mm的线圈22进行驱动时的对指标转矩(保持转矩)的峰值的出现方式进行模拟的结果。
[0078]例如，如图2A所示，在转子磁铁50上设有两个转子侧凹部52且在定子I上设有三个定子侧凹部19的情况下，指标转矩(保持转矩)在某一个转子侧凹部52与某一个定子侧凹部19对置的位置成为峰值,如图2B所示,转子5的静止稳定位置为6处。
[0079]对此，在本实施方式中，如图3A所示，在转子磁铁50上设有两个转子侧凹部52，在定子I上设有12个定子侧凹部19。在此情况下，如图3B所示，指标转矩(保持转矩)成为峰值的转子5的静止稳定位置为12处。
[0080]要实现转子的微细的旋转角度，需要与将360度以要实现的旋转角度进行分割的数量相应的数量的指标转矩(保持转矩)的峰值。
[0081]因此，在图2A及图2B所示的例子中，能够使转子5以每次60度的旋转角度进行旋转，但是无法使其以比该旋转角度更细小的微步进行旋转。关于这一点，如本实施方式那样，在指标转矩(保持转矩)的峰值的数量出现12处的情况下，能够使转子5以30度的微细的旋转角度进行旋转。
[0082]此外，若要提高指标转矩(保持转矩)的峰值的高度，则通过使转子侧凹部52及定子侧凹部19的宽度变宽变深、或者缩小定子I与转子磁铁50的气隙来能够进行调整。
[0083]另外，如图2A及图2B所示，在设有三个定子侧凹部19，且指标转矩(保持转矩)的峰值的数量出现6处的情况下，将转子5的旋转转矩设为0.20 μ Nm,获得充分的指标转矩的峰值所需的驱动脉冲的脉冲宽度(驱动脉冲的长度)为1.5msec，脉冲速度最大为660pps。
[0084]另外,获得这种旋转转矩所需的消耗电流为1.40 μ A0
[0085]相对于此，如图3Α及图3Β所示，在设有12个定子侧凹部16，且指标转矩(保持转矩)的峰值的数量出现12处的情况下，将转子5的旋转转矩设为0.20 μ Nm,获得充分的指标转矩的峰值所需的驱动脉冲的脉冲宽度(驱动脉冲的长度)为1.0msec，脉冲速度最大为100pps0另外，获得这种旋转转矩所需的消耗电流为Ι.ΟΟμΑ。
[0086]通过该模拟可知，设有12个定子侧凹部16的情况与设有3个定子侧凹部19的情况相比，为获得充分的指标转矩的峰值而施加在线圈22上的驱动脉冲的长度更短，所需的消耗电流也更低。
[0087]此外，增加定子侧凹部16且减小转子5的步距角时，施加在线圈22上的驱动脉冲的长度更短，所需的消耗电流也更低，但是若进一步增加定子侧凹部16并使其变细，则指标转矩的波形明显不稳定，可能无法充分地维持转子5的位置。
[0088]因此，在具备小型的转子5的步进马达中，从马达的稳定驱动的观点等考虑，优选设置12个定子侧凹部16的本实施方式的结构。
[0089]两个线圈组件20 (第一线圈组件20a、第二线圈组件20b)均具有:使用强磁性铁镍合金等高导磁率材料的磁心21 ;以及通过在该磁心21上卷绕导线而形成的线圈22 (第一线圈22a、第二线圈22b)。
[0090]在本实施方式中，第一线圈22a、第二线圈22b的导线的线径、绕线次数及绕线方向相同。
[0091]此外，在以下说明中，当仅记为“线圈22”时，包括第一线圈22a及第二线圈22b。
[0092]第一线圈组件20a的磁心21的一端侧通过螺钉固定而与定子主体10的中心磁轭11的伸出部Ilb进行磁性连结，第一线圈组件20a的另一端侧通过螺钉固定而与定子主体10的侧磁轭12a的自由端进行磁性连结。
[0093]另外，第二线圈组件20b的磁心21的一端侧通过螺钉固定而与定子主体10的中心磁轭11的伸出部Ilb进行磁性连结，第二线圈组件20b的另一端侧通过螺钉固定而与定子主体10的侧磁轭12b的自由端进行磁性连结。
[0094]此外，就定子主体10、第一线圈组件20a、第二线圈组件20b的连结方法而言，只要能够对定子主体10、第一线圈组件20a、第二线圈组件20b进行磁性连接，则不限于螺钉固定。
[0095]例如，也可以是对定子主体10与第一线圈组件20a及第二线圈组件20b进行焊接固定的方法等。
[0096]此外，步进马达200也可以利用固定定子主体10与两个线圈组件20的螺钉，固定在未图示的装置内或基板上等。
[0097]在连结有两个线圈组件20的磁心21的一端侧的中心磁轭11的伸出部Ilb上，重叠有一对基板17、18。基板17、18利用固定定子主体10与两个线圈组件20的螺钉而固定在定子I之上。
[0098]此外，基板也可以不分割成两个而是设置成一个。
[0099]在基板17上安装有第一线圈组件20a的第一线圈端子171及第二线圈端子172。
[0100]第一线圈22a的导线端部24、24分别与基板17上的第一线圈端子171、第二线圈端子172连接，如图4所示，第一线圈22a经由该第一线圈端子171及第二线圈端子172与后述的驱动脉冲供给电路31连接。
[0101]同样地，在基板18上安装有第二线圈组件20b的第一线圈端子181及第二线圈端子182。第一线圈22b的导线端部24、24分别与基板18上的第一线圈端子181、第二线圈端子182连接，如图4所示，第二线圈22b经由该第一线圈端子181及第二线圈端子182与驱动脉冲供给电路31连接。
[0102]图4是表示对本实施方式中的步进马达200的第一线圈22a及第二线圈22b施加驱动脉冲的机构的主要部分框图。
[0103]在本实施方式中，驱动脉冲供给电路31分别对第一线圈22a和第二线圈22b独立地施加驱动脉冲，使转子5以每30度进行旋转。
[0104]在本实施方式中，在定子I的转子容纳部14的内周面上，以大致等间隔设有12个定子侧凹部16 (定子侧静止部)，通过转子5停止在设置于转子磁铁50的外周面上的两个转子侧凹部52(52a、52b ;转子侧静止部)之中的某一个与某一个定子侧凹部16对置的位置，从而转子5能够进行每30度的步进。
[0105]S卩，由设置于定子I的转子容纳部14的内周面上的定子侧凹部16(定子侧静止部)和设置于转子磁铁50的外周面上的转子侧凹部52 (52a、52b ;转子侧静止部)，形成每30度的转子停止单元。
[0106]具体而言，驱动脉冲供给电路31以使转子5静止在某一个转子侧凹部52(52a、52b)与某一个定子侧凹部16对置的位置上的方式，适当对线圈22(第一线圈22a及第二线圈22b)施加驱动脉冲。
[0107]此外，转子5以每30度进行旋转，但也可以通过连续施加驱动脉冲，以每次60度、120度、180度、240度、300度、360度进行旋转。
[0108]为了使如本实施方式那样的被两极磁化的转子5进行旋转，通过对线圈22的一方或双方施加驱动脉冲，产生旋转所需的转矩。
[0109]此时，作为驱动脉冲的施加方式(施加模式)，通过是否对各线圈22施加驱动脉冲、在施加驱动脉冲的情况下将该驱动脉冲设为正方向还是负方向的组合，存在8种模式。
[0110]图5是分别针对8种施加模式表示转矩的产生方式的曲线图。
[0111]此外，图5所示的横轴的角度[rad]表示转子磁铁50的分极的方向(NS的方向)，图5的左端表示90度的位置。
[0112]在图5中，第一施加模式(将此称为“模式I”)是对第一线圈22a及第二线圈22b均施加1.0mA的驱动脉冲的模式，第二施加模式(将此称为“模式2”)是对第一线圈22a施加1.0mA的驱动脉冲且对第二线圈22b施加一 1.0mA的驱动脉冲的模式，第三施加模式(将此称为“模式3” )是仅对第一线圈22a施加1.0mA的驱动脉冲的模式，第四施加模式(将此称为“模式4”)是对第一线圈22a施加一 1.0mA的驱动脉冲且对第二线圈22b施加1.0mA的驱动脉冲的模式，第五施加模式(将此称为“模式5”)是对第一线圈22a及第二线圈22b均施加一 1.0mA的驱动脉冲的模式，第六施加模式(将此称为“模式6”)是仅对第一线圈22a施加一 1.0mA的驱动脉冲的模式，第七施加模式(将此称为“模式7”)是仅对第二线圈22b施加1.0mA的驱动脉冲的模式，第八施加模式(将此称为“模式8”)是仅对第二线圈22b施加一 1.0mA的驱动脉冲的模式。
[0113]如图5所示，根据驱动脉冲的施加模式(mode)，转矩的产生方式分别不同，因此对线圈22施加驱动脉冲的施加模式，为了使转子5旋转至任意的角度，根据其目的适当进行组合。
[0114]在本实施方式中，如图5所示，将用于使转子5旋转360度的驱动脉冲的施加区间分为(I)至(12)的12个“驱动脉冲施加区间”，驱动脉冲供给电路31通过对各个驱动脉冲施加区间的驱动脉冲的施加模式(mode)始终适当进行切换，使转子5以每30度进行微细旋转。
[0115]图6表示本实施方式中的驱动脉冲供给电路31所进行的驱动脉冲施加的定时及各驱动脉冲施加区间的驱动脉冲的施加模式(mode)。
[0116]如图6所示，驱动脉冲供给电路31将在各驱动脉冲施加区间施加的脉冲宽度保持恒定，在各驱动脉冲施加区间能够选择的驱动脉冲的施加模式(mode)存在多个的情况下，尽量选择仅对一方的线圈22施加驱动脉冲的施加模式(mode)。
[0117]通过选择性这种施加模式(mode)的组合，由驱动脉冲供给电路31进行的脉冲控制变得简单，能够抑制控制时间损耗，并且通过增加仅用一方的线圈22使转子5旋转的区间，能够实现省电。
[0118]此外，在选择了仅对一方的线圈22施加驱动脉冲的施加模式(mode)的驱动脉冲施加区间，通过使未施加驱动脉冲的另一方的线圈22处于高阻抗状态，能够防止从另一方的线圈22产生阻碍转子5的旋转的电抗，抑制了转子5的旋转所需的电力浪费，能够进一步实现省电。
[0119]接下来，对本实施方式中的步进马达200的作用，参照图6、图7A?图7D、图8A?图8D、图9A?图9D进行说明。
[0120]此外，在图7A?图7D、图8A?图8D、图9A?图9D中，实线箭头表示通过施加驱动脉冲而从线圈22产生的磁通的方向，虚线箭头表示流过定子I的磁通的流动。
[0121]在本实施方式中，将转子磁铁50的转子侧凹部52a与位于中心磁轭11的宽度方向的大致中央的定子侧凹部16对置、且在转子5的径向上位于与该定子侧凹部16对置的位置的定子侧凹部16与转子磁铁50的转子侧凹部52b对置的位置(S卩，如图7(1)所示，转子磁铁50的N极最接近第一磁极15a的位置)设为“初始位置”，将转子5在该位置磁性稳定地静止的状态作为“初始状态”。
[0122]并且，举例说明以如下情况，即，在驱动脉冲施加区间(I)至驱动脉冲施加区间
(12)，以由驱动脉冲供给电路31分别选择的施加模式(mode)对线圈22施加驱动脉冲，由此，转子5从上述初始位置以每30度向逆时针方向(反转方向)旋转360度。
[0123]首先，在转子5处于图7A所示的初始位置的情况下，如图6所示，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(I)，从8种施加模式之中选择“模式3”，对第一线圈22a以TO的脉冲宽度施加1.0mA的驱动脉冲。
[0124]由此，在图7A中用实线表示的方向的磁通产生于第一线圈22a中，转子5开始向逆时针方向旋转，在图7B所示的转子5从初始位置向逆时针方向旋转了 30度的位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5磁性稳定地静止。
[0125]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(2)选择“模式7”，对第二线圈22b以TO的脉冲宽度施加1.0mA的驱动脉冲。
[0126]由此，图7B中用实线表示的方向的磁通产生于第二线圈22b中，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，在图7C所示的从初始位置旋转了 60度的位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5磁性稳定地静止。
[0127]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(3)也选择“模式7”，对第二线圈22b以TO的脉冲宽度施加1.0mA的驱动脉冲。
[0128]由此，图7C中用实线表示的方向的磁通产生于第二线圈22b中，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，在图7D所示的从初始位置旋转了 90度的位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5磁性稳定地静止。
[0129]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(4)选择“模式4”，对第一线圈22a以TO的脉冲宽度施加一 1.0mA的驱动脉冲，并且对第二线圈22b以TO的脉冲宽度施加1.0MA的驱动脉冲。
[0130]由此，图7D中用实线表示的方向的磁通产生于第一线圈22a及第二线圈22b中，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，在图8A所示的、从初始位置旋转了 120度的位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5磁性稳定地静止。
[0131]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(5)也选择“模式4”，对第一线圈22a以TO的脉冲宽度施加一 1.0mA的驱动脉冲，并且对第二线圈22b以TO的脉冲宽度施加1.0mA的驱动脉冲。
[0132]由此，图8A中用实线表示的方向的磁通产生于第一线圈22a及第二线圈22b中，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，在图8B所示的从初始位置旋转了 150度的位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5 #磁性稳定地静止。
[0133]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(6)选择“模式6”，对第一线圈22a以TO的脉冲宽度施加一 1.0mA的驱动脉冲。
[0134]由此，图8B中用实线表示的方向的磁通产生于第一线圈22a中，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，在图8C所示的从初始位置旋转了 180度的位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5磁性稳定地静止。
[0135]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(7)也选择“模式6”，对第一线圈22a以TO的脉冲宽度施加一 1.0mA的驱动脉冲。
[0136]由此，图SC中用实线表示的方向的磁通产生于第一线圈22a中，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，在图8D所示的从初始位置旋转了 210度的位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5磁性稳定地静止。
[0137]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(8)选择“模式8”，对第二线圈22b以TO的脉冲宽度施加一 1.0mA的驱动脉冲。
[0138]由此，图8D中用实线表示的方向的磁通产生于第二线圈22b，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，在图9A所示的从初始位置旋转了 240度的位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5磁性稳定地静止。
[0139]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(9)也选择“模式8”，对第二线圈22b以TO的脉冲宽度施加一 1.0mA的驱动脉冲。
[0140]由此，图9A中用实线表示的方向的磁通产生于第二线圈22b中，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，在图9B所示的从初始位置旋转了 270度的位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5磁性稳定地静止。
[0141]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(10)选择“模式2”，对第一线圈22a以TO的脉冲宽度施加1.0mA的驱动脉冲，并且对第二线圈22b以TO的脉冲宽度施加一1.0mA的驱动脉冲。
[0142]由此，图9B中用实线表示的方向的磁通产生于第一线圈22a及第二线圈22b中，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，在图9C所示的从初始位置旋转了 300度的位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5磁性稳定地静止。
[0143]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(11)也选择“模式2”，对第一线圈22a以TO的脉冲宽度施加1.0mA的驱动脉冲，并且对第二线圈22b以TO的脉冲宽度施加一 1.0mA的驱动脉冲。
[0144]由此，图9C中用实线表示的方向的磁通产生于第一线圈22a及第二线圈22b中，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，在图9D所示的从初始位置旋转了 330度的位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5磁性稳定地静止。
[0145]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(12)选择“模式3”，对第一线圈22a以TO的脉冲宽度施加1.0mA的驱动脉冲。
[0146]由此，图9D中用实线表示的方向的磁通产生于第一线圈22a中，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，返回到图7A所示的初始位置并且磁性稳定地静止。
[0147]此外，在这里，对转子5向逆时针方向(反转方向)旋转的情况进行了说明，但是在使转子5向顺时针方向(正转方向)旋转的情况下，也同样地由驱动脉冲供给电路31在各驱动脉冲施加区间适当选择驱动脉冲的施加模式(mode)，以该模式对线圈22施加驱动脉冲。
[0148]由此，能够使转子5向顺时针方向(正转方向)旋转360度。
[0149]如上所述，根据本实施方式，在具备两个线圈22的步进马达200中，在转子磁铁50的磁极的顶点形成转子侧凹部52a、52b，在定子I上以大致等间隔形成宽度与转子侧凹部52a、52b的宽度大致一致的定子侧凹部16，在转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置的位置，转子5磁性稳定地静止。
[0150]转子5磁性稳定地静止的指标转矩(保持转矩)的峰值出现与转子侧凹部52的数量和定子侧凹部16的数量的最小公倍数相当的数量，在本实施方式中，由于设有两个转子侧凹部52，并且设有12个定子侧凹部16，因此指标转矩(保持转矩)的峰值能够获得12处，能够使转子5以每30度的微细的旋转角度准确地进行旋转。
[0151]由此，能够以少的消耗电流产生充分的旋转转矩，能够实现步进马达200的省电。
[0152]另外，这种能够以微细的旋转角度进行旋转的转子5的转子磁铁50由向径向进行了两极磁化的圆柱形状的磁铁构成，因此不使用复杂且昂贵的模具和磁化机，而能够简单且廉价地制造转子磁铁50。
[0153]另外，本实施方式的转子磁铁50由于在圆柱形状的磁铁上设有凹部，由于形状也简单，所以能够形成为极其小型。
[0154]因此，能够搭载在作为小型设备的动力源而使用的步进马达200上，能够实现马达整体的小型化。
[0155]另外，在本实施方式中，驱动脉冲供给电路31在各驱动脉冲施加区间(I)至12)，以恒定的脉冲宽度对线圈22施加驱动脉冲。
[0156]因此，能够容易进行控制，并且进行稳定的驱动。
[0157]第二实施方式
[0158]以下，参照图10、图1lA?图11D、图12A?图12D、图13A?图13D，对本发明的步进马达的第二实施方式进行说明。
[0159]此外，本实施方式与第一实施方式的不同点在于由驱动脉冲供给电路31进行的驱动脉冲的施加方式，因此以下尤其对与第一实施方式的不同点进行说明。
[0160]图10表示本实施方式中的驱动脉冲供给电路31所进行的驱动脉冲施加的定时及各驱动脉冲施加区间的驱动脉冲的施加模式(mode)。
[0161]如图10所示，驱动脉冲供给电路31能够适当改变在各驱动脉冲施加区间施加的脉冲宽度，在所有的驱动脉冲施加区间选择仅对一方的线圈22施加驱动脉冲的施加模式(mode)。
[0162]如此，通过以仅用一方的线圈22使转子5旋转的方式选择施加模式(mode)的组合，能够进一步实现省电。
[0163]此外，在仅对一方的线圈22施加驱动脉冲时，通过使未施加驱动脉冲的另一方的线圈22处于高阻抗状态，能够防止从另一方的线圈22产生阻碍转子5的旋转的电抗，抑制了转子5的旋转所需的电力浪费，能够进一步实现省电。
[0164]此外，其他结构与第一实施方式相同，因此对同一部件标注同一的附图标记，并省略其说明。
[0165]以下，对本实施方式中的步进马达200的作用，参照图10、图1lA?图11D、图12A?图12D、图13A?图13D进行说明。
[0166]此外，在图1lA?图11D、图12A?图12D、图13A?图13D中，实线箭头表示通过施加驱动脉冲而从线圈22产生的磁通的方向，虚线箭头表示流过定子I的磁通的流动。
[0167]在本实施方式中，也与第一实施方式同样，举例说明转子5从处于图1lA所不的初始位置的状态以每30度向逆时针方向(反转方向)旋转360度的情况。
[0168]首先，在转子5处于图1IA所示的初始位置的情况下，如图10所示，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(I)选择“模式3”，对第一线圈22a以TO (例如0.7msec、以下“T0”与此相同。)的脉冲宽度施加1.0mA的驱动脉冲。
[0169]由此，转子5开始向逆时针方向进行旋转，在图1lB所示的转子5从初始位置向逆时针方向旋转了 30度的位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5磁性稳定地静止。
[0170]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间B选择“模式7”，对第二线圈22b以T0(例如，0.7msec、以下“TO”与此相同。)的脉冲宽度施加1.0mA的驱动脉冲。
[0171]由此，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，在图1lC所示的从初始位置旋转了60度位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5磁性稳定地静止。
[0172]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(3)也选择“模式7”，对第二线圈22b以TO的脉冲宽度施加1.0mA的驱动脉冲。
[0173]由此，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，在图1lD所示的从初始位置旋转了90度的位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5磁性稳定地静止。
[0174]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(4)，虽然转矩低于驱动脉冲施加区间⑵及(3)，但也选择“模式7”，对第二线圈22b以比TO长的Tl的脉冲宽度(例如，1.0msec、以下“Tl”与此相同。)施加1.0mA的驱动脉冲。
[0175]由此，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，在图12A所示的从初始位置旋转了120度的位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5磁性稳定地静止。
[0176]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(5)，虽然转矩低于驱动脉冲施加区间(6)及(7)，但选择“模式6”，对第一线圈22a以Tl的脉冲宽度施加一 1.0mA的驱动脉冲。
[0177]由此，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，在图12B所示的从初始位置旋转了150度的位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5磁性稳定地静止。
[0178]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间￠)也选择“模式6”，对第一线圈22a以TO的脉冲宽度施加一 1.0mA的驱动脉冲。
[0179]由此，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，在图12C所示的从初始位置旋转了180度的位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5磁性稳定地静止。
[0180]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(7)也选择“模式6”，对第一线圈22a以TO的脉冲宽度施加一 1.0mA的驱动脉冲。由此，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，在图12D所示的从初始位置旋转了 210度的位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5磁性稳定地静止。
[0181]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(8)选择“模式8”，对第二线圈22b以TO的脉冲宽度施加一 1.0mA的驱动脉冲。
[0182]由此，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，在图13A所示的从初始位置旋转了240度的位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5磁性稳定地静止。
[0183]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(9)也选择“模式8”，对第二线圈22b以TO的脉冲宽度施加一 1.0mA的驱动脉冲。
[0184]由此，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，在图13C所示的从初始位置旋转了270度的位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5磁性稳定地静止。
[0185]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(10)，虽然转矩低于驱动脉冲施加区间⑶及(9)，但也选择“模式8”，对第二线圈22b以Tl的脉冲宽度施加一1.0mA的驱动脉冲。
[0186]由此，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，在图13C所示的从初始位置旋转了300度的位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5磁性稳定地静止。
[0187]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(11)，虽然转矩低于驱动脉冲施加区间(12)及(I)，但选择“模式3”，对第一线圈22a以Tl的脉冲宽度施加1.0mA的驱动脉冲。
[0188]由此，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，在图13D所示的从初始位置旋转了330度的位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5磁性稳定地静止。
[0189]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(12)选择“模式3”，对第一线圈22a以TO的脉冲宽度施加1.0mA的驱动脉冲。
[0190]由此，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，返回到图1lA所示的初始位置并磁性稳定地静止。
[0191]此外，与第一实施方式同样地，驱动脉冲供给电路31在各驱动脉冲施加区间适当选择驱动脉冲的施加模式(mode)，以该模式对线圈22施加驱动脉冲，从而也能够使转子5向顺时针方向(正转方向)旋转360度。
[0192]此外，上述的TO及Tl的长度(脉冲宽度)是一个例子，不限于举例说明的长度。
[0193]其中，设TO〈Tl。
[0194]另外，在第二实施例中，驱动脉冲供给电路31使驱动脉冲的脉冲宽度发生了变化，但也可以使驱动脉冲的电流值发生变化。
[0195]例如，也可以使用脉冲宽度为TO且驱动脉冲为1.0mA的施加和脉冲宽度为TO且驱动脉冲为1.5mA的施加。
[0196]此外，关于其他方面，与第一实施方式相同，因此省略其说明。
[0197]如上所述，根据本实施方式，能够获得与第一实施方式相同的效果，并且获得以下的效果。
[0198]S卩，在本实施方式中，驱动脉冲供给电路31在所有的驱动脉冲施加区间(I)?
(12)，通过仅对一方的线圈22施加驱动脉冲而使转子5进行旋转。因此，能够进行更省电的驱动。
[0199]第三实施方式
[0200]接下来，参照图14、图15A?图15D、图16A?图16D、图17A?图17D，对本发明的步进马达的第三实施方式进行说明。
[0201]此外，本实施方式与第一实施方式等的不同点在于由驱动脉冲供给电路31进行的驱动脉冲的施加方式，以下尤其对与第一实施方式等的不同点进行说明。
[0202]图14表示本实施方式中的驱动脉冲供给电路31所进行的驱动脉冲施加的定时及各驱动脉冲施加区间的驱动脉冲的施加模式(mode)。
[0203]如图14所示，驱动脉冲供给电路31能够适当改变在各驱动脉冲施加区间施加的脉冲宽度，在所有的驱动脉冲施加区间选择对双方的线圈22施加驱动脉冲的施加模式(mode)。
[0204]通过选择这种施加模式(mode)的组合,能够使转子5的旋转转矩为最大限度,能够实现转子5的高速驱动。
[0205]此外，其他结构与第一实施方式等相同，因此对同一部件标注同一的附图标记，并省略其说明。
[0206]接下来，对本实施方式中的步进马达200的作用，参照图14、图15A?图15D、图16A?图16D、图17A?图17D进行说明。
[0207]此外，在图15A?图15D、图16A?图16D、图17A?图17D中，实线箭头表示通过施加驱动脉冲而从线圈22产生的磁通的方向，虚线箭头表示流过定子I的磁通的流动。
[0208]在本实施方式中，也与第一实施方式等同样地，举例说明转子5从处于图15A所示的初始位置的状态以每30度向逆时针方向(反转方向)旋转360度的情况。
[0209]首先，在转子5处于图15A所示的初始位置的情况下，如图14所示，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(I)选择“模式1”，对第一线圈22a以T3(例如0.3msec、以下“T3”与此相同。)的脉冲宽度施加1.0mA的驱动脉冲，并且对第二线圈22b以T3的脉冲宽度施加1.0mA的驱动脉冲。
[0210]由此，转子5开始向逆时针方向进行旋转，在图15B所示的转子5从初始位置向逆时针方向旋转了 30度的位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5磁性稳定地静止。
[0211]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(2)也选择“模式1”，对第一线圈22a以T3的脉冲宽度施加1.0mA的驱动脉冲，并且对第二线圈22b以T3的脉冲宽度施力口 1.0mA的驱动脉冲。
[0212]由此，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，在图15C所示的从初始位置旋转了60度的位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5磁性稳定地静止。
[0213]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(3)也选择“模式1”，对第一线圈22a以T2 (例如0.5msec,以下“T2”也与此相同)的脉冲宽度施加1.0mA的驱动脉冲，并且对第二线圈22b以T2的脉冲宽度施加1.0mA的驱动脉冲。
[0214]由此，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，在图MD所示的从初始位置旋转了90度的位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5磁性稳定地静止。
[0215]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(4)选择“模式4”，对第一线圈22a以TO (例如0.7msec,以下“TO”也与此相同)的脉冲宽度施加一 1.0mA的驱动脉冲，并且对第二线圈22b以TO的脉冲宽度施加1.0mA的驱动脉冲。
[0216]由此，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，在图16A所示的从初始位置旋转了120度的位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5磁性稳定地静止。
[0217]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(5)也选择“模式4”，对第一线圈22a以TO的脉冲宽度施加一 1.0mA的驱动脉冲，并且对第二线圈22b以TO的脉冲宽度施加1.0mA的驱动脉冲。
[0218]由此，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，在图16B所示的从初始位置旋转了150度的位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5磁性稳定地静止。
[0219]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(6)选择“模式5”，对第一线圈22a以T2的脉冲宽度施加一 1.0mA的驱动脉冲，并且对第二线圈22b以T2的脉冲宽度施加一 1.0mA的驱动脉冲。
[0220]由此，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，在图16C所示的从初始位置旋转了180度的位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5磁性稳定地静止。
[0221]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(7)也选择“模式5”，对第一线圈22a以T3的脉冲宽度施加一 1.0mA的驱动脉冲，并且对第二线圈22b以T3的脉冲宽度施加一 1.0mA的驱动脉冲。
[0222]由此，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，在图16D所示的从初始位置旋转了210度的位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5磁性稳定地静止。
[0223]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(8)也选择“模式5”，对第一线圈22a以T3的脉冲宽度施加一 1.0mA的驱动脉冲，并且对第二线圈22b以T3的脉冲宽度施加一 1.0mA的驱动脉冲。
[0224]由此，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，在图17A所示的从初始位置旋转了240度的位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5磁性稳定地静止。
[0225]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(9)也选择“模式5”，对第一线圈22a以T2的脉冲宽度施加一 1.0mA的驱动脉冲，并且对第二线圈22b以T2的脉冲宽度施加一 1.0mA的驱动脉冲。
[0226]由此，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，在图17B所示的从初始位置旋转了270度的位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5磁性稳定地静止。
[0227]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(10)选择“模式2”，对第一线圈22a以TO的脉冲宽度施加1.0mA的驱动脉冲，并且对第二线圈22b以TO的脉冲宽度施加一1.0mA的驱动脉冲。
[0228]由此，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，在图17C所示的从初始位置旋转了300度的位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5磁性稳定地静止。
[0229]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(11)也选择“模式2”，对第一线圈22a以TO的脉冲宽度施加1.0mA的驱动脉冲，并且对第二线圈22b以TO的脉冲宽度施加一 1.0mA的驱动脉冲。由此，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，在图17D所示的从初始位置旋转了 330度的位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5磁性稳定地静止。
[0230]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(12)选择“模式1”，对第一线圈22a以T2的脉冲宽度施加1.0mA的驱动脉冲，并且对第二线圈22b以T2的脉冲宽度施加1.0mA的驱动脉冲。
[0231]由此，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，返回到图15A所示的初始位置并磁性稳定地静止。
[0232]此外，与第一实施方式等同样地，通过由驱动脉冲供给电路31在各驱动脉冲施加区间适当选择驱动脉冲的施加模式(mode)，并且以该模式对线圈22施加驱动脉冲，还能够使转子5向顺时针方向(正转方向)旋转360度。
[0233]此外，上述的TO、T2及T3的长度(脉冲宽度)为一个例子，不限于举例说明的长度。其中，设T3 < T2 < T0。
[0234]而且，在第三实施例中，驱动脉冲供给电路31使驱动脉冲的脉冲宽度发生变化，但也可以使驱动脉冲的电流值发生变化。例如，也可以使用脉冲宽度为TO且驱动脉冲为1.0mA的施加、脉冲宽度为TO且驱动脉冲为0.8A的施加、以及脉冲宽度为TO且驱动脉冲为0.6mA的施加。
[0235]此外，关于其他方面，与第一实施方式等相同，因此省略其说明。
[0236]如上所述，根据本实施方式，能够得到与第一实施方式相同的效果，并且得到以下的效果。
[0237]S卩，在本实施方式中，驱动脉冲供给电路31在所有的驱动脉冲施加区间(I)?
(12)，对双方的线圈22施加驱动脉冲，利用两个线圈22使转子5进行旋转。
[0238]因此，能够利用最大限度的旋转转矩使转子5高速旋转。
[0239]第四实施方式
[0240]接下来，参照图18、图19A?图19D、图20A?图20D、图21A?图21D，对本发明的步进马达的第四实施方式进行说明。
[0241]此外，本实施方式与第一实施方式等的不同点仅在于，由驱动脉冲供给电路31进行的驱动脉冲的施加方式，因此以下尤其对与第一实施方式等的不同点进行说明。
[0242]图18表示本实施方式中的驱动脉冲供给电路31所进行的驱动脉冲施加的定时及各驱动脉冲施加区间的驱动脉冲的施加模式(mode)。
[0243]如图18所示，驱动脉冲供给电路31在各驱动脉冲施加区间内交替选择使转矩上升的倾向的施加模式(mode)和使转矩下降的倾向的施加模式(mode)，在进行微细的模式切换的同时对线圈22施加驱动脉冲。
[0244]在选择这种施加模式(mode)的组合的情况下，能够使转子5进行旋转，并且还能够编入对旋转施加制动的驱动脉冲，因此能够在所需的步距角(在本实施方式中为30度)的位置可靠地使转子5停止，能够进行更精密的旋转控制。
[0245]此外，其他结构与第一实施方式等相同，因此对同一部件标注同一的附图标记，并省略其说明。
[0246]接下来，对本实施方式中的步进马达200的作用，参照图18、图19A?图19D、图20A?图20D、图21A?图21D进行说明。
[0247]此外，在图19A?图19D、图20A?图20D、图21A?图21D中，实线箭头表示通过驱动脉冲的施加而从线圈22产生的磁通的方向，虚线箭头表示流过定子I的磁通的流动。
[0248]在本实施方式中，也与第一实施方式等同样地，举例说明转子5从处于图19(1)所示的初始位置的状态以每30度向逆时针方向(反转方向)旋转360度的情况。
[0249]首先，在转子5处于图19A所示的初始位置的情况下，如图18所示，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(I)选择“模式3”及“模式7”，以交替进行利用“模式3”及“模式7”的驱动脉冲的施加的方式进行微细的切换控制。
[0250]具体而言，首先，利用“模式3”，仅对第一线圈22a以T4(例如，“T4”为“T0”/4，以下“Τ4”也与此相同。)的脉冲宽度施加1.0mA的驱动脉冲。之后，利用“模式7”，仅对第二线圈22b以T4的脉冲宽度施加1.0mA的驱动脉冲。
[0251]然后，同样以每T4的脉冲宽度反复进行利用“模式3”的驱动脉冲的施加和利用“模式7”的驱动脉冲的施加。
[0252]由此，转子5开始向逆时针方向旋转，在图19B所示的转子5从初始位置向逆时针方向旋转了 30度的位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5磁性稳定地静止。
[0253]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(2)也选择“模式3”及“模式7”，与驱动脉冲施加区间⑴同样地，以交替进行利用“模式3”及“模式7”的驱动脉冲的施加的方式进行微细的切换控制。
[0254]由此，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，在图19C所示的从初始位置旋转了60度的位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5磁性稳定地静止。
[0255]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(3)选择“模式7”及“模式4”，以交替进行利用“模式7”及“模式4”的驱动脉冲的施加的方式进行微细的切换控制。
[0256]具体而言，首先，利用“模式7”，仅对第二线圈22b以T4的脉冲宽度施加1.0mA的驱动脉冲。
[0257]之后，利用“模式4”，对第一线圈22a以T4的脉冲宽度施加一 1.0mA的驱动脉冲，并且对第二线圈22b以T4的脉冲宽度施加1.0mA的驱动脉冲。
[0258]然后，同样地以每T4的脉冲宽度反复进行利用“模式7”的驱动脉冲的施加和利用“模式4”的驱动脉冲的施加。
[0259]在此情况下，处于始终对第二线圈22b施加驱动脉冲的状态。即，在驱动脉冲施加区间(3)，对第二线圈2213以‘14”\4=“1'0”(例如0.711^(3，以下“1'0”与此相同。)的脉冲宽度施加1.0mA的驱动脉冲。
[0260]由此，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，在图19D所示的从初始位置旋转了90度的位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5磁性稳定地静止。
[0261]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(4)也选择“模式7”及“模式4”，与驱动脉冲施加区间⑶同样地，以交替进行利用“模式7”及“模式4”的驱动脉冲的施加的方式进行微细的切换控制。
[0262]由此，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，在图20A所示的从初始位置旋转了120度的位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5磁性稳定地静止。
[0263]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(5)选择“模式4”及“模式6”，以交替进行利用“模式4”及“模式6”的驱动脉冲的施加的方式进行微细的切换控制。
[0264]具体而言，首先，利用“模式4”，对第一线圈22a以T4的脉冲宽度施加一 1.0mA的驱动脉冲,并且对第二线圈22b以T4的脉冲宽度施加1.0mA的驱动脉冲。
[0265]之后，利用“模式4”，仅对第一线圈22a以T4的脉冲宽度施加一1.0mA的驱动脉冲。然后，同样地以每T4的脉冲宽度反复进行利用“模式4”的驱动脉冲的施加和利用“模式6”的驱动脉冲的施加。
[0266]在此情况下，处于始终对第一线圈22a施加驱动脉冲的状态。即，在驱动脉冲施加区间(5)，对第一线圈22a以“T4” X4 = “T0”的脉冲宽度施加1.0mA的驱动脉冲。
[0267]由此，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，在图20B所示的从初始位置旋转了150度的位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5磁性稳定地静止。
[0268]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(6)也选择“模式4”及“模式6”，与驱动脉冲施加区间⑶同样地，以交替进行利用“模式4”“模式6”的驱动脉冲的施加的方式进行微细的切换控制。
[0269]由此，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，在图20C所示的从初始位置旋转了180度的位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5磁性稳定地静止。
[0270]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(7)选择“模式6”及“模式8”，以交替进行利用“模式6”及“模式8”的驱动脉冲的施加的方式进行微细的切换控制。
[0271]具体而言，首先，利用“模式6”，仅对第一线圈22a以T4的脉冲宽度施加一1.0mA的驱动脉冲。
[0272]之后，利用“模式8”，仅对第二线圈22b以T4的脉冲宽度施加一 1.0mA的驱动脉冲。
[0273]然后，同样地以每T4的脉冲宽度反复进行利用“模式6”的驱动脉冲的施加和利用“模式8”的驱动脉冲的施加。
[0274]由此，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，在图20D所示的从初始位置旋转了210度的位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5磁性稳定地静止。
[0275]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间⑶也选择“模式6”及“模式8”，与驱动脉冲施加区间(7)同样地，以交替进行利用“模式6”及“模式8”的驱动脉冲的施加的方式进行微细的切换控制。
[0276]由此，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，在图21A所示的从初始位置旋转了240度的位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5磁性稳定地静止。
[0277]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(9)选择“模式8”及“模式2”，以交替进行利用“模式8”及“模式2”的驱动脉冲的施加的方式进行微细的切换控制。
[0278]具体而言，首先，利用“模式8”，仅对第二线圈22b以T4的脉冲宽度施加一 1.0mA的驱动脉冲。
[0279]之后，利用“模式2”，对第一线圈22a以T4的脉冲宽度施加1.0mA的驱动脉冲，并且对第二线圈22b以T4的脉冲宽度施加一 1.0mA的驱动脉冲。
[0280]然后，同样地以每T4的脉冲宽度反复进行利用“模式8”的驱动脉冲的施加和利用“模式2”的驱动脉冲的施加。
[0281]在此情况下，处于始终对第二线圈22b施加驱动脉冲的状态。
[0282]S卩，在驱动脉冲施加区间(9)，对第二线圈22b以“T4”X4 =“Τ0”(例如0.7msec，以下“TO”也与此相同)的脉冲宽度施加1.0mA的驱动脉冲。
[0283]由此，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，在图21B所示的从初始位置旋转了270度的位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5磁性稳定地静止。
[0284]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(10)也选择“模式8”及“模式2”，与驱动脉冲施加区间(9)同样地，以交替进行利用“模式8”及“模式2”的驱动脉冲的施加的方式进行微细的切换控制。
[0285]由此，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，在图21C所示的从初始位置旋转了300度的位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5磁性稳定地静止。
[0286]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(11)选择“模式2”及“模式3”，以交替进行利用“模式2”及“模式3”的驱动脉冲的施加的方式进行微细的切换控制。
[0287]具体而言，首先，利用“模式2”，对第一线圈22a以T4的脉冲宽度施加1.0mA的驱动脉冲，并且对第二线圈22b以T4的脉冲宽度施加一 1.0mA的驱动脉冲。之后，利用“模式3”，仅对第一线圈22a以T4的脉冲宽度施加1.0mA的驱动脉冲。
[0288]然后，同样地以每T4的脉冲宽度反复进行利用“模式2”的驱动脉冲的施加和利用“模式3”的驱动脉冲的施加。
[0289]在此情况下，处于始终对第一线圈22a施加驱动脉冲的状态。即，在驱动脉冲施加区间(5)，对第一线圈22a以“T4” X4 = “T0”的脉冲宽度施加1.0mA的驱动脉冲。
[0290]由此，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，在图21D所示的从初始位置旋转了330度的位置，转子侧凹部52a、52b与某一个定子侧凹部16对置，转子5磁性稳定地静止。
[0291]然后，驱动脉冲供给电路31在驱动脉冲施加区间(12)也选择“模式2”及“模式3”，与驱动脉冲施加区间(11)同样地，以交替进行利用“模式2”及“模式3”的驱动脉冲的施加的方式进行微细的切换控制。
[0292]由此，转子5进一步向逆时针方向旋转30度，返回到图19A所示的初始位置并磁性稳定地静止。
[0293]此外，与第一实施方式等同样地，驱动脉冲供给电路31在各驱动脉冲施加区间适当选择驱动脉冲的施加模式(模式)，以该模式对线圈22施加驱动脉冲，从而还能够使转子5向顺时针方向(正转方向)旋转360度。
[0294]此外，关于其他方面，与第一实施方式等相同，因此省略其说明。
[0295]如上所述，根据本实施方式，能够得到与第一实施方式相同的效果，并且能够得到以下效果。
[0296]S卩，在本实施方式中，驱动脉冲供给电路31在各驱动脉冲施加区间内交替选择使转矩上升的倾向的施加模式(mode)和使转矩下降的倾向的施加模式(mode)，在进行微细的模式切换的同时对线圈22施加驱动脉冲。
[0297]通过选择这种施加模式(mode)的组合，能够使转子5进行旋转，并且还能够编入对旋转施加制动的驱动脉冲，因此能够在所需的步距角(在本实施方式中为30度)的位置可靠地使转子5停止，能够进行更精密的旋转控制。
[0298]此外，以上对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限于该实施方式，当然在不脱离其要点的范围内能够进行各种变形。
[0299]例如，在上述各实施方式中，举例说明了定子I具备两个线圈组件20(第一线圈组件20a、第二线圈组件20b)的情况，但定子I所具备的线圈组件的数量不限于两个。
[0300]既可以具备三个以上的线圈，也可以仅具备一个线圈组件。
[0301]在仅具备一个线圈的情况下，也通过调整驱动脉冲的施加模式及施加驱动脉冲的时间，能够使转子5以微细的步距角继续旋转。
[0302]此外，优选具备多个线圈组件，这样能获得更大的旋转转矩，并且施加驱动脉冲的施加模式增多，因此能够进行与用途相应的各种模式选择。
[0303]另外，在上述各实施方式中，举例说明了转子侧凹部52设在转子磁铁50的各磁极(S极及N极)上的情况，但转子侧凹部52设在转子磁铁50的磁极的至少一方上即可，不限于设在S极及N极这双方的情况。
[0304]另外，优选转子侧凹部52在进行了磁化时位于转子磁铁50的磁极的顶点，但不限于此。转子侧凹部52设在转子磁铁50的磁极的顶点或其附近即可，也可以形成在从顶点偏离一定程度的位置上。
[0305]另外，上述各实施方式中的定子侧静止部、转子侧静止部能够获得用于维持转子5的静止状态的充分的指标转矩(保持转矩)即可，其形状等不限于各实施方式所示的例子。
[0306]例如，转子侧静止部也可以是从转子磁铁50的外周面向转子容纳部14的内周面突出的凸部，在此情况下，定子侧静止部也设为向转子磁铁50突出的凸部。
[0307]另外，在上述各实施方式中，举例说明了转子磁铁50为圆柱形状的情况，但转子磁铁50不限于圆柱形状。例如，转子磁铁50也可以是立方体形状等。
[0308]另外，在上述各实施方式中，举例说明了以每30度的微细的步距角使转子5旋转的情况，但也可以通过改变驱动脉冲的施加方式，根据需要以120度、180度等较大的旋转角度使转子进行旋转。
[0309]另外，驱动脉冲供给电路31不限于进行上述各实施方式所示的驱动脉冲的施加方法之中的任一种方法。
[0310]例如，也可以根据用途，将各实施方式所示的方法适当切换为两个以上进行应用。
[0311]另外，在上述各实施方式中，举例说明了定子主体10、第一线圈组件20a及第二线圈组件20b分别分体形成、且它们之间相互磁性耦合而构成定子I的情况，但定子I的结构不限于在此举例说明的结构。
[0312]例如，定子也可以由定子主体和具备一体的长条状的磁心的一个线圈组件构成。
[0313]此时,在定子主体与本实施方式同样地具备中心磁轭和一对侧磁轭的情况下，例如，将线圈组件的磁心的大致中央部与定子主体的中心磁轭进行磁性连结，在该耦合部分的两侧设置第一线圈及第二线圈，将磁心的一端侧与一方的侧磁轭的一端进行磁性连结，将磁心的另一端侧与另一方的侧磁轭的一端进行磁性连结。
[0314]在如此构成定子的情况下，与以一对构成线圈组件的情况相比较，能够减少部件件数。
[0315]另外，作为定子也可以进一步构成为定子主体、第一线圈组件及第二线圈组件全部一体地构成。
[0316]在此情况下，例如将定子主体与第一线圈组件及第二线圈组件的磁心作为一体的部件而形成。
[0317]另外，定子及构成定子的定子主体、第一线圈组件、第二线圈组件的形状、结构等不限于上述各实施方式所示的例子，能够进行适当变形。
[0318]另外，在上述各实施方式中，举例说明了步进马达对钟表的指针的运针机构进行驱动的情况。
[0319]S卩，本实施方式的步进马达200例如图22所示，在具备模拟显示部501的钟表500中，在构成用于使指针502(在图22中，仅表示时针和分针。此外，指针不限于图示的例子。)运行的运针机构(轮系机构)503的齿轮上连结有转子5的旋转支轴51。由此，若步进马达200的转子5旋转，则指针502经由运针机构503以指针轴504为中心在模拟显示部501上进行旋转。
[0320]如此，在将本实施方式的步进马达200作为对钟表的运针机构进行驱动的马达而应用的情况下，即使在具备两个线圈22的情况下，也能够简单且准确地进行转子5的旋转检测，能够进行步进马达200的高精度的旋转控制，因此能够实现高精度的运针。
[0321]此外，步进马达200不限于对钟表的运针机构进行驱动的马达，能够作为各种设备的驱动源来应用。
[0322]此外，本发明不限于上述各实施方式，当然能够进行适当的变更。
【权利要求】
1.一种步进马达，其特征在于，具备: 转子，具备沿径向磁化了偶数的M个极的圆柱形状的转子磁铁； 定子，具有定子主体和线圈，上述定子主体形成有容纳上述转子的转子容纳部且具有沿着上述转子的外周配置的奇数的N个磁极，上述线圈与该定子主体磁性耦合地设置； 转子停止单元，按照每预定的旋转角度进行设置，上述预定的旋转角度小于用上述转子的偶数的磁化极数M与上述定子的磁极数N的乘积对一周进行分割的角度；以及 驱动脉冲供给电路，对上述线圈施加使上述转子按照每上述预定的旋转角度进行旋转的驱动脉冲。
2.根据权利要求1所述的步进马达，其特征在于， 上述转子停止单元具有: 转子侧凹部，形成在上述转子磁铁的外周面且磁极的顶点或其附近；以及定子侧凹部，以均等间隔形成在上述定子的上述转子容纳部的内周面，并且宽度与上述转子侧凹部的宽度大致一致。
3.根据权利要求1所述的步进马达，其特征在于， 上述定子具备两个上述线圈， 上述驱动脉冲供给电路，根据是否对上述线圈施加上述驱动脉冲、以及在施加上述驱动脉冲的情况下切换该驱动脉冲的方向，从而利用从多个施加模式之中适当选择的施加模式对上述线圈施加驱动脉冲。
4.根据权利要求1所述的步进马达，其特征在于， 上述驱动脉冲供给电路，基于上述转子停止单元所处的上述转子相对于上述定子的停止角度位置，选择施加模式。
5.根据权利要求4所述的步进马达，其特征在于， 上述驱动脉冲供给电路，基于上述转子停止单元所处的上述转子相对于上述定子的停止角度位置，选择脉冲宽度不同的施加模式。
6.根据权利要求4所述的步进马达，其特征在于， 上述驱动脉冲供给电路，基于上述转子停止单元所处的上述转子相对于上述定子的停止角度位置，选择交替地进行多个施加模式的施加模式。
7.—种钟表,其特征在于， 具备步进马达， 上述步进马达具备: 转子，具备沿径向磁化了偶数的M个极的圆柱形状的转子磁铁； 定子，具备定子主体和线圈，上述定子主体形成有容纳上述转子的转子容纳部且具有沿着上述转子的外周配置的奇数的N个磁极，上述线圈与该定子主体磁性耦合地设置； 转子停止单元，按照每预定的旋转角度进行设置，上述预定的旋转角度小于用上述转子的偶数的磁化极数M与上述定子的磁极数N的乘积对一周进行分割的角度；以及 驱动脉冲供给电路，对上述线圈施加使上述转子按照每上述预定的旋转角度进行旋转的驱动脉冲。
【文档编号】H02P8/02GK104467348SQ201410483688
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年9月19日 优先权日:2013年9月20日
【发明者】齐藤雄太, 川口洋平 申请人:卡西欧计算机株式会社