(57)【要約】【課題】二個のロータをそれぞれ独立して正方向および逆方向のいずれかの方向に高速で回転させることができる小型かつ低コストなステップモータ、ステップモータ駆動制御方法、ステップモータを備えた時計用ムーブメントおよび時計を提供する。【解決手段】第一軸Ｃ１周りに回転自在に設けられた第一ロータ６０を駆動するために励磁される第一コイル３７と、第二軸Ｃ２周りに回転自在に設けられた第二ロータ７０を駆動するために励磁される第二コイル４７と、第一コイル３７および第二コイル４７の少なくともいずれか一方とともに励磁され、第一ロータ６０および第二ロータ７０の少なくともいずれか一方を二相励磁により駆動するための共通コイル５７と、を備えたことを特徴としている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一軸周りに回転自在に設けられた第一ロータを駆動するために励磁される第一コイルと、
第二軸周りに回転自在に設けられた第二ロータを駆動するために励磁される第二コイルと、
前記第一コイルおよび前記第二コイルの少なくともいずれか一方とともに励磁され、前記第一ロータおよび前記第二ロータの少なくともいずれか一方を二相励磁により駆動するための共通コイルと、
を備えたことを特徴とするステップモータ。
【請求項２】
請求項１に記載のステップモータであって、
前記第一コイルと、前記第二コイルが接続され、前記第一ロータが配される第一開口部が形成された第一ヨークと、を有する第一ステータと、
前記第二コイルと、前記第二コイルが接続され、前記第二ロータが配される第二開口部が形成された第二ヨークと、を有する第二ステータと、
前記共通コイルと、前記共通コイルが接続され、前記第一ロータが配される第一共通開口部および前記第二ロータが配される第二共通開口部が形成された共通ヨークと、を有する共通ステータと、
を備えたことを特徴とするステップモータ。
【請求項３】
請求項２に記載のステップモータであって、
前記第一ステータは、前記第一開口部の周囲に設けられ、前記第一コイルの励磁によって前記第一開口部周りに異なった磁極を発生させる第一磁気飽和部を備え、
前記第二ステータは、前記第二開口部の周囲に設けられ、前記第二コイルの励磁によって前記第二開口部周りに異なった磁極を発生させる第二磁気飽和部を備え、
前記共通ステータは、
前記第一共通開口部の周囲に設けられ、前記共通コイルの励磁によって前記第一共通開口部周りに異なった磁極を発生させる第一共通磁気飽和部と、
前記第二共通開口部の周囲に設けられ、前記共通コイルの励磁によって前記第二共通開口部周りに異なった磁極を発生させる第二共通磁気飽和部と、
を備え、
前記第一開口部および前記第一共通開口部の少なくともいずれか一方の周囲には、前記第一ロータに対して保持トルクを作用させる第一切欠部が設けられ、前記第二開口部および前記第二共通開口部の少なくともいずれか一方の周囲には、前記第二ロータに対して保持トルクを作用させる第二切欠部が設けられていることを特徴とするステップモータ。
【請求項４】
請求項３に記載のステップモータであって、
前記第一切欠部は、前記第一開口部の周囲において前記第一軸を挟んで対向するように一対設けられ、
前記第二切欠部は、前記第二開口部の周囲において前記第二軸を挟んで対向するように一対設けられ、
前記第一共通開口部および前記第二共通開口部は、それぞれ円形状に形成されていることを特徴とするステップモータ。
【請求項５】
請求項３に記載のステップモータであって、
前記第一切欠部は、前記第一開口部の周囲および前記第一共通開口部の周囲において、それぞれ前記第一軸を挟んで対向するように一対ずつ設けられ、
前記第二切欠部は、前記第二開口部の周囲および前記第二共通開口部の周囲において、それぞれ前記第二軸を挟んで対向するように一対ずつ設けられていることを特徴とするステップモータ。
【請求項６】
請求項３に記載のステップモータであって、
前記第一切欠部は、前記第一開口部の周囲および前記第一共通開口部の周囲において、前記第一軸を挟むようにそれぞれ一個ずつ設けられ、
前記第二切欠部は、前記第二開口部の周囲および前記第二共通開口部の周囲において、前記第二軸を挟むようにそれぞれ一個ずつ設けられていることを特徴とするステップモータ。
【請求項７】
請求項２から６のいずれか１項に記載のステップモータであって、
前記第一ヨーク、前記第二ヨークおよび前記共通コイルは、前記共通ヨークの主面側に設けられ、
前記第一コイルは前記第一ヨークにおける前記共通ヨーク側の主面側に設けられ、
前記第二コイルは前記第二ヨークにおける前記共通ヨーク側の主面側に設けられていることを特徴とするステップモータ。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載のステップモータであって、
前記第一コイルおよび前記第二コイルの導線巻回部分の全長は、前記共通コイルの導線巻回部分の全長よりも長いことを特徴とするステップモータ。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載のステップモータであって、
前記共通コイルの磁心における磁路の面積は、前記第一コイルの磁心および前記第二コイルの磁心における磁路の面積の二倍以上の大きさとなっていることを特徴とするステップモータ。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載のステップモータを駆動するためのステップモータ駆動制御方法であって、
前記第一コイルおよび前記第二コイルの少なくともいずれか一方が励磁されているとき、前記共通コイルを電気的に開放する開放モードを含むことを特徴とするステップモータ駆動制御方法。
【請求項１１】
請求項１から９のいずれか１項に記載のステップモータを備えたことを特徴とする時計用ムーブメント。
【請求項１２】
請求項１１に記載の時計用ムーブメントであって、
前記第一コイルと前記第二コイルとは、それぞれ前記共通コイルよりも前記時計用ムーブメントの中心側に配置されていることを特徴とする時計用ムーブメント。
【請求項１３】
請求項１１に記載の時計用ムーブメントであって、
前記第一コイルと前記第二コイルとは、それぞれ前記時計用ムーブメントの径方向の外側から内側に向かって、互いに離間距離が大きくなるように配置されるとともに、前記共通コイルを挟んで対称に配置されていることを特徴とする時計用ムーブメント。
【請求項１４】
請求項１１から１３のいずれか１項に記載の時計用ムーブメントを備えたことを特徴とする時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ステップモータ、ステップモータ駆動制御方法、時計用ムーブメントおよび時計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えばアナログ式の電子時計における指針の駆動源には、入力されるパルス状の駆動信号に同期して回転する、いわゆるステップモータが用いられている。
ステップモータは、回転自在に設けられたロータと、ロータが配される開口部を有するステータヨークと、を有するステータと、ステータに磁極を発生させるためのコイルと、を主に備えて構成されている。
一般に、アナログ式の電子時計におけるステップモータは、時針を１２時間に一回転させ、分針を１時間に一回転させ、秒針を６０秒で一回転させる通常運針を行っている。
【０００３】
ところで、近年、時計の多機能化にともない、例えば扇形状の中心軸周りに往復運針させるいわゆるレトログラード運針機能や、世界の複数の地域の時刻を表示するいわゆるＧＭＴ機能を搭載した時計では、指針を正方向および逆方向のいずれかの方向に高速に回転（以下、「正逆回転」という。）させる、通常運針とは異なる運針を行うことがある。指針を正逆回転させるためには、ステップモータのロータを正逆回転させる必要がある。
【０００４】
例えば特許文献１には、ステータに発生させる磁性の異なる三つのパルスを組み合わせて逆転駆動パルスを構成し、この逆転駆動パルスを用いてロータを逆転させるステップモータの駆動方法が記載されている。
また、例えば特許文献２には、正転用および逆転用の二つのステータと、正転用および逆転用の二つのコイルとを備え、二つのコイルを択一的に励磁することによりロータを正逆回転可能なステップモータが記載されている。
特許文献１および２に記載の発明によれば、ロータを正逆回転させることが可能とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５５−３３６４２号公報
【特許文献２】特公平７−９３８０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来技術にあっては、以下のような点で課題が残されている。
特許文献１に記載の従来技術にあっては、ロータを逆回転させるとき、一旦正回転方向にわずかにロータを回転させるように駆動パルスを印加した後、ステータの保持トルクにより生じる逆回転方向のトルクを利用しつつ、二つの逆回転用の駆動パルスを印加する。このため、正回転時のパルスと比較して、逆回転時のパルスの周期が長くなる。したがって、ロータの逆回転時の回転数（換言すれば、逆回転時の駆動パルスの周波数）の上限に限界があった。
【０００７】
また、特許文献２に記載の技術にあっては、一本の指針を正逆回転させるために二つのコイルが必要となる。したがって、複数本の指針を有する時計の各指針を独立して正逆回転させるには、指針の数に対して二倍の数のコイルが必要となる。具体的には、二本の指針を独立して正逆方向に運針するためには、四つのコイルが必要となる。このため、ステップモータの搭載スペースの大型化、時計用ムーブメントおよび時計の大型化や、部品点数の増大にともなう高コスト化という点で課題が残されている。
【０００８】
そこで、本発明は、上記事情に鑑みたものであって、二個のロータをそれぞれ独立して正方向および逆方向のいずれかの方向に高速で回転させることができる小型かつ低コストなステップモータ、ステップモータ駆動制御方法、ステップモータを備えた時計用ムーブメントおよび時計の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明のステップモータは、第一軸周りに回転自在に設けられた第一ロータを駆動するために励磁される第一コイルと、第二軸周りに回転自在に設けられた第二ロータを駆動するために励磁される第二コイルと、前記第一コイルおよび前記第二コイルの少なくともいずれか一方とともに励磁され、前記第一ロータおよび前記第二ロータの少なくともいずれか一方を二相励磁により駆動するための共通コイルと、を備えたことを特徴としている。
【００１０】
本発明によれば、第一ロータを駆動するために励磁される第一コイルと、第二ロータを駆動するために励磁される第二コイルと、第一ロータおよび第二ロータの少なくともいずれか一方を二相励磁により駆動するための共通コイルと、を備えているので、三つのコイルにより第一ロータおよび第二ロータをそれぞれ独立して正方向および逆方向のいずれかの方向に高速で回転させることができる。しかも、従来技術と比較して少ない個数のコイルで、二相励磁により第一ロータおよび第二ロータをそれぞれ独立して正方向および逆方向のいずれかの方向に高速で回転できるので、小型かつ低コストなステップモータとすることができる。
【００１１】
また、前記第一コイルと、前記第二コイルが接続され、前記第一ロータが配される第一開口部が形成された第一ヨークと、を有する第一ステータと、前記第二コイルと、前記第二コイルが接続され、前記第二ロータが配される第二開口部が形成された第二ヨークと、を有する第二ステータと、前記共通コイルと、前記共通コイルが接続され、前記第一ロータが配される第一共通開口部および前記第二ロータが配される第二共通開口部が形成された共通ヨークと、を有する共通ステータと、を備えたことを特徴としている。
【００１２】
本発明によれば、第一ステータと第二ステータと共通ステータとにより、簡単な構成で二相励磁により第一ロータおよび第二ロータをそれぞれ独立して正方向および逆方向のいずれかの方向に高速で回転できるので、小型かつ低コストなステップモータとすることができる。
【００１３】
また、前記第一ステータは、前記第一開口部の周囲に設けられ、前記第一コイルの励磁によって前記第一開口部周りに異なった磁極を発生させる第一磁気飽和部を備え、前記第二ステータは、前記第二開口部の周囲に設けられ、前記第二コイルの励磁によって前記第二開口部周りに異なった磁極を発生させる第二磁気飽和部を備え、前記共通ステータは、前記第一共通開口部の周囲に設けられ、前記共通コイルの励磁によって前記第一共通開口部周りに異なった磁極を発生させる第一共通磁気飽和部と、前記第二共通開口部の周囲に設けられ、前記共通コイルの励磁によって前記第二共通開口部周りに異なった磁極を発生させる第二共通磁気飽和部と、を備え、前記第一開口部および前記第一共通開口部の少なくともいずれか一方の周囲には、前記第一ロータに対して保持トルクを作用させる第一切欠部が設けられ、前記第二開口部および前記第二共通開口部の少なくともいずれか一方の周囲には、前記第二ロータに対して保持トルクを作用させる第二切欠部が設けられていることを特徴としている。
【００１４】
本発明によれば、第一ステータ、第二ステータおよび共通ステータの各ステータは、各開口部の周囲に異なった磁極を発生させる磁気飽和部を備えているので、コイルの通電方向を切り替えることにより磁極を切り替えて、第一ロータおよび第二ロータを所定方向に回転させることができる。
また、第一開口部および第一共通開口部の少なくともいずれか一方の周囲には第一ロータに対して保持トルクを作用させる第一切欠部が設けられ、第二開口部および第二共通開口部の少なくともいずれか一方の周囲には、第二ロータに対して保持トルクを作用させる第二切欠部が設けられているので、各コイルの非通電状態において第一ロータおよび第二ロータの初期位置を決定することができる。
【００１５】
また、前記第一切欠部は、前記第一開口部の周囲において前記第一軸を挟んで対向するように一対設けられ、前記第二切欠部は、前記第二開口部の周囲において前記第二軸を挟んで対向するように一対設けられ、前記第一共通開口部および前記第二共通開口部は、それぞれ円形状に形成されていることを特徴としている。
【００１６】
本発明によれば、第一開口部の周囲において第一軸を挟んで対向するように第一切欠部を一対設け、第二開口部の周囲において第二軸を挟んで対向するように第二切欠部を一対設けているので、共通ヨークの第一共通開口部および第二共通開口部に第一切欠部および第二切欠部を設ける必要がない。したがって、円形状の第一共通開口部および第二共通開口部を有する共通ヨークを容易に形成できるので、ステップモータのさらなる低コスト化ができる。また、共通ヨークの第一共通開口部および第二共通開口部の周辺について、強度の低下を抑制できる。
【００１７】
また、前記第一切欠部は、前記第一開口部の周囲および前記第一共通開口部の周囲において、それぞれ前記第一軸を挟んで対向するように一対ずつ設けられ、前記第二切欠部は、前記第二開口部の周囲および前記第二共通開口部の周囲において、それぞれ前記第二軸を挟んで対向するように一対ずつ設けられていることを特徴としている。
【００１８】
本発明によれば、第一開口部の周囲および第一共通開口部の周囲に第一切欠部をそれぞれ一対ずつ設け、第二開口部の周囲および第二共通開口部の周囲に第二切欠部をそれぞれ一対ずつ設けているので、高い保持トルクを発生できる。したがって、外乱に強いステップモータとすることができる。
【００１９】
また、前記第一切欠部は、前記第一開口部の周囲および前記第一共通開口部の周囲において、前記第一軸を挟むようにそれぞれ一個ずつ設けられ、前記第二切欠部は、前記第二開口部の周囲および前記第二共通開口部の周囲において、前記第二軸を挟むようにそれぞれ一個ずつ設けられていることを特徴としている。
【００２０】
本発明によれば、第一開口部の周囲および第一共通開口部の周囲に第一切欠部をそれぞれ一個ずつ設け、第二開口部の周囲および第二共通開口部の周囲に第二切欠部をそれぞれ一個ずつ設けているので、第一開口部、第二開口部、第一共通開口部および第二共通開口部の周辺について、強度の低下を抑制できる。
【００２１】
また、前記第一ヨーク、前記第二ヨークおよび前記共通コイルは、前記共通ヨークの主面側に設けられ、前記第一コイルは前記第一ヨークにおける前記共通ヨーク側の主面側に設けられ、前記第二コイルは前記第二ヨークにおける前記共通ヨーク側の主面側に設けられていることを特徴としている。
【００２２】
本発明によれば、第一ヨーク、第二ヨークおよび共通コイルが共通ヨークにおける同一の主面側に設けられるとともに、第一コイルおよび第二コイルがそれぞれ共通ヨーク側に配置されるので、ステップモータの厚みを抑制できる。
【００２３】
また、前記第一コイルおよび前記第二コイルの導線巻回部分の全長は、前記共通コイルの導線巻回部分の全長よりも長いことを特徴としている。
本発明によれば、第一コイルおよび第二コイルのターン数を増加させることができるので、少ない消費電力で高い磁力を発生できる。
【００２４】
また、前記共通コイルの磁心における磁路の面積は、前記第一コイルの磁心および前記第二コイルの磁心における磁路の面積の二倍以上の大きさとなっていることを特徴としている。
【００２５】
本発明によれば、共通コイルの磁心が磁気飽和するのを防止できる。
【００２６】
また、本発明のステップモータ駆動制御方法は、前記第一コイルおよび前記第二コイルの少なくともいずれか一方が励磁されているとき、前記共通コイルを電気的に開放する開放モードを含むことを特徴としている。
【００２７】
本発明によれば、第一コイルおよび第二コイルの少なくともいずれか一方が励磁されているときに、第一コイルおよび第二コイルの磁束により共通コイルに起電力が発生するのを防止できる。したがって、第一コイルおよび第二コイルの少なくともいずれか一方が励磁されて第一ロータおよび第二ロータの少なくともいずれかが回転しているときに、回転しているロータに対して共通コイルによる電磁ブレーキが作用するのを防止できる。
【００２８】
また、本発明の時計用ムーブメントは、上述のステップモータを備えたことを特徴としている。
【００２９】
本発明によれば、複数の指針を正方向および逆方向にそれぞれ独立して高速に運針できるムーブメントとすることができる。
【００３０】
また、前記第一コイルと前記第二コイルとは、それぞれ前記共通コイルよりも前記時計用ムーブメントの中心側に配置されていることを特徴としている。
また、前記第一コイルと前記第二コイルとは、それぞれ前記時計用ムーブメントの径方向の外側から内側に向かって、互いに離間距離が大きくなるように配置されるとともに、前記共通コイルを挟んで対称に配置されていてもよい。
【００３１】
本発明によれば、小型なムーブメントとすることができる。
【００３２】
また、本発明の時計は、上述の時計用ムーブメントを備えたことを特徴としている。
【００３３】
本発明によれば、複数の指針を正方向および逆方向にそれぞれ独立して高速に運針できるとともに、小型な時計とすることができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、第一ロータを駆動するために励磁される第一コイルと、第二ロータを駆動するために励磁される第二コイルと、第一ロータおよび第二ロータの少なくともいずれか一方を二相励磁により駆動するための共通コイルと、を備えているので、三つのコイルにより第一ロータおよび第二ロータをそれぞれ独立して正方向および逆方向のいずれかの方向に高速で回転させることができる。しかも、従来技術と比較して少ない個数のコイルで、二相励磁により第一ロータおよび第二ロータをそれぞれ独立して正方向および逆方向のいずれかの方向に高速で回転できるので、小型かつ低コストなステップモータとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】時計および時計に組み込まれた時計用ムーブメントの説明図である。
【図２】実施形態に係るステップモータの斜視図である。
【図３】実施形態に係るステップモータの分解斜視図である。
【図４】実施形態に係るステップモータの分解平面図である。
【図５】ステップモータを駆動するための駆動システムをブロック図で図示したものである。
【図６】駆動パターンのフローチャートである。
【図７】駆動パターンＰ１の駆動パルスを示す説明図である。
【図８】駆動パターンＰ１による第一ロータおよび第二ロータの回転を図示したものである。
【図９】駆動パターンＰ２の駆動パルスを示す説明図である。
【図１０】駆動パターンＰ２による第一ロータおよび第二ロータの回転を図示したものである。
【図１１】駆動パターンＰ３の駆動パルスを示す説明図である。
【図１２】駆動パターンＰ３による第一ロータおよび第二ロータの回転を図示したものである。
【図１３】駆動パターンＰ４の駆動パルスを示す説明図である。
【図１４】駆動パターンＰ４による第一ロータおよび第二ロータの回転を図示したものである。
【図１５】駆動パターンＰ５の駆動パルスを示す説明図である。
【図１６】駆動パターンＰ５による第一ロータおよび第二ロータの回転を図示したものである。
【図１７】駆動パターンＰ６の駆動パルスを示す説明図である。
【図１８】駆動パターンＰ６による第一ロータおよび第二ロータの回転を図示したものである。
【図１９】駆動パターンＰ７の駆動パルスを示す説明図である。
【図２０】駆動パターンＰ７による第一ロータおよび第二ロータの回転を図示したものである。
【図２１】駆動パターンＰ８の駆動パルスを示す説明図である。
【図２２】駆動パターンＰ８による第一ロータおよび第二ロータの回転を図示したものである。
【図２３】実施形態の第一変形例に係るステップモータの分解平面図である。
【図２４】実施形態の第二変形例に係るステップモータの分解平面図である。
【図２５】実施形態の第三変形例に係るステップモータを備えた時計用ムーブメントの説明図である。
【図２６】実施形態の第四変形例に係るステップモータを備えた時計用ムーブメントの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下に、この発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
以下では、まず実施形態に係るステップモータを備えた時計および時計に組み込まれた時計用ムーブメントについて説明をした後、実施形態に係るステップモータの詳細について説明をする。
【００３７】
（時計）
一般に、時計の駆動部分を含む機械体を「ムーブメント」と称する。このムーブメントに文字板、針を取り付けて、時計ケースの中に入れて完成品にした状態を時計の「コンプリート」と称する。時計の基板を構成する地板の両側のうち、時計ケースのガラスのある方の側、すなわち、文字板のある方の側をムーブメントの「裏側」と称する。また、地板の両側のうち、時計ケースのケース裏蓋のある方の側、すなわち、文字板と反対の側をムーブメントの「表側」と称する。
【００３８】
図１は、時計１およびこの時計１に組み込まれた時計用ムーブメント１０の説明図である。なお、図１では、表輪列１５、時針１２、分針１３および秒針１４を二点鎖線で図示している。以下では、実施形態に係るステップモータ２０を備えた時計用ムーブメント１０、およびこの時計用ムーブメント１０を備えた時計１について説明をした後、実施形態に係るステップモータ２０について詳述する。
【００３９】
図１に示すように、本実施形態の時計１は、クォーツ式の腕時計（電子時計）であり、不図示のケース裏蓋とガラス２により形成された時計ケース３内に、時計用ムーブメント１０と、少なくとも時に関する情報を示す目盛り等を有する文字板１１と、時を示す時針１２、分を示す分針１３および秒を示す秒針１４を含む指針と、を備えている。
【００４０】
時計用ムーブメント１０は、該時計用ムーブメント１０の基板を構成する不図示の地板および地板よりも表側に配置された不図示の輪列受を有している。地板の裏側には、文字板１１がガラス２を通じて視認可能に配置されている。また、地板の表側には、時計１の源振を構成する不図示の水晶ユニットや表輪列１５等が配置される。水晶ユニットは、内部に所定の周波数で発振する不図示の水晶振動子を有しており、不図示の回路基板に接続されている。
【００４１】
回路基板には、不図示の集積回路（ＩＣ）が実装されている。集積回路は、水晶振動子の振動に基づいて基準信号を出力する発振部（オシレータ）と、この発振部の出力信号を分周する分周部（デバイダ）と、分周部の出力信号に基づいてステップモータ２０を駆動するモータ駆動信号を出力する駆動部（ドライバ）と、を内部に有している。
ステップモータ２０は、第一ロータ６０と、第二ロータ７０と、第一ステータ３０、第二ステータ４０および共通ステータ５０により構成されたステータユニット２５と、を備えている。ステータユニット２５は、地板と輪列受との間に支持されている。また、第一ロータ６０および第二ロータ７０は、地板と輪列受との間に回転可能に支持されている。ステップモータ２０については、後に詳細に説明する。
【００４２】
地板の表側には、第一ロータ６０に形成された第一ロータかな６１および第二ロータ７０に形成された第二ロータかな７１と噛合し、第一ロータ６０および第二ロータ７０の回転に基づいて回転する複数の歯車１５ａ，１５ｂ，１５ｃと、複数の歯車１５ａ，１５ｂ，１５ｃと噛合する不図示の筒車と、が配置されている。各歯車１５ａ，１５ｂ，１５ｃと筒車とは、表側の表輪列１５を構成する。
【００４３】
第一ロータ６０は、歯車１５ａを介して歯車１５ｃと噛合している。歯車１５ｃは、１時間に１回転するように構成されており、分針１３が取り付けられている。すなわち、第一ロータ６０は、分針１３を運針している。
第二ロータ７０は、歯車１５ｂを介して不図示の筒車と噛合している。筒車は、１２時間に１回転するように構成されており、時針１２が取り付けられている。すなわち、第二ロータ７０は、時針１２を運針している。
【００４４】
（ステップモータ）
図２は、実施形態に係るステップモータ２０の斜視図であり、図３は、実施形態に係るステップモータ２０の分解斜視図である。なお、図２以降の各図においては、分かり易くするために、第一ロータかな６１および第二ロータかな７１（いずれも図１参照）の図示を省略している。
【００４５】
図２に示すように、実施形態に係るステップモータ２０は、第一ロータ６０と、第二ロータ７０と、第一ステータ３０、第二ステータ４０および共通ステータ５０により構成されたステータユニット２５と、により構成されている。以下、ステップモータ２０の各構成部品について詳細に説明する。
【００４６】
第一ロータ６０は、例えばサマリウム（Ｓｍ）やコバルト（Ｃｏ）等を主原料とする、いわゆるサマリウムコバルト磁石であり、焼結により円柱状に形成されている。
第一ロータ６０は、周方向に沿ってＮ極およびＳ極の二極に磁化されている。なお、図３においては、Ｓ極とＮ極との境界を二点鎖線で図示している。
第二ロータ７０は、第一ロータ６０と同一である。したがって、第二ロータ７０については説明を省略する。
【００４７】
図３に示すように、第一ステータ３０は、第一ヨーク３１と、第一コイル３７とを備えている。
第一ヨーク３１は、例えば鉄（Ｆｅ）やニッケル（Ｎｉ）等を主原料とする、いわゆるパーマロイ等の透磁率の大きな金属材料により全体としてＵ字形状に形成されており、平面視で長方形状の第一本体部３２と、第一本体部３２から外側に延出された一対の第一取付部３３，３３とにより構成されている。
【００４８】
第一ヨーク３１の一対の第一取付部３３，３３の間には、第一コイル３７が第一本体部３２と平行となるように配置されている。
第一コイル３７は、巻胴部３８ａと、巻胴部３８ａの両端に形成された固定部３８ｂ，３８ｂとを備えた磁心３８の巻胴部３８ａに、導線３９を巻回することにより形成されている。
【００４９】
磁心３８は、第一ヨーク３１と同様に、例えばパーマロイ等の透磁率の大きな金属材料により形成されている。導線３９は、例えば銅等の導電率の高い金属材料により形成されている。
磁心３８は、両端の固定部３８ｂ，３８ｂをそれぞれ第一ヨーク３１の第一取付部３３，３３に対して例えば不図示のネジ等によって締結固定することにより、機械的および磁気的に第一ヨーク３１と接続される。本実施形態では、磁心３８（すなわち第一コイル３７）は、第一ヨーク３１の両主面のうち、後述の共通ヨーク５１が設けられた取付面３１ａ側に配置される。第一ステータ３０には、第一ヨーク３１と磁心３８とにより、環状の磁路が形成される。
【００５０】
図４は、実施形態に係るステップモータ２０の分解平面図である。なお、図４においては、便宜上、分解して図示した第一ステータ３０および共通ステータ５０のそれぞれに第一ロータ６０が配され、第二ステータ４０および共通ステータ５０のそれぞれに第二ロータ７０が配された状態で図示している。
【００５１】
図４に示すように、第一ヨーク３１における第一本体部３２と第一取付部３３との接続部分に対応した位置には、第一開口部３４が形成されている。
第一開口部３４は、平面視で第一軸Ｃ１を中心軸とする円形状に形成されており、第一ロータ６０よりも大径となっている。第一ロータ６０は、第一開口部３４の中心軸である第一軸Ｃ１と同軸に配置されて、第一軸Ｃ１周りに回転自在に設けられる。
【００５２】
第一開口部３４の周囲には、第一コイル３７の励磁によって第一ヨーク３１の第一開口部３４周りに異なった磁極を発生させる第一磁気飽和部３５，３５が一対形成されている。
第一磁気飽和部３５，３５は、第一本体部３２と第一取付部３３との接続部分の角部および隅部を円弧状に凹ませて形成されており、第一軸Ｃ１を挟んで対向している。第一開口部３４の周囲における第一磁気飽和部３５，３５に対応した部分は、第一開口部３４の径方向の外側の肉厚が他の部分と比較して薄くなっている。第一コイル３７に通電して第一コイル３７を励磁したとき、第一磁気飽和部３５，３５を境界として、第一開口部３４の周囲にＳ極およびＮ極の磁極が発生する。
【００５３】
第一開口部３４の周囲には、第一ロータ６０に対して保持トルクを作用させる一対の第一切欠部３６が設けられている。第一切欠部３６は、第一開口部３４の周囲において、第一軸Ｃ１を挟んで第一本体部３２の延在方向に沿って対向するように設けられている。
一対の第一切欠部３６の間は、第一開口部３４の内周面と第一ロータ６０との離間距離が他の部分よりも狭い保持トルク発生部３６ａとなっている。保持トルク発生部３６ａは、滑らかな円弧状に形成されている。
【００５４】
第一コイル３７の非通電状態において、保持トルクは、第一ヨーク３１の保持トルク発生部３６ａと、第一ロータ６０を構成する磁石との吸引力によって発生する。第一ロータ６０は、第一コイル３７の非通電状態において、第一切欠部３６に対応する位置にＳ極とＮ極との境界が配置された状態で保持トルクにより保持される。したがって、第一コイル３７の非通電状態において、例えば衝撃等により時計１の指針（図１参照）に回転力が作用しても、第一ロータ６０が回転することがないので、指針が所定位置に保持される。
【００５５】
図３に示すように、第二ステータ４０は、第二ヨーク４１と、第二コイル４７とを備えている。ここで、第二ステータ４０は、第二切欠部４６の形成位置を除いて、第一ステータ３０と対称形状となっている。したがって、以下の第二ステータ４０の説明において、第一ステータ３０と同様の構成については説明を適宜省略する。
第二ヨーク４１は、第二本体部４２と、第二本体部４２から外側に延出された一対の第二取付部４３，４３とにより構成されている。
第二ヨーク４１の一対の第二取付部４３，４３の間には、第二コイル４７が第二本体部４２と平行となるように配置されている。第二コイル４７の全長は、第一コイル３７の全長と同一となるように設定されている。
第二コイル４７は、巻胴部４８ａと、巻胴部４８ａの両端に形成された固定部４８ｂ，４８ｂとを備えた磁心４８の巻胴部４８ａに、導線４９を巻回することにより形成されている。本実施形態では、磁心４８（すなわち第二コイル４７）は、第二ヨーク４１の両主面のうち、後述の共通ヨーク５１が設けられた取付面４１ａ側に配置される。
【００５６】
図４に示すように、第二ヨーク４１における第二本体部４２と第二取付部４３との接続部分に対応した位置には、第二開口部４４が形成されている。
第二開口部４４は、平面視で第二軸Ｃ２を中心軸とする円形状に形成されており、第二ロータ７０よりも大径となっている。第二ロータ７０は、第二開口部４４の中心軸である第二軸Ｃ２と同軸に配置されて、第二軸Ｃ２周りに回転自在に設けられる。
【００５７】
第二開口部４４の周囲には、第二コイル４７の励磁によって第二ヨーク４１の第二開口部４４周りに異なった磁極を発生させる第二磁気飽和部４５，４５が一対形成されている。第二コイル４７に通電して第二コイル４７を励磁したとき、第二磁気飽和部４５，４５を境界として、第二開口部４４の周囲にＳ極およびＮ極の磁極が発生する。
【００５８】
第二開口部４４の周囲には、第二ロータ７０に対して保持トルクを作用させる一対の第二切欠部４６が設けられている。第二切欠部４６は、第二開口部４４の周囲において、第二軸Ｃ２を挟んで第二取付部４３の延在方向に沿って対向するように設けられている。
一対の第二切欠部４６の間は、第二開口部４４の内周面と第二ロータ７０との離間距離が他の部分よりも狭い保持トルク発生部４６ａとなっている。
第二ロータ７０は、第二コイル４７の非通電状態において、第二切欠部４６に対応する位置にＳ極とＮ極との境界が配置された状態で保持トルクにより保持される。
なお、第一ロータ６０の保持トルクによる安定静止位置の位相と、第二ロータ７０の保持トルクによる安定静止位置の位相とは、９０°ずれている。
【００５９】
図３に示すように、共通ステータ５０は、共通ヨーク５１と、共通コイル５７とを備えている。
共通ヨーク５１は、第一ヨーク３１および第二ヨーク４１と同様に例えば鉄（Ｆｅ）やニッケル（Ｎｉ）等を主原料とする、いわゆるパーマロイ等の透磁率の大きな金属材料により形成されている。共通ヨーク５１は、全体として矩形枠状に形成されており、第一ヨーク３１の第一本体部３２に積層される第一共通本体部５２ａと、第二ヨーク４１の第二本体部４２に積層される第二共通本体部５２ｂと、第一共通本体部５２ａの端部と第二共通本体部５２ｂの端部とを接続する一対の連結部５３，５３と、により構成されている。
【００６０】
図４に示すように、第一共通本体部５２ａと連結部５３との接続部分であって、第一ステータ３０の第一開口部３４に対応する位置には、第一共通開口部５４ａが形成されている。第一共通開口部５４ａは、第一軸Ｃ１を中心軸とする円形状に形成されており、第一開口部３４と同軸となっている。第一共通開口部５４ａは、第一開口部３４と同一の直径となるように形成されている。
【００６１】
第一共通開口部５４ａの周囲には、共通コイル５７の励磁によって第一共通開口部５４ａ周りに異なった磁極を発生させる第一共通磁気飽和部５５ａ，５５ａが一対形成されている。第一共通磁気飽和部５５ａ，５５ａは、第一共通本体部５２ａと連結部５３との接続部分の角部および隅部を円弧状に凹ませて形成されており、第一軸Ｃ１を挟んで対向している。第一共通磁気飽和部５５ａ，５５ａは、第一ステータ３０の第一磁気飽和部３５，３５に対して、位相が９０°ずれている。
【００６２】
第二共通本体部５２ｂと連結部５３との接続部分であって、第二ステータ４０の第二開口部４４に対応する位置には、第二共通開口部５４ｂが形成されている。第二共通開口部５４ｂは、第二軸Ｃ２を中心軸とする円形状に形成されており、第二開口部４４と同軸となっている。第二共通開口部５４ｂは、第二開口部４４と同一の直径となるように形成されている。
【００６３】
第二共通開口部５４ｂの周囲には、共通コイル５７の励磁によって第二共通開口部５４ｂ周りに異なった磁極を発生させる第二共通磁気飽和部５５ｂ，５５ｂが一対形成されている。第二共通磁気飽和部５５ｂ，５５ｂは、第二共通本体部５２ｂと連結部５３との接続部分の角部および隅部を円弧状に凹ませて形成されており、第二軸Ｃ２を挟んで対向している。第二共通磁気飽和部５５ｂ，５５ｂは、第二ステータ４０の第二磁気飽和部４５，４５に対して、位相が９０°ずれている。
【００６４】
第一共通本体部５２ａと第二共通本体部５２ｂとの間には、共通コイル５７が第一共通本体部５２ａと第二共通本体部５２ｂと平行となるように、かつ一対の連結部５３，５３に跨るように配置されている。なお、共通コイル５７は、第一コイル３７および第二コイル４７と同様の構成であるため以下では詳細な説明を適宜省略する。
【００６５】
共通コイル５７は、巻胴部５８ａと、巻胴部５８ａの両端に形成された固定部５８ｂ，５８ｂとを備えた磁心５８の巻胴部５８ａに、導線５９を巻回することにより形成されている。本実施形態において、共通コイル５７の全長は、第一コイル３７および第二コイル４７の全長と同一となるように設定されている。
共通ステータ５０には、共通ヨーク５１の第一共通本体部５２ａと連結部５３，５３と磁心５８とにより環状の磁路が形成されるとともに、共通ヨーク５１の第二共通本体部５２ｂと連結部５３，５３と磁心５８とにより環状の磁路が形成される。
ここで、共通コイル５７の磁心５８における磁路の面積は、第一コイル３７の磁心３８および第二コイル４７の磁心４８における磁路の面積の二倍以上の大きさとなっている。これにより、共通コイル５７の磁心５８が磁気飽和するのを防止できる。
【００６６】
磁心５８（すなわち共通コイル５７）は、第一共通本体部５２ａと第二共通本体部５２ｂとの間において、共通ヨーク５１の主面５１ａに取り付けられる。また、第一ヨーク３１は、第一本体部３２が共通ヨーク５１の第一共通本体部５２ａに対して、所定の間隔をあけて絶磁された状態で主面５１ａ側に設けられる。また、第二ヨーク４１は、第二本体部４２が共通ヨーク５１の第二共通本体部５２ｂに対して、所定の間隔をあけて絶磁された状態で主面５１ａ側に設けられる。
このとき、第一コイル３７は第一ヨーク３１における共通ヨーク５１側の取付面３１ａ側に設けられ、第二コイル４７は第二ヨーク４１における共通ヨーク５１側の取付面４１ａ側に設けられている。すなわち、第一ヨーク３１、第二ヨーク４１および共通コイル５７が共通ヨーク５１における同一の主面５１ａ側に設けられるとともに、第一コイル３７および第二コイル４７がそれぞれ共通ヨーク５１側に配置されるので、ステップモータ２０の厚みを抑制できる。
【００６７】
（作用）
図５は、ステップモータ２０を駆動するための駆動システム８０をブロック図で図示したものである。
続いて、上述のように形成されたステップモータ２０の作用について説明する。以下では、まずステップモータ２０を駆動するための駆動システム８０を説明した後、ステップモータ２０を駆動したときの作用について説明する。
図５に示すように、ステップモータ２０を駆動するための駆動システム８０は、主に発振回路８１と、分周回路８２と、制御回路８３と、駆動パルス発生回路８４と、補正パルス発生回路８５と、ドライバ回路８６と、回転検出回路８７と、を備えている。
【００６８】
発振回路８１は、例えば不図示の水晶振動子やコンデンサ、抵抗、増幅素子等を備えており、生成された発振信号を基準クロック信号として出力するための回路である。
分周回路８２は、例えば発振回路８１から得られる基準クロック信号を入力とし、この基準クロック信号に同期するとともに、所望の周期に分周された信号を得るための回路である。
制御回路８３は、不図示の中央処理装置（ＣＰＵ）やメモリ等を備えており、分周回路８２からの信号を用いて計時する計時手段や、時計１の各構成要素や全体を制御する制御手段を構成する回路である。
【００６９】
駆動パルス発生回路８４は、例えば定電圧回路や整流回路等を備えており、ステップモータ２０の第一ロータ６０および第二ロータ７０を駆動させる駆動パルスを発生するための回路である。
補正パルス発生回路８５は、時針１２および分針１３の通常の運針時において、第一ロータ６０および第二ロータ７０を確実に駆動させるために、補正パルスを発生するための回路である。具体的には、省電力に対応した通常の駆動パルスにより第一ロータ６０および第二ロータ７０の少なくともいずれか一方が回転しないときに、通常の駆動パルスよりも例えばパルス幅の広い補正パルスを対象となるコイルに対して印加し、第一ロータ６０および第二ロータ７０を強制的に駆動させるための回路である。
【００７０】
ドライバ回路８６は、制御回路８３の指令に基づく所定の周波数で、第一コイル３７、第二コイル４７および共通コイル５７に駆動パルスを印加し、または第一コイル３７、第二コイル４７に補正パルスを印加するための回路である。また、ドライバ回路８６には、共通コイル５７に接続され、共通コイル５７を電気的に開放状態にすることが可能な開放装置が設けられている。開放装置は、例えば可変抵抗である。可変抵抗は、抵抗値が上昇して、共通コイル５７における電流の導通を遮断することにより、共通コイル５７を電気的に開放状態としている。なお、開放装置として、例えば共通コイル５７における電流の導通を遮断するスイッチ等を設けてもよい。
回転検出回路８７は、第一ロータ６０および第二ロータ７０の回転時に発生する信号（例えば逆起電力等）を検出し、制御回路８３にフィードバックするための回路である。
【００７１】
続いて、上述の駆動システム８０によりステップモータ２０を駆動したときの作用について説明する。
図６は、駆動パターンのフローチャートである。なお、以下のフローチャートの説明において、各部の符号は図１から図５を参照されたい。
図６のフローチャートに示すように、ステップモータ２０を駆動するときの駆動パターンは、指針を正逆回転させる通常運針以外の運針を行うための駆動パターンＰ１から駆動パターンＰ８と、指針の通常運針を行うための駆動パターンＰ９とが存在する。
【００７２】
まず、制御回路８３は、使用者の時計１の操作等に基づき、通常運針か否かを判断する（ステップＳ１）。
ステップＳ１において、通常運針を行わず指針を正逆回転させると判断した場合（「ＮＯ」である場合）には、駆動パターンを選定して（ステップＳ３）、駆動パターンＰ１〜駆動パターンＰ８のいずれかの駆動パターンによりステップモータ２０を駆動し（ステップＳ５〜Ｓ１９）、ステップモータ２０の駆動フローを終了する。
【００７３】
これに対して、ステップＳ１において、通常運針を行うと判断した場合（「ＹＥＳ」である場合）には、第一ロータ６０および第二ロータ７０を通常回転させる駆動パターンＰ９によりステップモータ２０を駆動する（ステップＳ２１）。駆動パターンＰ９では、第一ステータ３０の第一コイル３７を励磁して第一ロータ６０を駆動するとともに、第二ステータ４０の第二コイル４７を励磁して第二ロータ７０を駆動する。すなわち、駆動パターンＰ９では、いわゆる単相励磁により、第一ロータ６０および第二ロータ７０を通常回転させる。
ここで、通常運針を行う場合、制御回路８３は、第一コイル３７および第二コイル４７が励磁されているときに共通コイル５７を電気的に開放する開放モードによりステップモータ２０を制御する。具体的には、制御回路８３は、ドライバ回路８６に設けられた可変抵抗の抵抗値を上昇させて、共通コイル５７を電気的に開放する。これにより、第一コイル３７および第二コイル４７の磁束によって、共通コイル５７に起電力が発生するのを防止できる。したがって、第一コイル３７および第二コイル４７が励磁されて第一ロータ６０および第二ロータ７０が回転しているときに、第一ロータ６０および第二ロータ７０に対して共通コイル５７による電磁ブレーキが作用するのを防止できる。
【００７４】
次いで、このとき、駆動される第一ロータ６０および第二ロータ７０が回転したか否かを判断する（ステップＳ２３）。
ステップＳ２３において、第一ロータ６０および第二ロータ７０が回転した場合には、ステップモータ２０の駆動フローを終了する。
また、ステップＳ２３において、第一ロータ６０および第二ロータ７０の少なくともいずれか一方のロータが回転していないと判断された場合（「ＮＯ」である場合）には、対象となるロータを駆動するコイルに対して、補正パルスを印加する（ステップＳ２５）。そして、ステップＳ２１で駆動しなかった第一ロータ６０または第二ロータ７０を強制的に駆動し、ステップモータ２０の駆動フローを終了する。
【００７５】
続いて、以下に、通常運針時以外の各駆動パターンＰ１〜Ｐ８について、詳細に説明する。なお、駆動パターンＰ９については、一般的な単相ステップモータと同一であるため、説明を省略する。
【００７６】
（駆動パターンＰ１）
図７は、横軸を時間ｔとし、縦軸を駆動パルスとしたときの駆動パターンＰ１の駆動パルスを示す説明図である。
図８は、駆動パターンＰ１による第一ロータ６０および第二ロータ７０の回転を図示したものであって、図８（ａ）から図８（ｅ）は、それぞれ時間ｔ０から時間ｔ４における状態を図示している。なお、図８において、第一ステータ３０に発生する磁束を矢印Ｆ１で図示し、第二ステータ４０に発生する磁束を矢印Ｆ２で図示し、共通ステータ５０に発生する磁束を矢印Ｆ３で図示している。また、図８において、各ロータ６０，７０の磁極および各ステータ３０，４０，５０に発生する磁極に対して、ＳおよびＮの符号を付している。
【００７７】
ここで、駆動パルスの「Ｈｉ」および「Ｌｏ」について、以下のように定義する。すなわち、各コイル３７，４７，５７の各磁心３８，４８，５８に対して、図８における下方から上方に向かって通過するように磁束Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３を発生するときの駆動パルスを「Ｈｉ」と定義する。また、各コイル３７，４７，５７の各磁心３８，４８，５８に対して、図８における上方から下方に向かって通過するように磁束Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３を発生するときの駆動パルスを「Ｌｏ」と定義する。また、時間ｔ０における第一ロータ６０および第二ロータ７０の位置を、初期位置という。
【００７８】
駆動パターンＰ１は、第一軸Ｃ１周りにおける反時計回り方向（以下、「ＣＣＷ」方向という。）に、第一ロータ６０を通常運針時よりも高速に１８０°回転させる。
まず、図７に示すように、時間ｔ０の初期状態では、第一コイル３７に対する駆動パルスを「ＯＦＦ」とし、第二コイル４７に対する駆動パルスを「ＯＦＦ」とし、共通コイル５７に対する駆動パルスを「ＯＦＦ」とする。このとき、図８（ａ）に示すようにステップモータ２０は静止状態となっており、第一ロータ６０および第二ロータ７０は、それぞれ保持トルクによって初期位置に保持される。
【００７９】
次いで、図７に示すように、時間ｔ１では、第一コイル３７に対する駆動パルスを「Ｈｉ」とし、第二コイル４７に対する駆動パルスを「Ｈｉ」とし、共通コイル５７に対する駆動パルスを「Ｈｉ」とする。これにより、図８（ｂ）に示すように、第一ロータ６０は、磁極が第一ステータ３０および共通ステータ５０に発生する磁極により吸引されて、第一軸Ｃ１周りにおけるＣＣＷ方向に９０°回転する。また、第二ロータ７０は、磁極が第二ステータ４０および共通ステータ５０に発生する磁極により吸引されて、初期位置に保持される。
【００８０】
次いで、図７に示すように、時間ｔ２では、第一コイル３７に対する駆動パルスを「Ｈｉ」とし、第二コイル４７に対する駆動パルスを「Ｈｉ」とし、共通コイル５７に対する駆動パルスを「Ｌｏ」とする。これにより、図８（ｃ）に示すように、第一ロータ６０は、磁極が第一ステータ３０および共通ステータ５０に発生する磁極により吸引されて、第一軸Ｃ１周りにおけるＣＣＷ方向にさらに９０°回転する。また、第二ロータ７０は、磁極が第二ステータ４０および共通ステータ５０に発生する磁極により吸引されて、第二軸Ｃ２周りに時計回り方向（以下、「ＣＷ」方向という。）に９０°回転する。
【００８１】
次いで、図７に示すように、時間ｔ３では、第一コイル３７に対する駆動パルスを「ＯＦＦ」とし、第二コイル４７に対する駆動パルスを「Ｈｉ」とし、共通コイル５７に対する駆動パルスを「ＯＦＦ」とする。これにより、図８（ｄ）に示すように、第一ロータ６０は、第一ステータ３０の保持トルクによって、初期位置から第一軸Ｃ１周りに１８０°回転した位置に保持される。また、第二ロータ７０は、磁極が第二ステータ４０に発生する磁極により吸引されて、第二軸Ｃ２周りにおけるＣＣＷ方向に回転する。
【００８２】
次いで、図７に示すように、時間ｔ４では、第一コイル３７に対する駆動パルスを「ＯＦＦ」とし、第二コイル４７に対する駆動パルスを「ＯＦＦ」とし、共通コイル５７に対する駆動パルスを「ＯＦＦ」とする。これにより、図８（ｅ）に示すように、第一ロータ６０は、第一ステータ３０の保持トルクによって、初期位置から第一軸Ｃ１周りに１８０°回転した位置に保持される。また、第二ロータ７０は、第二ステータ４０の保持トルクによって初期位置に保持される。以上で、駆動パターンＰ１が終了する。
このように、駆動パターンＰ１では、第一ロータ６０が第一コイル３７と共通コイル５７とにより二相励磁されて回転するので、単相励磁されて第一ロータ６０が回転する通常運針時よりも高速に回転できる。
【００８３】
（駆動パターンＰ２）
図９は、横軸を時間とし、縦軸を駆動パルスとしたときの駆動パターンＰ２の駆動パルスを示す説明図である。
図１０は、駆動パターンＰ２による第一ロータ６０および第二ロータ７０の回転を図示したものである。なお、図９と図１０との関係は、図７と図８との関係と同一となっており、図１０（ａ）から図１０（ｄ）は、それぞれ時間ｔ０から時間ｔ３における状態を図示している。
【００８４】
駆動パターンＰ２は、第一軸Ｃ１周りにおけるＣＣＷ方向に第一ロータ６０を通常運針時よりも高速に１８０°回転させるとともに、第二軸Ｃ２周りにおけるＣＣＷ方向に第二ロータ７０を通常運針時よりも高速に１８０°回転させる。
まず、図１０（ａ）に示すように、時間ｔ０の初期状態では、第一ロータ６０および第二ロータ７０は、それぞれ保持トルクによって初期位置に保持される。
【００８５】
次いで、図９に示すように、時間ｔ１では、第一コイル３７に対する駆動パルスを「Ｈｉ」とし、第二コイル４７に対する駆動パルスを「Ｌｏ」とし、共通コイル５７に対する駆動パルスを「Ｈｉ」とする。これにより、図１０（ｂ）に示すように、第一ロータ６０は、磁極が第一ステータ３０および共通ステータ５０に発生する磁極により吸引されて、第一軸Ｃ１周りにおけるＣＣＷ方向に９０°回転する。また、第二ロータ７０は、磁極が第二ステータ４０および共通ステータ５０に発生する磁極により吸引されて、第二軸Ｃ２周りにおけるＣＣＷ方向に９０°回転する。
【００８６】
次いで、図９に示すように、時間ｔ２では、第一コイル３７に対する駆動パルスを「Ｈｉ」とし、第二コイル４７に対する駆動パルスを「Ｌｏ」とし、共通コイル５７に対する駆動パルスを「Ｌｏ」とする。これにより、図１０（ｃ）に示すように、第一ロータ６０は、磁極が第一ステータ３０および共通ステータ５０に発生する磁極により吸引されて、第一軸Ｃ１周りにおけるＣＣＷ方向にさらに９０°回転する。また、第二ロータ７０は、磁極が第二ステータ４０および共通ステータ５０に発生する磁極により吸引されて、第二軸Ｃ２周りにおけるＣＣＷ方向にさらに９０°回転する。
【００８７】
次いで、図９に示すように、時間ｔ３では、第一コイル３７に対する駆動パルスを「ＯＦＦ」とし、第二コイル４７に対する駆動パルスを「ＯＦＦ」とし、共通コイル５７に対する駆動パルスを「ＯＦＦ」とする。これにより、図１０（ｄ）に示すように、第一ロータ６０は、第一ステータ３０の保持トルクによって、初期位置から第一軸Ｃ１周りに１８０°回転した位置に保持される。また、第二ロータ７０は、第二ステータ４０の保持トルクによって、初期位置から第二軸Ｃ２周りに１８０°回転した位置に保持される。以上で、駆動パターンＰ２が終了する。
このように、駆動パターンＰ２では、第一ロータ６０が第一コイル３７と共通コイル５７とにより二相励磁されて回転し、第二ロータ７０が第二コイル４７と共通コイル５７とにより二相励磁されて回転するので、単相励磁されて第一ロータ６０および第二ロータ７０が回転する通常運針時よりも高速に回転できる。
【００８８】
（駆動パターンＰ３）
図１１は、横軸を時間とし、縦軸を駆動パルスとしたときの駆動パターンＰ３の駆動パルスを示す説明図である。
図１２は、駆動パターンＰ３による第一ロータ６０および第二ロータ７０の回転を図示したものである。なお、図１１と図１２との関係は、図７と図８との関係と同一となっており、図１２（ａ）から図１２（ｅ）は、それぞれ時間ｔ０から時間ｔ４における状態を図示している。
【００８９】
駆動パターンＰ３は、第一軸Ｃ１周りにおけるＣＣＷ方向に第一ロータ６０を通常運針時よりも高速に１８０°回転させるとともに、第二軸Ｃ２周りにおけるＣＷ方向に第二ロータ７０を通常運針時よりも高速に１８０°回転させる。
まず、図１２（ａ）に示すように、時間ｔ０の初期状態では、第一ロータ６０および第二ロータ７０は、それぞれ保持トルクによって初期位置に保持される。
【００９０】
次いで、図１１に示すように、時間ｔ１では、第一コイル３７に対する駆動パルスを「Ｈｉ」とし、第二コイル４７に対する駆動パルスを「Ｈｉ」とし、共通コイル５７に対する駆動パルスを「Ｈｉ」とする。これにより、図１２（ｂ）に示すように、第一ロータ６０は、磁極が第一ステータ３０および共通ステータ５０に発生する磁極により吸引されて、第一軸Ｃ１周りにおけるＣＣＷ方向に９０°回転する。また、第二ロータ７０は、磁極が第二ステータ４０および共通ステータ５０に発生する磁極により吸引されて、初期位置に保持される。
【００９１】
次いで、図１１に示すように、時間ｔ２では、第一コイル３７に対する駆動パルスを「Ｈｉ」とし、第二コイル４７に対する駆動パルスを「Ｈｉ」とし、共通コイル５７に対する駆動パルスを「Ｌｏ」とする。これにより、図１２（ｃ）に示すように、第一ロータ６０は、磁極が第一ステータ３０および共通ステータ５０に発生する磁極により吸引されて、第一軸Ｃ１周りにおけるＣＣＷ方向にさらに９０°回転する。また、第二ロータ７０は、磁極が第二ステータ４０および共通ステータ５０に発生する磁極により吸引されて、第二軸Ｃ２周りにおけるＣＷ方向に９０°回転する。
【００９２】
次いで、図１１に示すように、時間ｔ３では、第一コイル３７に対する駆動パルスを「ＯＦＦ」とし、第二コイル４７に対する駆動パルスを「Ｌｏ」とし、共通コイル５７に対する駆動パルスを「Ｌｏ」とする。これにより、図１２（ｄ）に示すように、第一ロータ６０は、第一ステータ３０の保持トルクによって、初期位置から第一軸Ｃ１周りに１８０°回転した位置に保持される。また、第二ロータ７０は、磁極が第二ステータ４０および共通ステータ５０に発生する磁極により吸引されて、第二軸Ｃ２周りにおけるＣＷ方向にさらに９０°回転する。
【００９３】
次いで、図１１に示すように、時間ｔ４では、第一コイル３７に対する駆動パルスを「ＯＦＦ」とし、第二コイル４７に対する駆動パルスを「ＯＦＦ」とし、共通コイル５７に対する駆動パルスを「ＯＦＦ」とする。これにより、図１２（ｅ）に示すように、第一ロータ６０は、第一ステータ３０の保持トルクによって、初期位置から第一軸Ｃ１周りに１８０°回転した位置に保持される。また、第二ロータ７０は、第二ステータ４０の保持トルクによって、初期位置から第二軸Ｃ２周りに１８０°回転した位置に保持される。以上で、駆動パターンＰ３が終了する。
【００９４】
（駆動パターンＰ４）
図１３は、横軸を時間とし、縦軸を駆動パルスとしたときの駆動パターンＰ４の駆動パルスを示す説明図である。
図１４は、駆動パターンＰ４による第一ロータ６０および第二ロータ７０の回転を図示したものである。なお、図１３と図１４との関係は、図７と図８との関係と同一となっており、図１４（ａ）から図１４（ｅ）は、それぞれ時間ｔ０から時間ｔ４における状態を図示している。
【００９５】
駆動パターンＰ４は、第一軸Ｃ１周りにおけるＣＷ方向に第一ロータ６０を通常運針時よりも高速に１８０°回転させる。
まず、図１４（ａ）に示すように、時間ｔ０の初期状態では、第一ロータ６０および第二ロータ７０は、それぞれ保持トルクによって初期位置に保持される。
【００９６】
次いで、図１３に示すように、時間ｔ１では、第一コイル３７に対する駆動パルスを「Ｌｏ」とし、第二コイル４７に対する駆動パルスを「Ｈｉ」とし、共通コイル５７に対する駆動パルスを「Ｌｏ」とする。これにより、図１４（ｂ）に示すように、第一ロータ６０は、磁極が第一ステータ３０および共通ステータ５０に発生する磁極により吸引されて、第一軸Ｃ１周りにおけるＣＷ方向に９０°回転する。また、第二ロータ７０は、磁極が第二ステータ４０および共通ステータ５０に発生する磁極により吸引されて、第二軸Ｃ２周りにおけるＣＷ方向に９０°回転する。
【００９７】
次いで、図１３に示すように、時間ｔ２では、第一コイル３７に対する駆動パルスを「Ｈｉ」とし、第二コイル４７に対する駆動パルスを「Ｈｉ」とし、共通コイル５７に対する駆動パルスを「Ｌｏ」とする。これにより、図１４（ｃ）に示すように、第一ロータ６０は、磁極が第一ステータ３０および共通ステータ５０に発生する磁極により吸引されて、第一軸Ｃ１周りにおけるＣＷ方向にさらに９０°回転する。また、第二ロータ７０は、磁極が第二ステータ４０および共通ステータ５０に発生する磁極により吸引されて、初期位置から第二軸Ｃ２周りにおけるＣＷ方向に９０°回転した位置に保持される。
【００９８】
次いで、図１３に示すように、時間ｔ３では、第一コイル３７に対する駆動パルスを「ＯＦＦ」とし、第二コイル４７に対する駆動パルスを「Ｈｉ」とし、共通コイル５７に対する駆動パルスを「ＯＦＦ」とする。これにより、図１４（ｄ）に示すように、第一ロータ６０は、第一ステータ３０の保持トルクによって、初期位置から第一軸Ｃ１周りに１８０°回転した位置に保持される。また、第二ロータ７０は、磁極が第二ステータ４０に発生する磁極により吸引されて、ＣＣＷ方向に回転する。
【００９９】
次いで、図１３に示すように、時間ｔ４では、第一コイル３７に対する駆動パルスを「ＯＦＦ」とし、第二コイル４７に対する駆動パルスを「ＯＦＦ」とし、共通コイル５７に対する駆動パルスを「ＯＦＦ」とする。これにより、図１４（ｅ）に示すように、第一ロータ６０は、第一ステータ３０の保持トルクによって、初期位置から第一軸Ｃ１周りに１８０°回転した位置に保持される。また、第二ロータ７０は、第二ステータ４０の保持トルクによって、初期位置に保持される。以上で、駆動パターンＰ４が終了する。
【０１００】
（駆動パターンＰ５）
図１５は、横軸を時間とし、縦軸を駆動パルスとしたときの駆動パターンＰ５の駆動パルスを示す説明図である。
図１６は、駆動パターンＰ５による第一ロータ６０および第二ロータ７０の回転を図示したものである。なお、図１５と図１６との関係は、図７と図８との関係と同一となっており、図１６（ａ）から図１６（ｅ）は、それぞれ時間ｔ０から時間ｔ４における状態を図示している。
【０１０１】
駆動パターンＰ５は、第一軸Ｃ１周りにおけるＣＷ方向に第一ロータ６０を通常運針時よりも高速に１８０°回転させるとともに、第二軸Ｃ２周りにおけるＣＣＷ方向に第二ロータ７０を通常運針時よりも高速に１８０°回転させる。
まず、図１６（ａ）に示すように、時間ｔ０の初期状態では、第一ロータ６０および第二ロータ７０は、それぞれ保持トルクによって初期位置に保持される。
【０１０２】
次いで、図１５に示すように、時間ｔ１では、第一コイル３７に対する駆動パルスを「Ｌｏ」とし、第二コイル４７に対する駆動パルスを「Ｌｏ」とし、共通コイル５７に対する駆動パルスを「Ｈｉ」とする。これにより、図１６（ｂ）に示すように、第一ロータ６０は、磁極が第一ステータ３０および共通ステータ５０に発生する磁極により吸引されて、初期位置に保持される。また、第二ロータ７０は、磁極が第二ステータ４０および共通ステータ５０に発生する磁極により吸引されて、第二軸Ｃ２周りにおけるＣＣＷ方向に９０°回転する。
【０１０３】
次いで、図１５に示すように、時間ｔ２では、第一コイル３７に対する駆動パルスを「Ｌｏ」とし、第二コイル４７に対する駆動パルスを「Ｌｏ」とし、共通コイル５７に対する駆動パルスを「Ｌｏ」とする。これにより、図１６（ｃ）に示すように、第一ロータ６０は、磁極が第一ステータ３０および共通ステータ５０に発生する磁極により吸引されて、第一軸Ｃ１周りにおけるＣＷ方向に９０°回転する。また、第二ロータ７０は、磁極が第二ステータ４０および共通ステータ５０に発生する磁極により吸引されて、第二軸Ｃ２周りにおけるＣＣＷ方向にさらに９０°回転する。
【０１０４】
次いで、図１５に示すように、時間ｔ３では、第一コイル３７に対する駆動パルスを「Ｈｉ」とし、第二コイル４７に対する駆動パルスを「ＯＦＦ」とし、共通コイル５７に対する駆動パルスを「Ｌｏ」とする。これにより、図１６（ｄ）に示すように、第一ロータ６０は、磁極が第一ステータ３０および共通ステータ５０に発生する磁極により吸引されて、第一軸Ｃ１周りにおけるＣＷ方向にさらに９０°回転する。また、第二ロータ７０は、第二ステータ４０の保持トルクによって、初期位置から第二軸Ｃ２周りに１８０°回転した位置に保持される。
【０１０５】
次いで、図１５に示すように、時間ｔ４では、第一コイル３７に対する駆動パルスを「ＯＦＦ」とし、第二コイル４７に対する駆動パルスを「ＯＦＦ」とし、共通コイル５７に対する駆動パルスを「ＯＦＦ」とする。これにより、図１６（ｅ）に示すように、第一ロータ６０は、第一ステータ３０の保持トルクによって、初期位置から第一軸Ｃ１周りに１８０°回転した位置に保持される。また、第二ロータ７０は、第二ステータ４０の保持トルクによって、初期位置から第二軸Ｃ２周りに１８０°回転した位置に保持される。以上で、駆動パターンＰ５が終了する。
【０１０６】
（駆動パターンＰ６）
図１７は、横軸を時間とし、縦軸を駆動パルスとしたときの駆動パターンＰ６の駆動パルスを示す説明図である。
図１８は、駆動パターンＰ６による第一ロータ６０および第二ロータ７０の回転を図示したものである。なお、図１７と図１８との関係は、図７と図８との関係と同一となっており、図１８（ａ）から図１８（ｄ）は、それぞれ時間ｔ０から時間ｔ３における状態を図示している。
【０１０７】
駆動パターンＰ６は、第一軸Ｃ１周りにおけるＣＷ方向に第一ロータ６０を通常運針時よりも高速に１８０°回転させるとともに、第二軸Ｃ２周りにおけるＣＷ方向に第二ロータ７０を通常運針時よりも高速に１８０°回転させる。
まず、図１８（ａ）に示すように、時間ｔ０の初期状態では、第一ロータ６０および第二ロータ７０は、それぞれ保持トルクによって初期位置に保持される。
【０１０８】
次いで、図１７に示すように、時間ｔ１では、第一コイル３７に対する駆動パルスを「Ｌｏ」とし、第二コイル４７に対する駆動パルスを「Ｈｉ」とし、共通コイル５７に対する駆動パルスを「Ｌｏ」とする。これにより、図１８（ｂ）に示すように、第一ロータ６０は、磁極が第一ステータ３０および共通ステータ５０に発生する磁極により吸引されて、第一軸Ｃ１周りにおけるＣＷ方向に９０°回転する。また、第二ロータ７０は、磁極が第二ステータ４０および共通ステータ５０に発生する磁極により吸引されて、第二軸Ｃ２周りにおけるＣＷ方向に９０°回転する。
【０１０９】
次いで、図１７に示すように、時間ｔ２では、第一コイル３７に対する駆動パルスを「Ｈｉ」とし、第二コイル４７に対する駆動パルスを「Ｌｏ」とし、共通コイル５７に対する駆動パルスを「Ｌｏ」とする。これにより、図１８（ｃ）に示すように、第一ロータ６０は、磁極が第一ステータ３０および共通ステータ５０に発生する磁極により吸引されて、第一軸Ｃ１周りにおけるＣＷ方向にさらに９０°回転する。また、第二ロータ７０は、磁極が第二ステータ４０および共通ステータ５０に発生する磁極により吸引されて、第二軸Ｃ２周りにおけるＣＷ方向にさらに９０°回転する。
【０１１０】
次いで、図１７に示すように、時間ｔ３では、第一コイル３７に対する駆動パルスを「ＯＦＦ」とし、第二コイル４７に対する駆動パルスを「ＯＦＦ」とし、共通コイル５７に対する駆動パルスを「ＯＦＦ」とする。これにより、図１８（ｄ）に示すように、第一ロータ６０は、第一ステータ３０の保持トルクによって、初期位置から第一軸Ｃ１周りに１８０°回転した位置に保持される。また、第二ロータ７０は、第二ステータ４０の保持トルクによって、初期位置から第二軸Ｃ２周りに１８０°回転した位置に保持される。以上で、駆動パターンＰ６が終了する。
【０１１１】
（駆動パターンＰ７）
図１９は、横軸を時間とし、縦軸を駆動パルスとしたときの駆動パターンＰ７の駆動パルスを示す説明図である。
図２０は、駆動パターンＰ７による第一ロータ６０および第二ロータ７０の回転を図示したものである。なお、図１９と図２０との関係は、図７と図８との関係と同一となっており、図２０（ａ）から図２０（ｅ）は、それぞれ時間ｔ０から時間ｔ４における状態を図示している。
【０１１２】
駆動パターンＰ７は、第二軸Ｃ２周りにおけるＣＣＷ方向に第二ロータ７０を通常運針時よりも高速に１８０°回転させる。
まず、図２０（ａ）に示すように、時間ｔ０の初期状態では、第一ロータ６０および第二ロータ７０は、それぞれ保持トルクによって初期位置に保持される。
【０１１３】
次いで、図１９に示すように、時間ｔ１では、第一コイル３７に対する駆動パルスを「Ｌｏ」とし、第二コイル４７に対する駆動パルスを「Ｌｏ」とし、共通コイル５７に対する駆動パルスを「Ｈｉ」とする。これにより、図２０（ｂ）に示すように、第一ロータ６０は、磁極が第一ステータ３０および共通ステータ５０に発生する磁極により吸引されて、初期位置に保持される。また、第二ロータ７０は、磁極が第二ステータ４０および共通ステータ５０に発生する磁極により吸引されて、第二軸Ｃ２周りにおけるＣＣＷ方向に９０°回転する。
【０１１４】
次いで、図１９に示すように、時間ｔ２では、第一コイル３７に対する駆動パルスを「Ｌｏ」とし、第二コイル４７に対する駆動パルスを「Ｌｏ」とし、共通コイル５７に対する駆動パルスを「Ｌｏ」とする。これにより、図２０（ｃ）に示すように、第一ロータ６０は、磁極が第一ステータ３０および共通ステータ５０に発生する磁極により吸引されて、第一軸Ｃ１周りにＣＷ方向に９０°回転する。また、第二ロータ７０は、磁極が第二ステータ４０および共通ステータ５０に発生する磁極により吸引されて、第二軸Ｃ２周りにおけるＣＣＷ方向にさらに９０°回転する。
【０１１５】
次いで、図１９に示すように、時間ｔ３では、第一コイル３７に対する駆動パルスを「Ｌｏ」とし、第二コイル４７に対する駆動パルスを「ＯＦＦ」とし、共通コイル５７に対する駆動パルスを「ＯＦＦ」とする。これにより、図２０（ｄ）に示すように、第一ロータ６０は、磁極が第一ステータ３０に発生する磁極により吸引されて、第一軸Ｃ１周りにおけるＣＣＷ方向に回転する。また、第二ロータ７０は、第二ステータ４０の保持トルクによって、初期位置から第二軸Ｃ２周りに１８０°回転した位置に保持される。
【０１１６】
次いで、図１９に示すように、時間ｔ４では、第一コイル３７に対する駆動パルスを「ＯＦＦ」とし、第二コイル４７に対する駆動パルスを「ＯＦＦ」とし、共通コイル５７に対する駆動パルスを「ＯＦＦ」とする。これにより、図２０（ｅ）に示すように、第一ロータ６０は、第一ステータ３０の保持トルクによって、初期位置に保持される。また、第二ロータ７０は、第二ステータ４０の保持トルクによって初期位置から第二軸Ｃ２周りに１８０°回転した位置に保持される。以上で、駆動パターンＰ７が終了する。
【０１１７】
（駆動パターンＰ８）
図２１は、横軸を時間とし、縦軸を駆動パルスとしたときの駆動パターンＰ８の駆動パルスを示す説明図である。
図２２は、駆動パターンＰ８による第一ロータ６０および第二ロータ７０の回転を図示したものである。なお、図２１と図２２との関係は、図７と図８との関係と同一となっており、図２２（ａ）から図２２（ｅ）は、それぞれ時間ｔ０から時間ｔ４における状態を図示している。
【０１１８】
駆動パターンＰ８は、第二軸Ｃ２周りにおけるＣＷ方向に第二ロータ７０を通常運針時よりも高速に１８０°回転させる。
まず、図２２（ａ）に示すように、時間ｔ０の初期状態では、第一ロータ６０および第二ロータ７０は、それぞれ保持トルクによって初期位置に保持される。
【０１１９】
次いで、図２１に示すように、時間ｔ１では、第一コイル３７に対する駆動パルスを「Ｌｏ」とし、第二コイル４７に対する駆動パルスを「Ｈｉ」とし、共通コイル５７に対する駆動パルスを「Ｌｏ」とする。これにより、図２２（ｂ）に示すように、第一ロータ６０は、磁極が第一ステータ３０および共通ステータ５０に発生する磁極により吸引されて、第一軸Ｃ１周りにおけるＣＷ方向に９０°回転する。また、第二ロータ７０は、磁極が第二ステータ４０および共通ステータ５０に発生する磁極により吸引されて、第二軸Ｃ２周りにおけるＣＷ方向に９０°回転する。
【０１２０】
次いで、図２１に示すように、時間ｔ２では、第一コイル３７に対する駆動パルスを「Ｌｏ」とし、第二コイル４７に対する駆動パルスを「Ｌｏ」とし、共通コイル５７に対する駆動パルスを「Ｌｏ」とする。これにより、図２２（ｃ）に示すように、第一ロータ６０は、磁極が第一ステータ３０および共通ステータ５０に発生する磁極により吸引されて、初期位置から第一軸Ｃ１周りにおけるＣＷ方向に９０°回転した位置に保持される。また、第二ロータ７０は、磁極が第二ステータ４０および共通ステータ５０に発生する磁極により吸引されて、第二軸Ｃ２周りにおけるＣＷ方向にさらに９０°回転する。
【０１２１】
次いで、図２１に示すように、時間ｔ３では、第一コイル３７に対する駆動パルスを「Ｌｏ」とし、第二コイル４７に対する駆動パルスを「ＯＦＦ」とし、共通コイル５７に対する駆動パルスを「ＯＦＦ」とする。これにより、図２２（ｄ）に示すように、第一ロータ６０は、磁極が第一ステータ３０に発生する磁極により吸引されて、ＣＣＷ方向に回転する。また、第二ロータ７０は、第二ステータ４０の保持トルクによって、初期位置から第二軸Ｃ２周りに１８０°回転した位置に保持される。
【０１２２】
次いで、図２１に示すように、時間ｔ４では、第一コイル３７に対する駆動パルスを「ＯＦＦ」とし、第二コイル４７に対する駆動パルスを「ＯＦＦ」とし、共通コイル５７に対する駆動パルスを「ＯＦＦ」とする。これにより、図２２（ｅ）に示すように、第一ロータ６０は、第一ステータ３０の保持トルクによって、初期位置に保持される。また、第二ロータ７０は、第二ステータ４０の保持トルクによって、初期位置から第二軸Ｃ２周りに１８０°回転した位置に保持される。以上で、駆動パターンＰ８が終了する。
【０１２３】
（効果）
本実施形態によれば、第一ロータ６０を駆動するために励磁される第一コイル３７と、第二ロータ７０を駆動するために励磁される第二コイル４７と、第一ロータ６０および第二ロータ７０の少なくともいずれか一方を二相励磁により駆動するための共通コイル５７と、を備えているので、三つのコイルにより第一ロータ６０および第二ロータ７０をそれぞれ独立してＣＷ方向およびＣＣＷ方向のいずれかの方向に高速で回転させることができる。しかも、従来技術と比較して少ない個数のコイルで、二相励磁により第一ロータ６０および第二ロータ７０をそれぞれ独立してＣＷ方向およびＣＣＷ方向のいずれかの方向に高速で回転できるので、小型かつ低コストなステップモータ２０とすることができる。
【０１２４】
また、第一ステータ３０と第二ステータ４０と共通ステータ５０とにより、簡単な構成で二相励磁により第一ロータ６０および第二ロータ７０をそれぞれ独立してＣＷ方向およびＣＣＷ方向のいずれかの方向に高速で回転できるので、小型かつ低コストなステップモータ２０とすることができる。
【０１２５】
また、第一ステータ３０、第二ステータ４０および共通ステータ５０の各ステータは、それぞれ第一開口部３４、第二開口部４４、第一共通開口部５４ａおよび第二共通開口部５４ｂの周囲に異なった磁極を発生させる第一磁気飽和部３５、第二磁気飽和部４５、第一共通磁気飽和部５５ａおよび第二共通磁気飽和部５５ｂを備えているので、各コイル３７，４７，５７の通電方向を切り替えることにより磁極を切り替えて、第一ロータ６０および第二ロータ７０を所定方向に回転させることができる。
また、第一開口部３４の周囲には第一ロータ６０に対して保持トルクを作用させる第一切欠部３６が設けられ、第二開口部４４の周囲には、第二ロータ７０に対して保持トルクを作用させる第二切欠部４６が設けられているので、各コイル３７，４７，５７の非通電状態において第一ロータ６０および第二ロータ７０の初期位置を決定することができる。
【０１２６】
また、第一開口部３４の周囲において第一軸Ｃ１を挟んで対向するように第一切欠部３６を一対設け、第二開口部４４の周囲において第二軸Ｃ２を挟んで対向するように第二切欠部４６を一対設けているので、第一共通開口部５４ａおよび第二共通開口部５４ｂに第一切欠部３６および第二切欠部４６を設ける必要がない。したがって、円形状の第一共通開口部５４ａおよび第二共通開口部５４ｂを有する共通ヨーク５１を容易に形成できるので、ステップモータ２０のさらなる低コスト化ができる。また、共通ヨーク５１の第一共通開口部５４ａおよび第二共通開口部５４ｂの周辺について、強度の低下を抑制できる。
【０１２７】
また、第一ヨーク３１、第二ヨーク４１および共通コイル５７が共通ヨーク５１における同一の主面５１ａ側に設けられるとともに、第一コイル３７および第二コイル４７がそれぞれ共通ヨーク５１側に配置されるので、ステップモータ２０の厚みを抑制できる。
【０１２８】
また、共通コイル５７の磁心５８における磁路の面積は、第一コイル３７の磁心３８および第二コイル４７の磁心４８における磁路の面積の二倍以上の大きさとなっているので、共通コイル５７の磁心５８が磁気飽和するのを防止できる。
【０１２９】
また、本実施形態のステップモータ駆動制御方法によれば、共通コイル５７を電気的に開放する開放モードを含むので、第一コイル３７および第二コイル４７が励磁されているときに、第一コイル３７および第二コイル４７の磁束により共通コイル５７に起電力が発生するのを防止できる。したがって、第一コイル３７および第二コイル４７が励磁されて第一ロータ６０および第二ロータ７０が回転しているときに、第一ロータ６０および第二ロータ７０に対して共通コイル５７による電磁ブレーキが作用するのを防止できる。
【０１３０】
また、本実施形態の時計用ムーブメント１０によれば、従来技術と比較して少ない個数のコイルによって、時針１２および分針１３をＣＷ方向およびＣＣＷ方向にそれぞれ独立して運針できるとともに、二相励磁により高速に運針できる。
また、本実施形態の時計１によれば、従来技術と比較して少ない個数のコイルによって、時針１２および分針１３をＣＷ方向およびＣＣＷ方向にそれぞれ独立して高速に運針できるとともに、小型化ができる。
【０１３１】
（実施形態の各変形例）
続いて、実施形態に係るステップモータ２０の各変形例について説明する。上述の実施形態に係るステップモータ２０では、第一ステータ３０の第一切欠部３６が第一開口部３４の周囲において第一軸Ｃ１を挟んで対向するように一対設けられ、第二ステータ４０の第二切欠部４６が第二開口部４４の周囲において第二軸Ｃ２を挟んで対向するように一対設けられ、第一共通開口部５４ａおよび第二共通開口部５４ｂがそれぞれ円形状に形成されていたが、第一切欠部３６および第二切欠部４６の形成位置については上述の実施形態に限定されない。
【０１３２】
図２３は、実施形態の第一変形例に係るステップモータ２０の分解平面図である。
図２３に示すように、第一切欠部３６が第一ステータ３０の第一開口部３４の周囲および共通ステータ５０の第一共通開口部５４ａの周囲において、それぞれ第一軸Ｃ１を挟んで対向するように一対ずつ設けられ、第二切欠部４６が第二ステータ４０の第二開口部４４の周囲および共通ステータ５０の第二共通開口部５４ｂの周囲において、それぞれ第二軸Ｃ２を挟んで対向するように一対ずつ設けられていてもよい。
実施形態の第一変形例によれば、第一開口部３４の周囲および第一共通開口部５４ａの周囲に第一切欠部３６をそれぞれ一対ずつ設け、第二開口部４４の周囲および第二共通開口部５４ｂの周囲に第二切欠部４６をそれぞれ一対ずつ設けているので、第一共通開口部５４ａおよび第二共通開口部５４ｂにも保持トルク発生部５６ａ，５６ｂを形成でき、高い保持トルクを発生できる。したがって、外乱に強いステップモータ２０とすることができる。
【０１３３】
図２４は、実施形態の第一変形例に係るステップモータ２０の分解平面図である。
図２４に示すように、第一切欠部３６が第一開口部３４の周囲および第一共通開口部５４ａの周囲において、第一軸Ｃ１を挟むようにそれぞれ一個ずつ設けられ、第二切欠部４６が第二開口部４４の周囲および第二共通開口部５４ｂの周囲において、第二軸Ｃ２を挟むようにそれぞれ一個ずつ設けられていてもよい。
実施形態の第二変形例によれば、第一開口部３４の周囲および第一共通開口部５４ａの周囲に第一切欠部３６をそれぞれ一個ずつ設け、第二開口部４４の周囲および第二共通開口部５４ｂの周囲に第二切欠部４６をそれぞれ一個ずつ設けているので、第一共通開口部５４ａおよび第二共通開口部５４ｂにも保持トルク発生部５６ａ，５６ｂを形成できるとともに、第一開口部３４、第二開口部４４、第一共通開口部５４ａおよび第二共通開口部５４ｂの周辺について、強度の低下を抑制できる。
【０１３４】
なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の各実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
【０１３５】
第一ステータ３０、第二ステータ４０、共通ステータ５０の配置や形状等は、実施形態に限定されることはなく、種々変更が可能である。
図２５は、実施形態の第三変形例に係るステップモータ２０を備えた時計用ムーブメント１０の説明図である。なお、図２５では、時計用ムーブメント１０を構成する部品のうち、ステップモータ２０のみを図示している。
【０１３６】
図２５に示すように、実施形態の第三変形例に係るステップモータ２０は、共通コイル５７における導線５９の巻回部分の全長をＬ１とし、第一コイル３７および第二コイル４７におけるそれぞれの導線３９および導線４９の巻回部分の全長をＬ２としたとき、共通コイル５７における導線５９の巻回部分の全長Ｌ１よりも第一コイル３７および第二コイル４７における導線３９，４９の巻回部分の全長Ｌ２のほうが長くなっている。これにより、第一コイル３７および第二コイル４７のターン数を増加させることができるので、少ない消費電力で高い磁力を発生できる。
また、第一コイル３７と第二コイル４７とは、それぞれ共通コイル５７よりも時計用ムーブメント１０の中心側に配置されている。これにより、円形状に形成された時計用ムーブメント１０の縁部に沿って、効率よくステップモータ２０を配置できるので、小型な時計用ムーブメント１０とすることができる。
【０１３７】
図２６は、実施形態の第四変形例に係るステップモータ２０を備えた時計用ムーブメント１０の説明図である。なお、図２６では、図２５と同様に、時計用ムーブメント１０を構成する部品のうち、ステップモータ２０のみを図示している。
図２６に示すように、実施形態の第四変形例に係るステップモータ２０は、共通コイル５７における導線５９の巻回部分の全長Ｌ１よりも、第一コイル３７および第二コイル４７における導線３９，４９の巻回部分の全長Ｌ２のほうが長くなっている。
また、第一コイル３７と第二コイル４７とは、それぞれ時計用ムーブメント１０の径方向の外側から内側に向かって、互いに離間距離が大きくなるように配置されるとともに、共通コイル５７を挟んで対称に配置されている。これにより、前述の第三変形例と同様に、円形状に形成された時計用ムーブメント１０の縁部に沿って、効率よくステップモータ２０を配置できるので、小型な時計用ムーブメント１０とすることができる。
さらに、本発明の実施形態に係るステップモータ２０と、従来の単相ステップモータ２０Ａとを併用してもよい。
【０１３８】
実施形態では、第一ロータ６０が分針１３を運針し、第二ロータ７０が時針１２を運針していたが、運針される指針は実施形態に限定されない。したがって、例えば、第一ロータ６０および第二ロータ７０は、いわゆるレトログラード等の特殊表示に係る指針を運針してもよい。
【０１３９】
実施形態では、時計用ムーブメント１０に一個のステップモータ２０が搭載されていたが、ステップモータ２０の搭載個数は一個に限定されない。したがって、ステップモータ２０は、時計用ムーブメント１０に複数個搭載されてもよい。
【０１４０】
実施形態では、実施形態のステップモータ２０を適用した時計１として、クォーツ式の腕時計を例に説明をしたが、実施形態のステップモータ２０の適用は、クォーツ式の腕時計に限定されない。また、実施形態のステップモータ２０の適用は、時計１に限定されることはない。実施形態のステップモータ２０は、種々の電子機器に対して効果的に適用できる。
【０１４１】
第一ロータ６０や第二ロータ７０、第一ステータ３０、第二ステータ４０、共通ステータ５０等を形成する材料や製法等は、実施形態に限定されない。したがって、例えば第一ロータ６０および第二ロータ７０を形成する磁石は、サマリウムやコバルト等を主原料としたいわゆるサマリウムコバルト磁石に限定されることはなく、ネオジム磁石やアルニコ磁石等であってもよい。
【０１４２】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。
【符号の説明】
【０１４３】
１・・・時計  １０・・・時計用ムーブメント  ３０・・・第一ステータ  ３１・・・第一ヨーク  ３４・・・第一開口部  ３５・・・第一磁気飽和部  ３６・・・第一切欠部  ３７・・・第一コイル  ４０・・・第二ステータ  ４１・・・第二ヨーク  ４４・・・第二開口部  ４５・・・第二磁気飽和部  ４６・・・第二切欠部  ４７・・・第二コイル  ５０・・・共通ステータ  ５１・・・共通ヨーク  ５１ａ・・・主面  ５４ａ・・・第一共通開口部  ５４ｂ・・・第二共通開口部  ５５ａ・・・第一共通磁気飽和部  ５５ｂ・・・第二共通磁気飽和部  ５７・・・共通コイル  ６０・・・第一ロータ  ７０・・・第二ロータ  Ｃ１・・・第一軸  Ｃ２・・・第二軸
【図１】
2015137965.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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