特許ウォッチ

公開番号2025174873
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-28
出願番号2025068719
出願日2025-04-18
発明の名称時計用電子ムーブメントのためのステッピングモータの制御装置
出願人リシュモンアンテルナシオナルソシエテアノニム
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類G04C 3/14 20060101AFI20251120BHJP(時計)
要約【課題】時計用電子ムーブメントのための電気ステッピングモータの制御装置を提供する。
【解決手段】時計用電子ムーブメントのための電気ステッピングモータ9の制御装置100であって、第1のコイル1と、第2のコイル2と、ステータ4と、ロータ5とを含み、第1のコイル1に第1の駆動パルスIM1の組を生成し、第2のコイル2に第2の駆動パルスIM2の組を生成し、第1のコイル1と第2のコイル2が同時にエネルギーを付与される制御装置100において、第1の動作モードにおいてロータ5を第1の方向に第1のトルクで回転させるために第2の駆動パルスIM2の組と逆相の第1の駆動パルスIM1の組を生成し、第2の動作モードにおいて制御装置100がロータ5を第1の方向とは逆の第2の方向に第2のトルクで回転させるために第2の駆動パルスIM2の組と同相の第1の駆動パルスIM1の組を生成し、第1のトルクが第2のトルクより大きい。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
時計用電子ムーブメントのための電気ステッピングモータ（９）の制御装置（１００）であって、モータ（９）が第１のコイル（１）と、第２のコイル（２）と、軟磁性材料製のステータ（４）と、永久磁石を含むロータ（５）とを含み、前記制御装置（１００）が前記第１のコイル（１）にエネルギーを付与するための第１の駆動パルス（ＩＭ１）の組を生成し、前記第２のコイル（２）にエネルギーを付与するための第２の駆動パルス（ＩＭ２）の組を生成するよう構成され、前記第１のコイル（１）と前記第２のコイル（２）が同時にエネルギーを付与される制御装置（１００）において、第１の動作モードにおいて前記制御装置（１００）が前記ロータ（５）を第１の方向に第１のトルクで回転させるために前記第２の駆動パルス（ＩＭ２）の組と逆相の前記第１の駆動パルス（ＩＭ１）の組を生成することと、第２の動作モードにおいて前記制御装置（１００）が前記ロータ（５）を前記第１の方向とは逆の第２の方向に第２のトルクで回転させるために前記第２の駆動パルス（ＩＭ２）の組と同相の前記第１の駆動パルス（ＩＭ１）の組を生成することと、前記第１のトルクが前記第２のトルクより大きいことを特徴とする、制御装置（１００）。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記第１の駆動パルス（ＩＭ１）の組の振幅と前記第２の駆動パルス（ＩＭ２）の組の振幅が等しい、請求項１に記載の装置（１００）。
【請求項３】
前記制御装置（１００）が前記第１の駆動パルス（ＩＭ１）の組の電流と前記第２の駆動パルス（ＩＭ２）の組の電流を調節する、請求項１または２に記載の装置（１００）。
【請求項４】
請求項１～３のいずれか１項に記載の制御装置（１００）と時計用電子ムーブメントのための電気ステッピングモータ（９）とを含むアセンブリであって、前記モータ（９）が第１のコイル（１）と、第２のコイル（２）と、軟磁性材料製のステータ（４）と、永久磁石を含むロータ（５）とを含み、前記第１のコイル（１）が第１の駆動パルス（ＩＭ１）の組からエネルギーを付与された時に第１の磁場（Ｈ１）を生成し、前記第２のコイル（２）が第２の駆動パルス（ＩＭ２）の組からエネルギーを付与された時に第２の磁場（Ｈ２）を生成し、前記ロータ（５）のゾーン内の合成磁場（Ｈｒｅｓ）が、前記第１の駆動パルス（ＩＭ１）の組が前記第２の駆動パルス（ＩＭ２）の組と逆相である時に第１の方向に向けられ、前記第１の駆動パルス（ＩＭ１）の組が前記第２の駆動パルス（ＩＭ２）の組と同相である時に前記第１の方向とは異なる第２の方向に向けられるように前記第１のコイル（１）と前記第２のコイル（２）が構成および配置され、前記ロータ（５）が、前記第１の方向と前記第２の方向を二等分する方向に前記永久磁石が向けられる少なくとも１つの停止位置を含む、アセンブリ。
【請求項５】
前記第２の方向が前記第１の方向に垂直である、請求項４に記載のアセンブリ。
【請求項６】
前記ステータ（４）が、前記ロータ（５）の周囲に均等に分散して３つの磁極片（４６、４７、４８）を形成する３つの峡部（４１、４２、４３）を含む、請求項４または５に記載のアセンブリ。
【請求項７】
前記第１のコイル（１）が前記３つの磁極片（４６、４７、４８）のうち第１の磁極片（４６）と第２の磁極片（４７）との間に配置され、前記第２のコイル（２）が前記３つの磁極片（４６、４７、４８）のうち前記第１の磁極片（４６）と第３の磁極片（４７）との間に配置される、請求項６に記載のアセンブリ。
【請求項８】
前記第１のコイル（１）と前記第２のコイル（２）が巻き付けられる軟磁性材料製の支持部（３）を含む、請求項７に記載のアセンブリ。
【請求項９】
前記支持部（３）が、前記第１のコイル（１）と前記第２のコイル（２）との間で前記第１の磁極片（４６）と磁気的に接触し、前記第１のコイル（１）の反対側の端部で前記第２の磁極片（４７）と磁気的に接触し、前記第２のコイル（２）の反対側の端部で前記第３の磁極片（４８）と磁気的に接触する、請求項７または８に記載のアセンブリ。
【請求項１０】
請求項４～９のいずれか１項に記載のアセンブリの制御方法であって、前記第１のコイル（１）にエネルギーを付与するための第１の駆動パルス（ＩＭ１）の組と、前記第２のコイル（２）にエネルギーを付与するための第２の駆動パルス（ＩＭ２）の組とを前記制御装置（１００）により同時に送信することを含む方法において、第１の動作モードにおいて前記第１の駆動パルス（ＩＭ１）の組が前記ロータ（５）を第１の方向に第１のトルクで回転させるために前記第２の駆動パルス（ＩＭ２）の組と逆相になっていることと、第２の動作モードにおいて前記第１の駆動パルス（ＩＭ１）の組が前記ロータ（５）を前記第１の方向とは逆の第２の方向に第２のトルクで回転させるために前記第２の駆動パルス（ＩＭ２）の組と同相になっており、第１のトルクが第２のトルクより大きいこととを特徴とする、方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、時計用電子ムーブメントのための電気ステッピングモータの制御装置に関する。本発明は、とりわけ第１相と第２相とを含み、ロータが２つの回転方向において制御可能なステッピングモータのための制御装置、およびこのような制御装置と、このようなステッピングモータとを含むアセンブリに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
アナログ表示電子時計部品の中には、水晶時間基準の電気パルスを、針またはその他の時間表示部材を駆動するために機械運動に変えるステッピングモータが通常みられる。システムは通常定期的な交換を要する小型電池などの電気エネルギー源により電力供給される。
【０００３】
時計用電子ムーブメントのための従来型のステッピングモータはＬａｖｅｔモータで、これはコイルと、軟磁性材料製のステータと、永久磁石を備えるロータとを含むモータである。ロータは時間表示部材を駆動するための輪列と噛合する。駆動電気パルスがコイルの端子に印加されると、コイルにより生成された磁場がステータに導かれ、ロータを１ステップ、通常は半回転分回転させる。２極モータであるため、ステップ毎に駆動パルスの極性が逆になり、その結果、ロータはステップ毎に同じ方向へ通常回転する。
【０００４】
このような単相モータの限界は、これが正転する優先的な一方向に回転するよう作られていることであり、逆転も可能ではあるがその性能や針の挙動は大きく劣化する。通常、単相モータは例えば輪列、すなわち時刻表示部材を一方向のみに駆動する。ところが、例えば表示を調節する、第２の情報を表示する、および／または針を休止位置にセットするために、少なくとも一時的に時刻表示部材を通常方向とは逆方向に回転させたいことがある。ただし、例えば針など表示部材の逆転の動的挙動が正転の動的挙動と同等であること、とりわけそのムーブメントがスムーズかつ規則的であることが望まれる。
【０００５】
解決策として、互いに独立して励磁可能な２つのコイルを備える二相モータの使用が挙げられ、これによりロータのゾーンに異なる方向の磁場を生じさせることで、期待通りに異なる方向へのロータの回転を開始し維持することができる。
【０００６】
例えばフランス特許第２２０９２５１号は、交互に励磁されてモータのロータを一方向または他方向に１８０度のステップ角で回転させる２つのコイルを備えるモータを記述している。各コイルは単独でロータを回転できなければならず、各コイルはこの回転に必要なエネルギーを供給するようサイズ決定される必要がある。つまり各コイルは唯一の回転方向を有する単相ステッピングモータのコイルと同じ大きさにしなければならない。
【０００７】
スイス特許第６２５６４６号、スイス特許第６３４６９６号および米国特許第４３６１７９０号は、２つのコイルとステータとロータとを含む二相ステッピングモータを記述している。２つのコイルは同時に励磁されてロータを回転させる。コイル内を流れる電流の方向を適切に切り替えることで、ロータのゾーンの磁場を一方向または他方向に回転させることができ、これによりロータを一方向または他方向に駆動するが、常に同じ方向である。このように、ステップが足りなくても多過ぎてもロータは常に所望の方向に回転する。モータの性能、とりわけロータに作用するトルクは、ロータの回転方向に関係なく同じであり、ただしモータは、ほとんどの場合、これらのうち一方向のみに回転する。また、ロータが１８０度のステップ角を実施するためには、各ハーフステップにつき２つのコイルのいずれかにおける電流の方向を逆にする必要があり、これがモータの制御を比較的複雑にする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
フランス特許第２２０９２５１号
スイス特許第６２５６４６号
スイス特許第６３４６９６号
米国特許第４３６１７９０号
【発明の概要】
【０００９】
本発明の目的は、時計用電子ムーブメントのための電気ステッピングモータの制御装置であって、単純かつ効果的に２方向にモータを制御可能な装置を提供することである。
【００１０】
本発明の別の目的は、時計用電子ムーブメントのための電気ステッピングモータの制御装置であって、とりわけモータの正転性能を優先しつつ、逆転についても表示部材の最適な動的挙動を確保することでモータの性能が最適化された制御装置を提供することである。
（【００１１】以降は省略されています）

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