特開 2024-81600 外部磁界を検出可能なステッピングモータの制御回路

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024081600

(43)【公開日】2024-06-18

(54)【発明の名称】外部磁界を検出可能なステッピングモータの制御回路

(51)【国際特許分類】

   G04C 3/14 20060101AFI20240611BHJP

【ＦＩ】

G04C3/14 Z

【審査請求】有

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023194888

(22)【出願日】2023-11-16

(31)【優先権主張番号】22211700.4

(32)【優先日】2022-12-06

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(31)【優先権主張番号】22214282.0

(32)【優先日】2022-12-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(71)【出願人】

【識別番号】591048416

【氏名又は名称】ウーテーアー・エス・アー・マニファクチュール・オロロジェール・スイス

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100111235

【弁理士】

【氏名又は名称】原 裕子

(74)【代理人】

【識別番号】100195257

【弁理士】

【氏名又は名称】大渕 一志

(72)【発明者】

【氏名】ベルトゥー、 イエルク

【テーマコード（参考）】

2F101

【Ｆターム（参考）】

2F101BA07

2F101BH00

(57)【要約】      （修正有）

【課題】外部磁界の存在を検出するステッピング型モータの電子制御回路を提供する。
【解決手段】双極性永久磁石６と、固定子４と、固定子４の磁気回路に取り付けられたコイル１８とを備えるステッピング型モータ２、特に時計モータの制御回路２０であって、制御回路２０は、静止時の回転子の位置を決定する手段と、電気パルス発生器２２と、電気パルスがトリガされた後のコイル内の電流を測定する回路２６、測定された電流を基準電流と比較する回路２８、電気パルスがトリガされてから次にコイルに流れる電流が基準電流に達するまでの立ち上がり時間を測定可能な時間を測定する回路３２、及び測定された立ち上がり時間が、２つの峡部の整列方向１４に直交する方向に従って２つの峡部を通過する所与の外部磁界の存在を示すかどうかを決定できるように構成される立ち上がり時間を処理する回路３６によって形成される外部磁界を検出する回路２４とを備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ステッピング型モータ（２）の電子制御回路（２０）において、
前記モータは回転子（３）及び固定子（４）を備えており、前記回転子（３）は、前記回転子の回転軸（７）に垂直な磁化軸を有する双極性の永久磁石（６）を備えており、前記固定子（４）は、磁気回路と、前記永久磁石のための筐体を形成する開口部（８）と、前記開口部の周囲にあって前記回転軸に垂直な第１の方向（１４）において直径方向に対向する２つの峡部（１２ａ及び１２ｂ）と、前記永久磁石が第１の方向から角度的にオフセットされた第２の方向（１６）にそれぞれ両方の方向性に配向された前記回転子の２つの静止位置とを画定し、前記永久磁石は、前記２つの静止位置において、前記２つの峡部をそれぞれ両方の方向性に通過する第１の磁束（Ｆ_Ａ）を生成し、第１の静止位置は、前記第１の磁束の正の方向性に対応し、第２の静止位置は、前記第１の磁束の負の方向性に対応し、前記モータは、正の電気パルス（＋Ｉ_Ｂ（ｔ））又は負の電気パルス（－Ｉ_Ｂ（ｔ））が供給されたときに、前記正の方向性及び前記負の方向性のそれぞれにおいて、前記２つの峡部を通過する第２の磁束を生成することができるように、前記磁気回路に取り付けられるコイル（１８）をさらに備え、前記電子制御回路は、前記第１及び第２の静止位置の中から前記回転子の静止位置を決定する手段と、前記コイルに正及び負の電気パルスを選択的に供給することができるように構成される電気パルス発生器（２２）とを備え、
電子制御回路（２０）は、電流を測定する回路（２６）によって形成される外部磁界を検出する回路（２４）と、測定された電流を基準電流（Ｉ_Ｒｅｆ）と比較する回路（２８）と、前記電気パルスの１つがトリガされてから前記コイルを流れる電流が前記基準電流に達する次の瞬間までの立ち上がり時間（Ｔ_Ｍ）を測定するように構成される時間測定回路（３２）と、前記立ち上がり時間を処理する回路（３６）であって、測定された立ち上がり時間が前記２つの峡部を通過する外部磁界（Ｈ_Ｅｘｔ）の存在を示すかどうかを判定できるように構成される回路とを備えることを特徴とする、電子制御回路。

【請求項2】

前記モータの前記２つの峡部は、前記第１の磁束及び前記第２の磁束が、主として前記第１の方向と直交する第３の方向（４０）に従って前記２つの峡部を通過するように配置されることを特徴とする、請求項１に記載の電子制御回路。

【請求項3】

前記立ち上がり時間（Ｔ_Ｍ）を処理する前記回路（３２）は、少なくとも有効な値の範囲内で近似的に、前記２つの峡部を適宜通過する前記外部磁界の強度又は前記外部磁界の前記磁束の強度を、又は前記２つの峡部を通過する前記外部磁界の強度又は前記磁束の強度が所定の最小値より大きいかどうかを決定できるように構成されることを特徴とする、請求項１に記載の電子制御回路。

【請求項4】

前記立ち上がり時間（Ｔ_Ｍ）を処理する回路は、少なくとも有効な値の範囲内で、前記２つの峡部を適宜通過する前記外部磁界の強度又は前記磁束の強度が、互いに連続する複数の特定の値の範囲のうち特定の値の範囲内にあるかどうかを判定できるように構成されることを特徴とする、請求項３に記載の電子制御回路。

【請求項5】

前記外部磁界を検出する前記回路（２４）は、前記２つの峡部を適宜通過する前記外部磁界の方向性を決定できるように構成されることを特徴とする、請求項１～４のいずれか１項に記載の電子制御回路。

【請求項6】

外部磁界の存在を検出するために、前記回転子の静止位置と逆位相の電気パルス、すなわち、前記回転子が前記正の静止位置にあるときは負の電気パルス、前記回転子が前記負の静止位置にあるときは正の電気パルスを生成し、それによって前記外部磁界の検出により前記回転子が１ステップ前進しないように構成されることを特徴とする、請求項１～４のいずれか１項に記載の電子制御回路。

【請求項7】

外部磁界の存在を検出するために、前記回転子の前記静止位置と同相の電気パルス、すなわち、前記回転子が前記正の静止位置にあるときは正の電気パルス、前記回転子が前記負の静止位置にあるときは負の電気パルスを生成するように構成され、
前記同相のパルスは、前記外部磁界の検出を可能にするように選択される持続時間を有し、選択された持続時間は前記ステッピング型モータを１ステップ前進させないことを特徴とする、請求項１～４のいずれか１項に記載の電子制御回路。

【請求項8】

請求項１～４のいずれかに１項に記載の電子制御回路（２０）及びステッピング型モータ（２）を備える時計ムーブメントにおいて、
前記モータは回転子（３）及び固定子（４）を備えており、前記回転子（３）は、前記回転子の回転軸（７）に垂直な磁化軸を有する双極性の永久磁石（６）を備えており、前記固定子（４）は、磁気回路と、前記永久磁石のための筐体を形成する開口部（８）と、前記開口部の周囲にあって前記回転軸に垂直な第１の方向（１４）において直径方向に対向する２つの峡部（１２ａ及び１２ｂ）と、前記永久磁石が前記第１の方向から角度的にオフセットされた第２の方向（１６）にそれぞれ両方の方向性に配向された前記回転子の２つの静止位置とを画定し、前記永久磁石は、前記２つの静止位置において、前記２つの峡部をそれぞれ両方の方向性に通過する第１の磁束（Ｆ_Ａ）を生成し、第１の静止位置は、前記第１の磁束の正の方向性に対応し、第２の静止位置は、前記第１の磁束の負の方向性に対応し、前記モータは、正の電気パルス（＋Ｉ_Ｂ（ｔ））又は負の電気パルス（－Ｉ_Ｂ（ｔ））が供給されたときに、前記正の方向性及び前記負の方向性のそれぞれにおいて、前記２つの峡部を通過する第２の磁束を生成することができるように、前記磁気回路に取り付けられるコイル（１８）をさらに備える、時計ムーブメント。

【請求項9】

請求項８に記載の時計ムーブメントを備えることを特徴とする、腕時計。

【請求項10】

請求項１～４のいずれか１項に記載の電子制御回路（２０）によって制御されるステッピング型モータ（２）、特に時計モータが配置される外部磁界を検出する方法において、
前記回転子（３）の静止位置、すなわち、前記回転子が正の静止位置にあるか又は負の静止位置にあるかを決定するステップと、
電気検出パルス（Ｉ_Ｂ（ｔ））を生成するステップと、
前記電気パルスの極性が前記回転子の前記静止位置と同相である場合、前記立ち上がり時間が第１の基準時間より長いかどうかを判定し、前記電気検出パルスの極性が前記回転子の前記静止位置と逆位相である場合、前記立ち上がり時間が第２の基準持続時間より短いかどうかを判定するステップと、
前記電気パルスの前記極性が負であり、かつ前記立ち上がり時間が前のステップの２つの条件の１つを満たす場合、正の方向性を有しかつ所定の第１の最小値よりも高い強度を有する外部磁界（Ｈ_Ｅｘｔ）の存在を決定し、前記回転子の前記静止位置が正であり、かつ前記立ち上がり時間が前のステップの２つの条件の１つを満たす場合、負の方向性を有しかつ所与の所定の第２の最小値よりも高い強度を有する外部磁界の存在を決定するステップと
を含む、方法。

【請求項11】

前記回転子が正又は負の静止位置にあるときに前述のステップが実行される第１のフェーズと、前記モータが１つのモータステップを実行した後に行われ、かつ前記回転子がそれぞれ負又は正の静止位置にある間に前述のステップが再び実行される第２のフェーズとを含むことを特徴とする、請求項１０に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モータの外部にあってこのモータの環境中に存在する磁界を検出するように構成されるステッピングモータの制御回路に関する。

【0002】

特に、ステッピングモータは時計用モータであり、特にラベット型モータであり、電気機械式ムーブメントに組み込まれてアナログ表示を備えた電子時計を形成する。

【背景技術】

【0003】

米国特許第１１，１７６，６３２号明細書には、ラベット型ステッピングモータを含む電気機械式時計が記載されており、これは、双極性永久磁石を備えた回転子と、固定子によって形成された磁気回路上に取り付けられたコイルとを有する。この固定子は、磁石のための円形開口部を備え、開口部の周辺に直径方向に対向する２つの峡部（ｉｓｔｈｍｉ）を規定し、これらの２つの峡部は、固定子の２つの極を分離し、コイルによって生成された磁束を開口部全体に導く。

【0004】

モータは、コイルの電力供給を管理する制御回路に関連しており、回転子を回転駆動するために、一連の電気パルスをこのコイルに供給する。一連の各々は、同じ極性を有する電気パルスを有し、１つのモータステップを実行することが意図されており、一連の各々は、交互に反対の第１の極性及び第２の極性を有する。各モータステップを実行するために必要なトルク、回転子に適用される他の制約、又はモータに加えられている外乱に応じて、電気パルスは、一連の中の及び／又は一連同士の間で可変の持続時間を有する。この技術は、パルス幅変調（ＰＷＭ；Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）と呼ばれており、周知のものである。モータステップを実行するための一連の中の電気パルスの数は、前述の物理的事象に従って変化することを観察することができる。

【0005】

米国特許第１１，１７６，６３２号は、固定子の２つの極によって規定される方向に従って方向付けられた外部磁界が、これらの一連の極性に従って変化する一連の電気パルスの２つのパラメータに影響を与えることを教示している。より具体的には、一連の各々の電気パルスの数と共にこれらの電気パルスの最大持続時間が、前記磁界の存在下での極性に従って変化することを観察することができる（この磁界は、少なくとも所定のモード、特に回転子の高速駆動モードにおいて、モータの動作に外乱を発生させることができる強度を有することが理解される）。したがって、反対の極性、すなわち正及び負の極性を有する一連の間のこれらのパルスの最大持続時間又はパルス数のいずれかの比較に基づいて、外乱をもたらす外部磁界の存在を検出することが示唆される。

【0006】

この技術は、前述の米国文献の説明に示されているように、実装するのが比較的複雑であり、パルス幅変調技術を用いたモータの制御の場合にのみ可能である。

【発明の概要】

【0007】

本発明の目的は、連続型のモータの駆動パルスを、すなわち、このモータの回転子の各駆動パルスの持続時間にわたって定電圧で（したがって、「ＰＷＭ」なしで）、生成するモータの制御に適合された外部磁界を検出する回路を備えるステッピングモータの電子制御回路を提供することにある。

【0008】

本発明の別の目的は、従来技術で教示されたものとは異なりかつ本発明に至るまでの開発を通じて示された物理現象を利用することによって、効果的で比較的複雑でないステッピングモータの発展的制御回路を介して外部磁界を検出する方法を提供することにある。

【0009】

本発明は、ステッピングモータの電子制御回路に関し、このモータは、回転子の回転軸に垂直な磁化軸を有する双極性永久磁石を備えた回転子と、磁気回路及び永久磁石の筐体を形成する開口部を画定する固定子とを備える。また、固定子は、開口部の周囲において回転軸に垂直な第１の方向に直径方向に対向する２つの峡部と、永久磁石が第１の方向から両方向にそれぞれ角度的にオフセットされた第２の方向に配向される回転子の２つの静止位置とを規定する。永久磁石は、２つの静止位置において、２つの峡部をそれぞれ両方の方向性に通過する第１の磁束を生成し、定義によれば、第１の静止位置は、第１の磁束の正の方向性に対応し、第２の静止位置は、第１の磁束の負の方向性に対応する。モータは、正の電気パルス又は負の電気パルスが供給されたときに、正の方向性及び負の方向性のそれぞれにおいて、２つの峡部を通過する第２の磁束を生成することができるように、磁気回路に取り付けられるコイルをさらに備える。電気制御回路は、第１及び第２の静止位置の中から静止中の回転子の位置を決定する手段と、電力供給源に関連付けられ、かつ、正の電気パルス及び負の電気パルスをコイルに選択的に供給することができるように構成される電気パルス発生器とを備える。さらに、電子制御回路は、電流を測定する回路によって形成される外部磁界を検出する回路と、測定された電流を基準電流と比較する回路と、電気パルスの１つがトリガされてからコイルを流れる電流が基準電流に達する次の瞬間までの立ち上がり時間を測定するように構成される時間測定回路と、立ち上がり時間を処理する回路であって、測定された立ち上がり時間が２つの峡部を通過する所与の外部磁界の存在を示すかどうかを判定できるように構成される回路とを備える。

【0010】

２つの主要な変形例によれば、立ち上がり時間を処理する回路は、少なくとも有効な値の範囲内で近似的に、２つの峡部を適宜通過する外部磁界の強度又はその磁束の強度を、又は２つの峡部を通過する外部磁界の強度又は磁束の強度が基準値より大きいかどうかを決定できるように構成される。

【0011】

特定の変形例によれば、立ち上がり時間を処理する回路は、少なくとも有効な値の範囲内で、２つの峡部を適宜通過する外部磁界又はその磁束の強度が、互いに連続する複数の所定の値の特定の範囲うち特定の値の範囲内にあるかどうかを判定できるように構成される。

【0012】

有利な実施形態によれば、立ち上がり時間を処理する回路は、２つの峡部を適宜通過する外部磁界の方向性を判定できるように構成される。

【0013】

好ましい実施形態によれば、制御回路は、所与の外部磁界の存在を検出するために、回転子の静止位置と逆位相の電気パルス、すなわち、回転子が正の静止位置にあるときは負の電気パルス、回転子が負の静止位置にあるときは正の電気パルスを生成し、それによって外部磁界の検出により回転子が１ステップ前進しないように構成される。

【0014】

本発明の特徴により、比較的短い可能性がある電気パルス（検出パルス）がトリガされた後で、所定の基準時間までのモータのコイルにおける電流の立ち上がり時間に基づいて、外部磁界の存在を検出することが可能になる。この検出の条件は、検出パルスがトリガされたときの回転子の静止位置と、固定子に対する外部磁界の方向及び方向性に関するものであるが、これは発明の詳細な説明においてより明確になる。

【0015】

本発明は、本発明に従って配置されるステッピング型モータと、このモータの制御回路とを含む電気機械式ムーブメントに関し、このモータは、この回転子の回転軸に垂直な磁化軸を有する双極性永久磁石（次に、「永久磁石」又は「磁石」とも呼ばれる）を備える回転子と、磁気回路及び永久磁石の筐体を形成する開口部を画定する固定子とを備える。固定子は、開口部の周囲において回転軸に垂直な第１の方向に直径方向に対向する２つの峡部と、永久磁石が第１の方向から両方向にそれぞれ角度的にオフセットされた第２の方向に配向される回転子の２つの静止位置とを規定する。永久磁石は、両方の静止位置において、２つの峡部をそれぞれ両方の方向性に通過する第１の磁束を生成し、定義によれば、第１の静止位置は、第１の磁束の正の方向性に対応し、第２の静止位置は、第１の磁束の負の方向性に対応する。モータは、正の電気パルス又は負の電気パルスが供給されたときに、正の方向性及び負の方向性のそれぞれにおいて、２つの峡部を通過する第２の磁束を生成することができるように、磁気回路に取り付けられるコイルをさらに備える。本発明は、本発明による電気機械式ムーブメントを組み込んだ腕時計にも関する。

【0016】

さらに、本発明は、本発明による電子制御回路によって制御されるステッピング型モータ、特に時計モータが位置する外部磁界を検出する方法にも関する。

【図面の簡単な説明】

【0017】

本発明は、非限定的な例として与えられる添付図面を参照して、以下により詳細に説明される。

【図1】ステッピング及び単相型の時計モータ、及び本発明によるこのモータを制御するための回路の一般的な実施形態の概略図である。

【図2】固定子の２つの峡部における回転子の磁石の磁束を概略的に示す図１の時計モータの概略図である。

【図3】磁石の角度位置の関数として、固定子の２つの峡部における回転子の磁石の磁束の曲線を示すグラフである。

【図4】正の電気パルスの間にコイルによって生成される磁束を概略的に示す図１の時計用モータの概略図である。

【図5】固定子の２つの峡部及びコイルのコアにおいてそれぞれ負及び正のコイル内の電流によって生成される磁束の２つの曲線を示すグラフである。

【図6】固定子内の外部磁界の循環を概略的に示す図１の時計用モータの概略図であり、この外部磁界は、固定子の平面内に位置し、かつ２つの峡部の整列方向に直交する略方向に従って、正の方向性に伝播する。

【図7】図６と同様の図１の時計用モータの概略図であるが、前述の略方向に従った外部磁界の負の方向性に関する図である。

【図8】他の磁束が存在しない場合の外部磁界の強度の関数として、固定子の２つの峡部内を通過する外部磁束の曲線を示すグラフである。

【図9】図９Ａ～図９Ｄは、外部磁界が存在しない場合の、磁石の静止位置及び電気パルスの極性に関する様々な条件の関数として、電気パルスがトリガされた後のコイル内の電流の発展の４つの曲線を示す。

【図10】図１０Ａ～図１０Ｄはそれぞれ、図６に示すように、正の方向性の外部磁界が存在する場合の、磁石の静止位置及び電気パルスの極性に関する様々な条件の関数として、電気パルスがトリガされた後のコイル内の電流の発展の４つの曲線を示す。

【図11】図１１Ａ及び１１Ｂは、この外部磁界の様々な強度に依存して、図６及び７による外部磁界の負及び正の２つの方向性について、それぞれ正の静止位置にある磁石及び同相電気パルス（正の極性）について、電気パルスがトリガされた後のコイル内の電流の発展の曲線を示す２つのグラフである。

【図12】図１２Ａ及び１２Ｂは、この外部磁界の様々な強度に依存して、図６及び７による外部磁界の負及び正の２つの方向性について、それぞれ正の静止位置にある磁石及び逆位相電気パルス（負の極性）について、電気パルスがトリガされた後のコイル内の電流の発展の曲線を示す２つのグラフである。

【図13】ゼロ又は弱い外部磁界及び比較的強い外部磁界について、固定子の２つの峡部における様々な可能な磁気構成において、電気パルスがトリガされた後のコイルにおける経時的な電流の立ち上がりの発展を示す表である。

【図14】磁石の静止位置、電気パルスの極性及び両方向性の外部磁束の様々な強度の関数として、電気パルスのトリガ時に、基準強度までの電流の立ち上がり時間の持続時間を示す表である。

【図15】同相電気パルスについて所与の外部磁界を検出する方法を開示する図である。

【図16】逆位相電気パルスについて所与の外部磁界を検出する方法を開示する図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

添付の図面を参照して、ステッピング型モータ２、特に時計モータの電子制御回路２０を説明する。電子制御回路に組み込まれた検出回路であってモータ周囲の外部磁界を検出するように構成される検出回路２４によって使用される物理現象、及びこの検出回路によって実現される外部磁界を検出する方法を詳細に説明する。

【0019】

モータ２は、この回転子の回転軸７に垂直な磁化軸を有する双極性永久磁石６を備えた回転子３と、磁気回路及び永久磁石６の筐体を形成する開口部８を規定する固定子４を備える。固定子は、さらに、回転軸７に垂直な第１の方向１４に直径方向に対向する２つの峡部１２ａ及び１２ｂと、永久磁石、すなわちその磁化軸が第１の方向１４から両方向にそれぞれ角度的にオフセットされた第２の方向１６に配向される回転子の２つの安定した静止位置とを規定する。２つの静止位置は、従来、開口部８の端部に設けられた２つの直径方向に対向するノッチ１０ａ及び１０ｂによって決定されている。永久磁石６は、その２つの静止位置のそれぞれにおいて、両方向にそれぞれ２つの峡部を通過する第１の磁束Ｆ_Ａを生成する。峡部１２ａ及び１２ｂは、いずれかの峡部を通過する磁束が、第１の方向１４に直交する第３の方向４０（図２に示す）に従って主にこの峡部を通過するように配置される。正の静止位置とも呼ばれる第１の静止位置は、＋Ｆ_Ａ（図２を参照）として示された２つの峡部における第１の磁束Ｆ_Ａの正の方向に対応し、負の静止位置とも呼ばれる第２の静止位置は、‐Ｆ_Ａとして示された２つの峡部における第１の磁束Ｆ_Ａの負の方向に対応する。図３は、永久磁石６の角度位置（反時計回り方向）の関数としての磁束Ｆ_Ａの曲線４２を示すグラフである。永久磁石、したがって回転子の正の静止位置ＰＲ１は０°であり、負の静止位置ＰＲ２は１８０°である。永久磁石の磁束は、両方の静止位置において固定子の２つの峡部をある程度飽和させることを観察することができる。磁気飽和がない場合、曲線は実質的に正弦波である。

【0020】

モータ２は、正の電気パルス＋Ｉ_Ｂ（ｔ）又は負の電気パルス－Ｉ_Ｂ（ｔ）が供給されたときに、前記正の方向性である＋Ｆ_Ｂ（図４）及び前記負の方向性である－Ｆ_Ｂのそれぞれにおいて、主に第３の方向４０に従って２つの峡部を通過する第２の磁束Ｆ_Ｂを生成することができるように、磁気回路に取り付けられたコイル１８をさらに備える。図５は、回転子の磁石の磁束及び他の磁束が存在しない場合に、コイル内の電流Ｉ_Ｂ（ｔ）の強度の関数として、２つの峡部１２ａ及び１２ｂにおいてコイル１８によって生成される磁束Ｆ_Ｂ（ｔ）の曲線４６、及びコイルのコア内を伝播する対応する磁束の曲線４８を示す。コア内の磁束は、電流の強度の増加に応じて実質的に直線的に増加し、一方で、峡部における磁束は急速に、すでに約０．０５ｍＡで飽和することが観察できる。図３及び図５から理解されるように、固定子内のコイルによって生成される磁束は、永久磁石によって生成される磁束よりも急速に高くなる。この結果、コイル１６の磁束Ｆ_Ｂは、電気パルスがトリガされてから一定の遅延が経過した後に、２つの峡部における磁束の方向性を与え、これは、磁石Ｆ_Ａの磁束が２つの峡部におけるコイルの方向性とは逆方向性であっても、急速に飽和に達する（所与の例では約１００ｎＷｂの値）。

【0021】

電子制御回路２０は、第１及び第２の静止位置の中から静止中の回転子の位置を決定する手段と、電源に関連付けられ、かつ、特に約１Ｖから３Ｖの間の電圧で、正の電気パルス＋Ｉ_Ｂ（ｔ）及び負の電気パルス－Ｉ_Ｂ（ｔ）をコイルに選択的に供給することができるように構成される電気パルス発生器２２とを備える。発生器２２は、以下により詳細に説明するように、回転子を回転させるための電気パルス（駆動パルス）と共に外部磁界Ｈ_Ｅｘｔを検出するための電気検出パルス（検出パルス）を供給することができるように構成される。特に、管理回路３８は、コイルに供給される電気パルスの生成を管理する。電気駆動パルスは、合同で電気検出パルスも形成し得ることに留意されたい。他の修飾語に関連しない場合、用語「電気パルス」は、本明細書では電気検出パルス（検出パルス）を意味するものと理解される。回転子の正又は負の静止位置を決定する手段は、当業者に既知であり、典型的には、時計用ステッピングモータの制御回路に設けられる。電子制御回路２０は、管理回路３８に関連付けられた外部磁界Ｈ_Ｅｘｔを検出するための回路２４をさらに含み、これは、コイルに流れる電流の強度Ｉ_Ｂ（ｔ）を測定する回路２６と、測定された電流の強度Ｉ_Ｂ（ｔ）を基準電流Ｉ_Ｒｅｆと比較する回路２８と、各電気検出パルスのトリガからコイルに流れる電流の強度Ｉ_Ｂ（ｔ）が基準電流Ｉ_Ｒｅｆに達する次の瞬間までの立ち上がり時間Ｔ_Ｍの測定を可能にする時間測定回路３２と、測定された立ち上がり時間Ｔ_Ｍが、考慮された電気検出パルスの間に、第３の方向４０に従って峡部１２ａ及び１２ｂを通過する所与の外部磁界Ｈ_Ｅｘｔの存在を示すかどうかを決定することができるように構成される立ち上がり時間を処理するための回路３６（これは、固定子内の磁束に対して２つの狭小部を画定する峡部の形状から生じ、これらは略円形である開口８に接線方向を向いている）とによって形成される。

【0022】

特に、比較回路２８は、電気検出パルスがトリガされた後に、測定回路２６から供給されるコイル電流の強度Ｉ_Ｂ（ｔ）と、メモリ３０から供給される基準電流Ｉ_Ｒｅｆとを入力として受信し、強度Ｉ_Ｂ（ｔ）が基準値Ｉ_Ｒｅｆより高いかどうかを示す比較信号Ｓ_Ｃを出力する比較器２９を備えている。検出回路２４は、測定された電流の強度Ｉ_Ｂ（ｔ）を略リアルタイムで監視することができる一方で、測定回路３２（タイマ３２）によって立ち上がり時間Ｔ_Ｍを正確に判定するように、比較的高いクロック信号、例えば、約５００ｋＨｚ以上のクロック信号を供給するタイムベース３４を備える。

【0023】

図６及び図７は、外部磁界Ｈ_Ｅｘｔを示す図であり、その主成分は、方向４０、すなわち、２つの峡部１２ａ及び１２ｂの整列方向１４に直交する方向に従って固定子の略平面において伝搬し、正の方向性では、それぞれ２つの峡部において磁束＋Ｆ_Ｈを生成し、負の方向性では、２つの峡部において磁束－Ｆ_Ｈを生成する。なお、外部磁界Ｈ_Ｅｘｔの検出方法において重要なのは、２つの峡部内を通過する磁束、すなわち、固定子４の２つの極部４Ａ、４Ｂ間の２つの峡部を通過する磁束Ｆ_Ｈであり、これを「外部磁束」と呼ぶ。図８は、他の磁界が存在しない場合の、負の方向性及び正の方向性における外部磁界Ｈ_Ｅｘｔの強度の関数として、固定子の２つの峡部における磁束Ｆ_Ｈの曲線５０を示している。外部磁界の強度が増加したとき、外部磁束が２つの峡部を飽和することが観察できる。本明細書で説明する実施形態において考慮される外部磁界Ｈ_Ｅｘｔの強度は、１，０００Ａ／ｍから、すなわち約２，０００Ａ／ｍまでの範囲である。しかしながら、本発明による検出方法は、この２，０００Ａ／ｍ以下の外部磁界に限定されるものではない。

【0024】

図９Ａ～図９Ｄは、峡部内の外部磁界が存在しない場合の、回転子の正の静止位置及び負の静止位置、及びこれら２つの静止位置のそれぞれについて、正の電気パルス及び負の電気パルスについて、電気検出パルスがトリガされた後のコイルにおける電流の経時的な発展の４つの曲線を示す。本発明に至ったステッピング型モータの電子制御回路の開発に関連して、発明者は以下に述べる観察を行った。２つの峡部における永久磁石の磁束Ｆ_Ａが、これら２つの峡部におけるコイルの磁束Ｆ_Ｂと同じ方向性、すなわち正の静止位置及び正の電流（図９Ａ）、又は負の静止位置及び負の電流（図９Ｂ）のいずれかを有する場合、電流Ｉ_Ｂ（ｔ）は、電気パルスがトリガされた後、比較的急速に増加する（電流の急速な増加及び速い基準電流Ｉ_Ｒｅｆへの立ち上がり時間Ｔ_Ｍについて述べる）。反対に、２つの峡部における永久磁石の磁束Ｆ_Ａが、これら２つの峡部におけるコイルの磁束Ｆ_Ｂと反対の方向性、すなわち正の静止位置及び負の電流（図９Ｃ）、又は負の静止位置及び正の電流（図９Ｄ）のいずれかを有する場合、電流は、電気パルスがトリガされた後、比較的ゆっくり増加する（電流の緩やかな増加及び遅い基準電流Ｉ_Ｒｅｆへの立ち上がり時間Ｔ_Ｍについて述べる）。

【0025】

検出パルスがトリガされた後のコイルにおける電流Ｉ_Ｂ（ｔ）の経時的な発展の４つの曲線が、図９Ａ～図９Ｄの４つの構成、及び２つの峡部における比較的強い正の外部磁束、すなわち＋Ｆ_Ｈを生成する比較的正の外部磁界Ｈ_Ｅｘｔ、すなわち＋Ｈ_Ｅｘｔ＝＋１，６００Ａ／ｍについてそれぞれ図１０Ａ～図１０Ｄに示される。電流と外部磁界が同じ符号を有する場合、すなわち、コイルの磁束Ｆ_Ｂ及び外部磁束Ｆ_Ｈが同じ方向性（ここでは正）を有する場合、電流Ｉ_Ｂ（ｔ）は、永久磁石６が正又は負の静止位置にあるという事実に関係なく、電気パルスがトリガされた後で、比較的急速に増加することを観察することができる。反対に、電流及び外部磁界が反対の符号を有する場合、すなわち、コイルの磁束Ｆ_Ｂ（ここでは負）及び外部磁束Ｆ_Ｈ（ここでは正）が反対の方向性を有する場合、電流Ｉ_Ｂ（ｔ）は、永久磁石が正又は負の静止位置にあるという事実に関係なく、電気パルスがトリガされた後で、比較的緩やかに増加する。

【0026】

したがって、このコイルに供給される電気パルスがトリガされた後、固定子４の２つの峡部を通過しかつ回転子３の永久磁石６によって生成される磁束Ｆ_Ａとは反対の方向性を有する比較的強い外部磁束Ｆ_Ｈの存在下で、したがって外部磁界が正であり、永久磁石／回転子が負の静止位置にあるとき（図１０Ｂ及び１０Ｄ）、又は外部磁界が負であり、永久磁石／回転子が正の静止位置にあるとき、コイルに流れる電流Ｉ_Ｂ（ｔ）の発展に変化があることが分かるであろう。より詳細には、回転子の永久磁石が電気検出パルスと同相のとき（コイルによって生成される磁束Ｆ_Ｂと同じ方向性／符号の磁石の磁束Ｆ_Ａに対応する場合）、電流の強度Ｉ_Ｂ（ｔ）は、外部磁界Ｈ_Ｅｘｔが存在しない場合には急速に増加するが、回転子の磁石とは逆方向性／符号の比較的強い外部磁束Ｆ_Ｈを生成する外部磁界の存在下では緩やかに増加する。したがって、このように、上記条件における電流Ｉ_Ｂ（ｔ）の立ち上がりは「速い」から「遅い」に変化するため、上記条件における比較的強い外部磁界Ｈ_Ｅｘｔの存在下では、電流Ｉ_Ｂ（ｔ）の立ち上がり時間Ｔ_Ｍは長くなる。

【0027】

逆に、回転子の永久磁石が電気検出パルスと逆位相のとき（コイルによって生成される磁束Ｆ_Ｂとは逆方向性／符号の磁石の磁束Ｆ_Ａに対応する場合）、電流の強度Ｉ_Ｂ（ｔ）は、外部磁界Ｈ_Ｅｘｔが存在しない場合には緩やかに増加するが、回転子の磁石とは逆方向／符号の比較的強い外部磁束Ｆ_Ｈを生成する外部磁界の存在下では急速に増加する。したがって、このように、上記条件における比較的強い外部磁界Ｈ_Ｅｘｔの存在下では、電流Ｉ_Ｂ（ｔ）の立ち上がりは「遅い」から「速い」に変化するため、電流Ｉ_Ｂ（ｔ）の立ち上がり時間Ｔ_Ｍは短くなる。本発明による外部磁界検出方法は、この物理現象に基づいたものであり、電気検出パルスがトリガされたときの回転子の静止位置（電気駆動パルスを供給するために必要な情報）を知って、その極性が明らかな状態で立ち上がり時間Ｔ_Ｍを測定することに基づいたものである（すなわち、それが正の電気パルスであるか負の電気パルスであるかに関わらず、この情報は電気パルスの発生時に与えられる）。

【0028】

図１１Ａ及び１１Ｂは、永久磁石が同相の電気パルス、したがって正のパルスに対して正の静止位置にあり、外部磁界の様々な強度に対してそれぞれ負及び正の外部磁界がある場合の、コイルにおける電流Ｉ_Ｂ（ｔ）の経時的な発展の曲線を示す。図１１Ａは、負の外部磁界について説明した物理現象を示している。図１１Ｂは、外部磁界が永久磁石の静止位置と同じ方向性／符号を有するとき、すなわち、２つの峡部において外部磁束Ｆ_Ｈと磁石の磁束Ｆ_Ａとが同じ方向性を有し、したがって同じ符号を有するとき、コイル内の電流は経時的にほとんど変化せず、速いままであることを示す。図１２Ａ及び１２Ｂは、永久磁石が逆位相の電気パルス、したがって負のパルスに対して同様に正の静止位置にあり、外部磁界の様々な強度に対してそれぞれ負及び正の外部磁界がある場合の、コイルにおける電流Ｉ_Ｂ（ｔ）の経時的な発展を示す曲線を示す。図１２Ａは、上述した物理現象を示す。図１２Ｂは、外部磁界が永久磁石の静止位置と同じ符号を有するとき、コイル内の電流Ｉ_Ｂ（ｔ）が経時的にほとんど変化せず、遅いままであることを再び示す。

【0029】

図１３の表は、電気検出パルスがトリガされたときに、コイル１８における電流Ｉ_Ｂ（ｔ）の立ち上がり、及び基準電流Ｉ_Ｒｅｆに到達するための立ち上がり時間Ｔ_Ｍに関して行われた観察及び特定の知見を要約している。図１４の表は、外部磁界の様々な値を用いて、図１３の知見を別の形態で及び数値的に再現する。比較的強い外部磁界の存在下又は非存在下での永久磁石の静止位置及び電気検出パルスの極性に関する初期条件に応じた立ち上がり時間Ｔ_Ｍの変動又は非変動の場合、及びより一般的には、この外部磁界の強度が徐々に増加する場合の物理的な説明が示され得る。固定子によって形成された磁気回路上に取り付けられるコイルに印加される電圧Ｖ_Ｓの関数としてのコイル内の電流Ｉ_Ｂ（ｔ）の方程式は、電流の変動によって誘起される電圧に関連する第２項を含む。第１の近似として、電流について次の方程式がある。
Ｖ_Ｓ＝ＲＩ_Ｂ（ｔ）＋ＬｄＩ_Ｂ（ｔ）／ｄｔ
ここで、Ｖ_Ｓはコイルに印加される定電圧、Ｒはコイルの電気抵抗、Ｌはコイルのインダクタンスである。

【0030】

コイルのインダクタンスＬは、固定子によって規定され、かつコイルが取り付けられるコアを備える磁気回路の透磁率（磁気リラクタンスの逆数）に関係する。しかし、コイルの固定子によって形成される磁気回路の透磁率は、２つの峡部１２ａ及び１２ｂの磁気飽和度によって変化する。したがって、コイルのインダクタンスＬも、２つの峡部の磁気飽和度によって変化する。より詳細には、２つの峡部が飽和していないか又はほとんど飽和していないとき、インダクタンスＬは相対的に高く、２つの峡部が十分に飽和しているか又は完全に飽和しているとき、このインダクタンスＬは相対的に低くなる。この結果、前述の電圧の方程式は次のようになる。所与の電源電圧Ｖ_Ｓに対して、インダクタンスＬが高いとき、電流の時間に対する変化ｄＩ_Ｂ（ｔ）／ｄｔは遅く、インダクタンスＬが相対的に低いとき、電流の時間に対する変化ｄＩ_Ｂ（ｔ）／ｄｔは比較的速い。したがって、インダクタンスＬが高い場合、所定の基準電流Ｉ_Ｒｅｆに対する電流Ｉ_Ｂ（ｔ）の立ち上がり時間Ｔ_Ｍは相対的に長くなる。逆に、インダクタンスＬが低い場合、所定の基準電流Ｉ_Ｒｅｆに対する電流Ｉ_Ｂ（ｔ）の立ち上がり時間Ｔ_Ｍが相対的に短くなる。

【0031】

前述の物理現象は、前述のように、外部磁界Ｈ_Ｅｘｔを検出するために本発明の文脈において使用される。図１３及び図１４の表に与えられた結果を理解するために、まず、峡部１２ａ及び１２ｂの磁石磁束Ｆ_Ａは、その両方の静止位置において、これらの２つの峡部を有意なレベルで磁気的に飽和させるはずであることが指摘される。これは、双極性永久磁石を備えた時計モータ、特にラベット型（図示されかつ上述したものに対応する）の場合に一般的にあてはまる。その後、検出された外部磁界Ｈ_Ｅｘｔは、永久磁石の磁束Ｆ_Ａと少なくとも同程度の大きさ、好ましくはＦ_Ａよりも高い強度を有する外部磁束Ｆ_Ｈを２つの峡部において生成するはずであり、これにより、これらの２つの磁束の重ね合わせは、それらが反対の方向性を有する場合、磁気回路のリラクタンスを著しく減少させるか、又は磁束Ｆ_Ａに対して反転された２つの峡部に結果として生じる磁束の方向性を有する（この第２の場合が好ましい）。最後に、コイルは、少なくとも電気検出パルスの持続時間よりも短い時間間隔の後に、少なくとも磁石の磁束Ｆ_Ａと同程度の大きさ、好ましくはＦ_Ａよりも高い２つの峡部の磁束Ｆ_Ｂ（ｔ）を供給するように構成される。実際には、双極性永久磁石を備えた時計モータでは、回転子を回転駆動することができるように、図５の曲線４６に示されるように、磁束Ｆ_Ｂ（ｔ）だけが所定の初期時間間隔の後に２つの峡部を強く飽和させる。

【0032】

表１３及び表１４の結果は、次のように説明される。外部磁束Ｆ_Ｈが存在しない場合、電流Ｉ_Ｂ（ｔ）が永久磁石の静止位置と同相（２つの峡部内の磁束の同じ方向性、したがって同じ符号）であるとき、この電流は、最初に比較的高いレベルで飽和していた２つの峡部の磁気飽和を増加させるだけである。したがって、インダクタンスＬ（ｔ）は電気的検出パルスの間中低いままであり、立ち上がり時間Ｔ_Ｍは短い。逆に、電流Ｉ_Ｂ（ｔ）が永久磁石の静止位置と逆位相（２つの峡部の磁束の反対の方向性、したがって反対の符号）の場合、コイルの磁束Ｆ_Ｂ（ｔ）は、電気検出パルスの初期時間間隔において、少なくとも瞬間的に減少し、２つの峡部において磁気飽和する（飽和は、一般的には、初期時間間隔後に再び高くなり、磁束Ｆ_Ｂ（ｔ）によって生じる２つの峡部における磁束の方向性が反転するとさらに高くなることに留意すべきである）。したがって、初期時間間隔の間、コイルのインダクタンスＬ（ｔ）は増加し、さらに短時間高くなり、それにより電流の立ち上がり時間Ｔ_Ｍが長くなる。したがって、得られた結果を理解するためには、電気パルス終了時の終了状況だけでなく、インダクタンスの経時的な発展も考慮する必要がある。

【0033】

外部磁界Ｈ_Ｅｘｔが存在する場合、外部磁束Ｆ_Ｈが永久磁石の磁束Ｆ_Ａと同じ方向性／符号を有するとき、外部磁界はすでに比較的高い磁石による初期磁気飽和をわずかに増加させるため、実際には前の段落で説明された状況と実質的に同様の状況になる。したがって、外部磁界Ｈ_Ｅｘｔは電気検出パルス中のインダクタンスＬ（ｔ）の変化を大きく変えることはなく、永久磁石及び電気検出パルスが逆位相のときに一時的なインダクタンスＬ（ｔ）の増加にわずかな遅延（時間オフセット）をもたらすだけであり、これはコイルの電流Ｉ_Ｂ（ｔ）のわずかな初期増加に反映される。逆に、外部磁束Ｆ_Ｈが永久磁石の磁束Ｆ_Ａと反対の方向性を有するとき、この外部磁束Ｆ_Ｈは、２つの峡部における磁気飽和に関する初期条件及び／又はこれらの２つの峡部における初期全磁束の初期方向性を変化させ、それにより、外部磁界ＨＥ_ｘｔの強度が十分に高くなると、電気検出パルスの２つの極性について、インダクタンスＬ（ｔ）の経時的な発展は大きく変化し、それは少なくとも外部磁界の強度に対して有効な値の範囲内である。

【0034】

特に、電気パルスが回転子の静止位置と同相のとき、永久磁石の磁束Ｆ_Ａと反対の方向性を有する２つの峡部における磁束Ｆ_Ｈを生成する外部磁界は、コイルの磁束Ｆ_Ｂ（ｔ）が少なくとも瞬間的に磁気飽和を減少させ、それによってインダクタンスＬ（ｔ）を増加させるため、立ち上がり時間Ｔ_Ｍが増加し、それは少なくともゼロ値から決定された最大値の間におけるこの強度に対して与えられた値の範囲内で、外部磁束Ｆ_Ｈの強度の増加に伴って徐々に増加する。図１４の例では、考慮される最大値は約２，０００Ａ／ｍに等しい。電気パルスが回転子の静止位置と逆位相であるとき、永久磁石の磁束Ｆ_Ａとは逆方向の２つの峡部において外部磁束Ｆ_Ｈを生成する外部磁界は、コイルの磁束Ｆ_Ｂ（ｔ）を少なくとも減少させ、さらには、外部磁束Ｆ_Ｈが十分に高い強度を有するとき、外部磁束Ｆ_Ｈが存在しない場合に生じる峡部の磁気飽和の減少を相殺して、電気的検出パルスの間に少なくとも瞬間的にインダクタンスＬ（ｔ）を減少させるので、立ち上がり時間Ｔ_Ｍは減少し、これは、少なくともこの強度の所与の値の範囲内で外部磁束Ｆ_Ｈの強度が増加するにつれて徐々に減少する。

【0035】

上記の開示から重要なことが観察される。すなわち、回転子／永久磁石が負の静止位置にあるとき、その強度の有効な値の範囲内で、正の外部磁束Ｆ_Ｈ（＋Ｆ_Ｈ）を生成する外部磁界のみが立ち上がり時間Ｔ_Ｍに基づいて容易に検出され、回転子／永久磁石が正の静止位置にあるとき、その強度の有効な値の範囲内で、負の外部磁束Ｆ_Ｈ（－Ｆ_Ｈ）を生成する外部磁界のみが立ち上がり時間Ｔ_Ｍに基づいて容易に検出され得る。

【0036】

先に与えられた結果及び知見を活用するために、ステッピングモータの制御回路２０、特に外部磁界を検出するための回路２４、より具体的には、測定された立ち上がり時間を処理するための回路３６は、主要な実施形態において、外部磁界を検出するための方法の実装を可能にするように配置され、その２つの主要なモードが図１５及び図１６にそれぞれ図示されている。

【0037】

図１５は、電気的検出パルスが回転子の静止位置と同相である、外部磁界を検出するための方法の第１の実施形態の変形例のステップを示し、図１６は、電気的検出パルスが回転子の静止位置と逆位相である、本発明による検出方法の第２の実施形態の変形例のステップを示している。

【0038】

第１の「同相」検出モードでは、検出方法は最初に永久磁石の静止位置を決定する。電気的駆動パルスは永久磁石の静止位置と同相であるべきであるため、この情報は、双極性磁石ステッピングモータの制御回路において一般に知られている。その後、例えば１．５ｍｓから２．０ｍｓの間の同相電気検出パルス（検出パルス）が生成される。検出パルスの開始時点では、電流Ｉ_Ｂ（ｔ）を測定する回路がアクティブであり、基準電流Ｉ_Ｒｅｆの値（所定の絶対基準値）に実質的に等しい値まで電流Ｉ_Ｂ（ｔ）の立ち上がり時間Ｔ_Ｍを測定することができるように、検出パルスの開始時にタイマ３２がトリガされる。上述の変形例では、基準電流は、０．１０ｍＡ～０．３０ｍＡ、好ましくは０．１５ｍＡ～０．２５ｍＡの間で選択される絶対基準値、例えば０．２０ｍＡを有する。一旦立ち上がり時間が測定されると、この情報は、所定の外部磁界Ｈ_Ｅｘｔ、より具体的には、所定の方向性、すなわち、検出パルスが負の極性を有する場合には正の方向性を有し、検出パルスの極性が正の場合には負の方向性を有する所定の外部磁束Ｆ_Ｈを峡部内に生成する（したがって、これは、峡部を通過する）外部磁界の存在を検出するように処理されなければならない。

【0039】

処理回路３６による立ち上がり時間Ｔ_Ｍの処理については、様々な変形例が可能である。図１５に示す変形例では、処理回路は、固定子４の峡部１２ａ及び１２ｂ内に、少なくとも１つの所定の強度を有する磁束Ｆ_Ｈを生成する外部磁界を検出することが意図されている。

【0040】

図１４の表では、外部磁界Ｈ_Ｅｘｔの値は、固定子の平面に平行に、かつ２つの峡部の整列方向に概ね垂直に伝搬する外部磁界の特定の場合に与えられている。この特定の場合において、本発明による検出方法にとって決定的である対応する磁束Ｆ_Ｈを決定するために、図８の曲線５０は、検討された例についてのこれらの２つの物理的変数の間の関係を示す。図１４の表の値に関して、１，０００Ａ／ｍより大きい、より具体的には少なくとも１，２００Ａ／ｍの値を有する前述の特定の場合による外部磁界に峡部内の磁束を考慮した場合に等しい比較的高い強度の外部磁界を検出するために、処理回路３６は、立ち上がり時間Ｔ_Ｍが第１の基準持続時間、すなわち検討された例では０．９ｍｓより長いかどうかを判断する。そうである場合、この第１の検出モードは、正の静止位置については、固定子の２つの峡部で発生する外部磁束に関して等しい外部磁界に対して、若しくは第１の最小値よりも高い強度、すなわち前述の特定の場合に対して少なくとも１，２００Ａ／ｍの強度を有するを有する負の外部磁界が存在することを、又は、負の静止位置については、同等の外部磁界に対して、若しくは第２の最小値よりも高い強度、すなわち前述の特定の場合に少なくとも１，２００Ａ／ｍの強度を有する正の外部磁界が存在することを決定する。そうでない場合、この第１の検出モードは、正の静止位置及び負の静止位置について、逆に決定する。

【0041】

第２の「逆位相」検出モードにおいても、検出方法は、最初に永久磁石の／回転子の静止位置を決定する。その後、例えば１．５ｍｓから２．０ｍｓの間の持続時間を有する検出パルスを逆位相で生成する。基準電流Ｉ_Ｒｅｆまでの電流Ｉ_Ｂ（ｔ）の立ち上がり時間Ｔ_Ｍを測定する。立ち上がり時間が測定されると、この情報は、所与の外部磁界Ｈ_Ｅｘｔ、より正確には、所与の方向性、すなわち検出パルスが負の極性を有する場合に正の方向性及び検出パルスの極性が正の場合に負の方向性を有する外部磁束Ｆ_Ｈを峡部に生成する外部磁界を検出するように処理される（第１の「同相」検出モードと同様）。図１６に示す変形例では、処理回路は、第１の検出モードで選択されたものと実質的に等しい少なくとも所与の強度を有する磁束Ｆ_Ｈを固定子４の峡部１２ａ及び１２ｂに生成する外部磁界を検出しようとする。この目的のために、処理回路３６は、立ち上がり時間Ｔ_Ｍが第２の基準持続時間、すなわち検討例では０．５５ｍｓよりも短いかどうかを判断する。そうである場合、この第２の検出は、第１の検出モードと同様に、正の静止位置については、前述の場合について１，２００Ａ／ｍの強度に等しいか、若しくは固定子の２つの峡部で発生する外部磁束に関して同等の外部磁界に対して、第１の最小値よりも高い強度を有する負の外部磁界の存在、又は負の静止位置については、同等の外部磁界に対して、若しくは前述の特定の場合について１，２００Ａ／ｍの強度に等しい第２の最小値よりも高い強度を有する正の外部磁界の存在を決定する。そうでない場合、この第２の検出モードは、正の静止位置及び負の静止位置について、逆に決定する。

【0042】

したがって、既に述べたように、固定子の峡部における外部磁束の方向性に関する情報がない場合に、所与の強度を有する外部磁束を峡部で発生させる外部磁界を検出する方法は、これらの峡部における方向性にかかわらず、この外部磁界の検出を可能にするために、第１の検出モード又は第２の検出モードに従って、回転子が正又は負の静止位置にある第１の位相と、同様に第１の検出モード又は第２の検出モードに従って、回転子がそれぞれ負又は正の静止位置にある第２の位相とを含むことが好ましい。

【0043】

一般に、立ち上がり時間Ｔ_Ｍを処理するための回路３６は、少なくとも有効な値の範囲内で、固定子の２つの峡部の整列方向に垂直な方向に従って、適切な場合にこれらの２つの峡部を通過する外部磁界又はその磁束の値／強度、又は、前記方向に従って、適切な場合にこれらの２つの峡部を通過する前記外部磁界又はその磁束の値／強度が基準値よりも高いかどうかを決定できるように構成される。図１５及び図１６に示す変形例は、前述の第２の場合に関するものである。前述の第１のケースに関して、図１４の表は、表の２つの値の間で線形近似を行って中間値を定義することによって、又は、立ち上がり時間Ｔ_Ｍの関数として外部磁界Ｈ_Ｅｘｔの値を与える関数又は曲線を決定することによって使用されてもよい。

【0044】

特定の変形例では、立ち上がり時間を処理する回路は、少なくとも有効な値の範囲内で、前述の方向に従って２つの峡部を適宜通過する前記外部磁界又はその磁束の値が、互いに連続する複数の所定の値の特定の範囲うち特定の値の範囲内にあるかどうかを判定できるように構成される。

【0045】

前述の検出モードでは、立ち上がり時間を処理する回路は、前述の方向に従って２つの峡部を適宜通過する外部磁界の方向も判定できるように構成されている。

【0046】

第１の有利な変形例では、外部磁界を検出する回路は、回転子の静止位置と逆位相の１つ以上の検出パルス、すなわち、回転子が正の静止位置にあるときは負の電気パルス、及び回転子が負の静止位置にあるときは正の電気パルスを生成するように構成されており、それにより、逆位相の電気パルスは駆動パルスではないため、外部磁界の検出によって回転子が１ステップ前進することはない。

【0047】

第２の有利な変形例では、外部磁界を検出する回路は、回転子の静止位置と同相の１つ以上の検出パルス、すなわち、回転子が正の静止位置にあるときは正の電気パルス、及び回転子が負の静止位置にあるときは負の電気パルスを生成するように構成される。同相の電気パルスが外部磁界の検出を可能にするように選択された持続時間を有するように構成されており、この選択された持続時間は、ステッピングモータが１ステップ前進するには短すぎる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【外国語明細書】