【手続補正書】
【提出日】平成19年10月19日(2007.10.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
２極着磁された回転体と、中心磁極と、該中心磁極を対称軸として略対称な位置に前記回転体を介して対向配置された第１の磁極及び第２の磁極と、前記第１、第２の磁極のいずれか一方の磁極に磁気的に結合する第１のコイルと、前記中心磁極に磁気的に結合する第２のコイルとを備えたことを特徴とする正逆回転用ステップモーター。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
このステップ不良に関して、図１６を用いて説明する。まず、第３の回転位置における回転体５による磁束Φｍは第２の磁極１３に流れ込み、第２の結合部２３を通り、中心磁極１１にΦｍ／２が、第１の磁極９にΦｍ／２が分かれて進み、中心磁極１１と第１の磁極９から回転体５のＳ極に流れ込む。正常な動作、すなわち回転体５を第３の回転位置から第４の回転位置に回転させるためには、第１の磁極９をＳ極にして、中心磁極１１をＮ極、第２の磁極１３をＳ極にする必要がある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
本発明における正逆回転用ステップモーターは、２極着磁された回転体と、中心磁極と、該中心磁極を対称軸として略対称な位置に前記回転体を介して対向配置された第１の磁極及び第２の磁極と、前記第１、第２の磁極のいずれか一方の磁極に磁気的に結合する第１のコイルと、前記中心磁極に磁気的に結合する第２のコイルとを備えたことを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
本発明の正逆回転用ステップモーターは、回転体５が駆動パルスに対して正常に動作をしていることを逆起電圧検出によって常に確認できるため、回転異常が検出できる。その対応として、再度同じ電圧パルスを入力するか、電圧パルス幅を長くとって与えるという方法をとることで、正常な動作に戻せ、ステップ不良は生じさせることなく回転可能である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
本発明の正逆回転用ステップモーターの駆動方法は、パルス制御法という駆動方法が一般的に用いられている。パルス制御法は電圧一定を保ったままで、オン、オフいずれかの状態を繰り返してコイルに駆動パルスを印加する方法であり、オフタイムでの電力ロスが無く、オンタイムでも制御用トランジスタが完全に飽和しているためここでの電力ロスも非常に少ない。また、パルスの幅を変化させることでモーターの回転速度の制御や消費電流値のコントロールが可能であるという特徴を持つため、ステップモーターの制御法に適している。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
なお、第５の回転位置は回転体５のＮ極がＹ軸負方向から反時計回りに約２４０度回転した方向を向いている位置であり、第６の回転位置は回転体５のＮ極がＹ軸負方向から反時計回りに約３００度回転した方向を向いている位置である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
次に、第３の状態における磁束の流れについて図５を用いて説明する。第３の状態とは回転体５が第２の回転位置にあり、回転体５を第２の回転位置から第４の回転位置に回転させるために、第２のコイル１９に第２の電圧パルス２９を印加した状態である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
回転体５を第２の回転位置から第４の回転位置に回転させるためには、第１の磁極９をＳ極にして、中心磁極１１をＮ極、第２の磁極１３をＳ極にする必要がある。そのためには第２のコイル１９に第２の電圧パルス２９を印加して、中心磁極１１にはＹ軸正方向にΦｃ２を発生させる。そのため第１の磁極９、第２の磁極１３には磁束Φｃ２／２がＹ軸
負方向に生じることとなり、Ｙ軸正方向の磁束にプラス符号をつけ、Ｙ軸負方向の磁束にマイナス符号をつけると、回転体５の磁束と重ねると、第１の磁極９には−Φｃ２／２＋Φｍの磁束が生じ、中心磁極１１にはΦｃ２−Φｍ／２の磁束が生じ、第２の磁極１３には−Φｃ２／２−Φｍ／２の磁束が生じることになる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
具体例としては、回転体５による磁束Φｍ＝０．２００×１０-6Ｗｂに対し、３ｖの電圧パルスを印加することでΦｃ２＝０．４８８×１０-6Ｗｂの磁束Φｃを生じさせ、このようにすることで、Φｍ＜Φｃ２／２を満たしており、第１の磁極と第２の磁極１３をＳ極そして中心磁極をＮ極にすることができる。そして、回転体５のＮ極は、中心磁極１１のＮ極と反発し、第２の磁極１３のＳ極と吸引し、かつ、回転体５のＳ極は第１の磁極９のＳ極と、第２の磁極１３のＳ極とにより反発され、中心磁極１１のＮ極と吸引する。そのため、反時計回転方向に回転トルクを得、第２の回転位置から第４の回転位置へ回転することができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
そして、回転体５が第２の回転位置から第４の回転位置に回転すると、第１のコイルが巻き回されている第１の磁極９を通る磁束の内の回転体５の磁束が変化し、第２の回転位置ではΦｍあったのが第３の回転位置ではΦｍ／２と半分になる。従って、第２の電圧パルス２９の印加によって、回転体５が回転移動することで、第１の磁極９を通る磁束量に変化が生じ、第１の磁極９には第１のコイル（図５に図示せず）が巻き回されているため、第１のコイル１７には磁束の変化を伴う逆起電圧が生じる。そのため、第２のコイル１９に第２の電圧パルス２９を与えることによって回転体５が第２の回転位置から回転移動したかどうかが、第１のコイル１７を用いた逆電圧検出によって確認できる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
そして、第３の電圧パルス３１は、第１のコイルに０ｖ、第２のコイルに０ｖであり、この間回転体５の磁束は、第１の磁極９と中心磁極１１において変化し、第１のコイル１７と第２のコイル１９に電圧パルスを印加していない。そのため、この状態において、いずれのコイルにおいても逆起電圧の検出は可能であり、例えば第１のコイル１７を通過する磁束は、第３の回転位置で−Φｍ／２から第４の回転位置で−Φｍと変化するため磁束の変化に伴う逆起電圧が検出されるが、更に第４の回転位置を通過した後には正の逆起電圧が検出されるため、逆起電圧の符号変化を見ることで、第４の回転位置に達したかどうかの確認ができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
また、第１の電圧パルス２７、第２の電圧パルス２９の印加によって、第１の回転位置から第４の回転位置に十分余裕をもって回転している場合、図８に示すように、第２の電圧パルス幅を狭くすることができる。十分余裕のある回転の判断は、先に説明した第３の回転位置から第４の回転位置までの磁束変化に伴う逆起電圧符号と、第４の回転位置を通過後の逆起電圧の符号とが異なることから検出可能で、そして、第４の回転位置を行き過ぎる角度が大きいと、逆起電圧が大となることから、この時の逆起電圧値が小さくなるように第２の電圧パルス幅を狭くすることができる。このようにすることは、回転体のステップ動作に伴う振動低減の効果もあり、パルス幅を調整して振動を低減することで低騒音を達成することができる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
なお、万一第２の電圧パルスを印加しても、回転体の回転に伴う逆起電圧が検出されなかった場合には、図７に示すように第２の電圧パルスの幅を広く、すなわち時間を長く取ることが可能であり、このようにすることでステップ異常に対応でき、ミスステップを防止することができる。