【手続補正書】
【提出日】平成23年1月20日(2011.1.20)
【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２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
前記第１のステータの前記ヨークにおける前記ロータ孔の周囲には、前記コイルによる磁界によって前記ロータに前記駆動トルクを作用させるために機能する一対のスリット又は磁束飽和部と、前記保持トルクを前記ロータに作用させるために機能する一対の内ノッチとを設け、
前記第２のステータの前記ヨークにおける前記ロータ孔の周囲には、前記コイルによる磁界によって前記ロータに前記駆動トルクを作用させるために機能する一対のスリットと、該一対のスリットを設けたことによって生じる保持トルクを打ち消すための一対の内ノッチとを、互いに前記ロータ孔の中心を通って直交する線上に設けた
ことを特徴とする請求項１に記載の時計用ステップモータ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
前記第１のステータの前記ヨークにおける前記ロータ孔の周囲には、前記コイルによる磁界によって前記ロータに前記駆動トルクを作用させるために機能する一対のスリット又は磁束飽和部と、前記保持トルクを前記ロータに作用させるために機能する一対の内ノッチとを設け、
前記第２のステータの前記ヨークにおける前記ロータ孔の周囲には、前記コイルによる磁界によって前記ロータに前記駆動トルクを作用させるために機能する一対の磁束飽和部を設け、前記一対の内ノッチは設けない
ことを特徴とする請求項１に記載の時計用ステップモータ。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
アナログ電子時計の駆動源には、一般にステップモータ（ステッピングモータあるいはパルスモータとも称される）が採用されている。そのステップモータは、永久磁石からなるロータと、そのロータを回転自在に挿入させるロータ孔を有する軟磁性体のヨークとそのヨーク（磁心）と一体のコイル芯に導線を巻きつけたコイルとからなるステータとを備えており、そのコイルにパルス電流を流すことによって、ロータが一定角度だけ回転する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
このようなステップモータを小さな腕時計のケース内に組み込み、小さな電池等の電源によって長期間に亘って指針を駆動できるようにするため、従来から小型化と高効率（低消費電力、高トルク）化を図る種々の工夫がなされている。
例えば特許文献１には、図３４に簡略化して示すように、ステータ１０のヨーク２０に二つのロータ３１，３２を別々の回転軸で設け、磁気回路としては、１つのコイル２５に二つのロータ３１，３２が並列につながった構成にして、コイルを鎖交するロータの磁石からの磁束量を増やすようにしたものが提案されている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
また、正逆回転が可能なステップモータとして、例えば特許文献２には、図３５に簡略化して示すように、互いに直交し、磁気分離された二組のヨーク４１，５１とコイル４２，５２からなる４極のステータ４０，５０を、ロータ３０に対して同一平面に配置したものが提案されている。このステップモータは二つのコイル４２，５２に印加するパルスの極性の同異によってロータを正回転又は逆回転させることができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
この発明による時計用ステップモータは上記の目的を達成するため、永久磁石からなる１個のロータと、それぞれ該ロータを回転自在に挿入させるロータ孔を有する軟磁性体のヨークと該ヨークと一体のコイル芯に導線を巻きつけたコイルとからなる２個のステータとを備えている。その２個のステータは、ロータ孔の位置を上記１個のロータに対して一致させてその軸方向に重ねて互いに絶磁して配置された第１のステータと第２のステータである。
その第１のステータは、上記ロータに駆動トルクを作用させる機能と、そのロータの回転方向を決めるとともに上記コイルの非通電時にロータの位置を安定させるための保持トルクを上記ロータに作用させる機能とを有し、上記第２のステータは、上記ロータに駆動トルクを作用させる機能は有するが、上記保持トルクを上記ロータに作用させる機能は有さない。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
上記第１のステータのヨークにおけるロータ孔の周囲には、上記コイルによる磁界によって上記ロータに上記駆動トルクを作用させるために機能する一対のスリット又は磁束飽和部と、上記保持トルクをロータに作用させるために機能する一対の内ノッチとを設け、上記第２のステータのヨークにおけるロータ孔の周囲には、上記コイルによる磁界によって上記ロータに上記駆動トルクを作用させるために機能する一対のスリットと、該一対のスリットを設けたことによって生じる保持トルクを打ち消すための一対の内ノッチとを、互いにロータ孔の中心を通って直交する線上に設けるとよい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
一方、第２のステータ２は、ロータ３に駆動トルクを作用させる機能は有するが、保持トルクをロータ３に作用させる機能は有さない。そのため、この実施形態では、第２のステータ２のヨーク２１におけるロータ孔２１ａの周囲には、コイル２２による磁界によってロータ３に駆動トルクを作用させるために機能する一対のスリット２１ｃと、その一対のスリット２１ｃを設けたことによって生じる保持トルクを打ち消すための一対の内ノッチ２１ｄとを、図３に示すように、互いにロータ孔２１aの中心を通って直交する中心線ｃとｄの各線上に設けている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
さらに、この実施形態のステップモータは、第１のステータ１と第２のステータ２とが、その各ヨーク１１，２１に設けたそれぞれ一対のスリット１１ｃを結ぶ直線と一対のスリット２１ｃを結ぶ直線（図３に示す中心線ａとｃ）が同一方向すなわち平行になるように、かつ各コイル１２，２２のコイル芯１１ｂ、２１ｂ（図３にその中心線ｅ、ｆを示す）の方向が平面上で互いに直交するように配置されている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
また、第１のステータ１′のヨーク１１′におけるロータ孔１１ａの周囲には、これまでの各実施例と同様に保持トルクをロータ３に作用させるために機能する一対の内ノッチ１１ｄを設けている。その一対の内ノッチ１１ｄと一対の磁束飽和部１１ｅとは、図８に示すように、互いにロータ孔１１ａの中心（ロータ３の軸心と一致する）を通って所定の角度α（この例では約４５°）で交差する中心線iとhの各線上に設けられている。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
数１において、Ｔslit（Θ）はスリット６１ｃによる保持トルク、Ｔnotch（Θ）は内ノッチ６１ｄによる保持トルク、Ｔslitはスリット６１ｃによる保持トルクの振幅（最大絶対値）、Ｔnotchは内ノッチ６１ｄによる保持トルクの振幅（最大絶対値）、Ｔｈは合成保持トルクの振幅（最大絶対値）、θｎは内ノッチ６１ｄを設けた位置の絶対位置原点からの角度、θｉはスリット６１ｃによる保持トルクと合成保持トルクとの位相差である。
図１０に示すステップモータの場合は、磁束飽和部６１ｅによる保持トルクは殆ど発生しないので、図１１に細い実線で示した内ノッチ６１ｄによる保持トルクのみによって、ロータ７０の回転角度に対する保持トルクが決まる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
時計用ステップモータは、図１２に点線で示す保持トルクと、コイルに通電することによってスリット又は磁束飽和部が飽和した後に発生する同図に細い実線で示す駆動トルク（ロータの磁石の磁化とコイルからの磁界との積による）との合成トルクである太い実線で示すトルクがロータに作用して、ロータが１８０°ずつステップ回転する。なお、図１２における横軸は、図１１における横軸の回転角度Θを位相差θｉだけ右へシフトした回転角度θである。図１２に点線で示す保持トルクは、図１１に太線で示した合成保持トルクＴｈ（Θ）に相当する。
そのロータ回転時の運動方程式と電圧方程式は数２のようになり、この関係からステップ動作の過渡応答動作を推測することができる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
スイッチＴｒ５，Ｔｒ６は切り替えスイッチであり、いずれもＯＦＦのときは、図２０に示す切り替え状態になり、出力端子ｃ，ｄ間に第１のステータ１のコイル１２と第２のステータ２のコイル２２を直列に接続する。
スイッチＴｒ５がＯＮで、スイッチＴｒ６がＯＦＦのときには図２２に示す切り替え状態になり、出力端子ｃ，ｄ間に第１のステータ１のコイル１２のみを接続し、第２のステータ２のコイル２２はオープンにする。
スイッチＴｒ５，Ｔｒ６がいずれもＯＮのときは、図２４に示す切り替え状態になり、出力端子ｃ，ｄ間に第１のステータ１のコイル１２と第２のステータ２のコイル２２を並列に接続する。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
図２７に示すように、最初にスイッチＴｒ１，Ｔｒ４をＯＮにし、コイル１２に通電して第１のステータ１のヨーク１１を図２９（Ａ）に示すように励磁し、ロータ３を左回転させて同図（Ｂ）に示す回転位置にした状態で、スイッチＴr８，Ｔｒ９もＯＮにして、コイル２２に通電して第２のステータ２のヨーク２１を同図（Ｂ）に示すように励磁し、ロータ３をさらに左回転させて同図（Ｃ）に示すように、最初の状態から１８０°左回転した状態にする。このときロータ３はＳ極が右側でＮ極が左側の状態になっている。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
そのため、コイル２２の端子間に抵抗Ｒを接続し、ロータ３の回転によってコイル２２に誘起される電流を電圧に変換して検出手段（回路）７に入力させ、検出手段７がその電圧の有無によってロータ３の回転／非回転を検出して、その検出結果を制御手段（回路）８に知らせ、非回転の場合には制御手段８が駆動パルスの修正などの補償動作を行なってロータ３を確実に回転させ、時計における指針の運針を確実にすることができる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
この発明は、腕時計をはじめとする各種の指針を備えた電子時計の駆動源として利用できる。一次電池を電源とするもののほか、太陽電池や熱発電素子あるいは機械式発電ユニットなどと二次電池の組み合わせを電源とするものにも適用することができる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
【図１】この発明による時計用ステップモータの第１実施例の構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示したステップモータを時計回りに約９０°回転させて第１のステータと第２のステータとを分離させた状態を示す斜視図である。
【図３】その第１のステータと第２のステータとを左右に並べて示す平面図である。
【図４】この発明による時計用ステップモータの第２実施例の構成を示す斜視図である。
【図５】図４に示したステップモータの第１のステータと第２のステータとを分離させた状態を示す斜視図である。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
【図１１】図９に示した時計用ステップモータにおいてロータに作用するスリットと内ノッチによる保持トルクとロータの回転角度との関係を示す曲線図である。
【図１２】図９に示した時計用ステップモータにおいて保持トルクとコイルに通電した後に発生する駆動トルクによりロータに作用するトルクとロータの回転角度との関係を示す曲線図である。
【図１３】この発明による時計用ステップモータにおける保持力を発生しないようにした第２のステータの異なる例を簡略化して示す平面図である。
【図１４】図１３の（Ａ）に示したステータにおいて保持力が発生しない理由を説明するための曲線図である。
【図１５】２個のステータが両方とも保持力を発生するようにした場合の例を示す図３と同様な平面図である。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
【図２１】図２０に示す駆動状態の場合の各スイッチのＯＮ／ＯＦＦ制御を示すタイミングチャートである。
【図２２】この発明による時計用ステップモータの基本的な駆動回路による１コイルのみでの駆動状態を示す回路図である。
【図２３】図２２に示す駆動状態の場合の各スイッチのＯＮ／ＯＦＦ制御を示すタイミングチャートである。
【図２４】この発明による時計用ステップモータの基本的な駆動回路による２コイル並列接続での駆動状態を示す回路図である。
【図２５】図２４に示す駆動状態の場合の各スイッチのＯＮ／ＯＦＦ制御を示すタイミングチャートである。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2009189080.tif 000001
【手続補正２１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2009189080.tif 000002
【手続補正２２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2009189080.tif 000003