JP6916688B2 - Drive device - Google Patents
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Description
本発明は、アナログ表示方式の電子時計におけるステップモータを用いた時計駆動装置に関する。 The present invention relates to a timepiece drive device using a step motor in an analog display type electronic timepiece.
従来、アナログ表示手段を備えた電子時計は、指針をステップモータによって駆動することが一般的である。このステップモータは、コイルによって磁化されるステータと、2極磁化された円盤状の回転体であるロータで構成され、たとえば1秒毎にロータが180度回転駆動されることで指針によって時刻を表示している。 Conventionally, in an electronic clock provided with analog display means, the pointer is generally driven by a step motor. This step motor is composed of a stator magnetized by a coil and a rotor which is a disk-shaped rotating body magnetized by two poles. For example, the rotor is rotated 180 degrees every second to display the time by a pointer. is doing.
このようなステップモータによるアナログ表示方式の電子時計は、指針を動かす輪列のバックラッシュ等により、秒針などで表示位置ずれが発生することがあった。このような問題を解決するために、ステップモータを駆動する駆動パルスを第1の駆動パルスと第2の駆動パルスで成る2ステップ構成とし、第1の駆動パルスと第2の駆動パルスの出力間隔を50ms以下としたモータ制御回路を備えた電子時計が提案されている(たとえば特許文献1参照)。 In such an analog display type electronic clock using a step motor, the display position may shift due to the backlash of the train wheel that moves the pointer or the like. In order to solve such a problem, the drive pulse for driving the step motor has a two-step configuration consisting of a first drive pulse and a second drive pulse, and the output interval between the first drive pulse and the second drive pulse is set. An electronic clock having a motor control circuit having a value of 50 ms or less has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
この特許文献1の電子時計によれば、ロータの回転速度を、例えば通常の倍の回転速度にすることができる。これにより、ロータから秒表示車までの減速比が大きくでき、バックラッシュによる指針の表示位置ずれが改善される。
According to the electronic clock of
また、アナログ表示方式の電子時計に用いられるステップモータの駆動方式として、第1及び第2のコイルが共通の接続点に対して接続され、3つのフェーズごとに印加する電流を切り替えるものが提案されている(例えば特許文献2参照)。 Further, as a drive method of a step motor used in an analog display type electronic clock, it has been proposed that the first and second coils are connected to a common connection point and the current applied is switched every three phases. (See, for example, Patent Document 2).
電子時計では、現在時刻の表示のために定期的に指針を駆動するだけでなく、時刻合わせや、時刻以外の情報を提示するために指針を連続的かつより高速に駆動する(以下では「早送り」と記載する)場合がある。発明者らは、例えば一度に回転する単位を180度から360度にし、ステップモータを高速に回転させることを検討している。ステップモータをさらに高速に回転させるには、ステップモータのコイルに印加されるパルスのそれぞれの強さや、間隔を短くすることが考えられるが、温度、電圧変動などの環境要因により、希望の回転角より回り過ぎてしまう場合がある。一方、回り過ぎることを防止するには、余裕を見込んでパルスを弱めるなどの対応が必要になり、早送りの動作が遅くなってしまう。 Electronic clocks not only drive the pointer on a regular basis to display the current time, but also drive the pointer continuously and faster to set the time and present information other than the time (in the following, "fast forward". ") May be described. The inventors are considering, for example, changing the unit of rotation at one time from 180 degrees to 360 degrees and rotating the step motor at high speed. In order to rotate the step motor at a higher speed, it is conceivable to shorten the strength and interval of each pulse applied to the coil of the step motor, but due to environmental factors such as temperature and voltage fluctuation, the desired rotation angle It may turn too much. On the other hand, in order to prevent it from turning too much, it is necessary to take measures such as weakening the pulse in anticipation of a margin, and the fast-forward operation becomes slow.
本発明の目的は上記課題を鑑みてなされたものであって、その目的は、ステップモータを高速に駆動できる電子時計を提供することである。 An object of the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an electronic clock capable of driving a step motor at high speed.
上記課題を解決するために、本発明の電子時計は下記記載の構成を採用する。 In order to solve the above problems, the electronic clock of the present invention adopts the configuration described below.
(1)2極以上着磁されたロータを有するステップモータと、前記ロータを所定の安定位置に向けて回転させる第1の単位駆動信号と、前記ロータを前記所定の安定位置に向けて回転させ、前記安定位置での前記ロータの回転速度が前記第1の単位駆動信号より小さい第2の単位駆動信号と、のいずれかを選択的に単位駆動信号として前記ステップモータに出力可能な制御回路と、を含み、前記制御回路が複数の前記単位駆動信号を順次出力しかつ前記ロータを前記所定の安定位置で停止させる場合に、前記複数の前記単位駆動信号は前記第1の単位駆動信号と前記第2の単位駆動信号とを含み、前記制御回路は少なくとも最後の前記単位駆動信号として前記第2の単位駆動信号を出力する、時計駆動装置。 (1) A step motor having a rotor magnetized with two or more poles, a first unit drive signal for rotating the rotor toward a predetermined stable position, and rotating the rotor toward the predetermined stable position. , A second unit drive signal in which the rotation speed of the rotor at the stable position is smaller than the first unit drive signal, and a control circuit capable of selectively outputting any one of them as a unit drive signal to the step motor. When the control circuit sequentially outputs a plurality of the unit drive signals and stops the rotor at the predetermined stable position, the plurality of the unit drive signals are the first unit drive signal and the said. A clock drive device including a second unit drive signal, wherein the control circuit outputs the second unit drive signal as at least the last unit drive signal.
(2)(1)において、前記ステップモータは、前記ロータへ磁力を伝達させる複数のステータと、前記複数のステータに向けて磁力を発生する複数のコイルとをさらに含み、前記制御回路は、前記第1の単位駆動信号と前記第2の単位駆動信号とを前記複数のコイルへ出力する、時計駆動装置。 (2) In (1), the step motor further includes a plurality of stators that transmit a magnetic force to the rotor, and a plurality of coils that generate a magnetic field toward the plurality of stators. A clock drive device that outputs a first unit drive signal and the second unit drive signal to the plurality of coils.
(3)(2)において、前記第1の単位駆動信号は終了タイミングに、前記ロータの1つの極を第1の位置へ引き寄せる磁界を前記ステータから発生させ、前記第2の単位駆動信号は終了タイミングに、前記ロータの前記1つの極を前記第1の位置より手前の第2の位置に引き寄せる磁界を前記ステータから発生させる、時計駆動装置。 (3) In (2), the first unit drive signal generates a magnetic field from the stator that attracts one pole of the rotor to the first position at the end timing, and the second unit drive signal ends. A clock driving device that generates a magnetic field from the stator that attracts the one pole of the rotor to a second position in front of the first position at the timing.
(4)(2)において、前記第2の単位駆動信号は、前記ステータが前記ロータに印加する磁界が前記第1の単位駆動信号より強い信号または前記磁界が印加される時間が前記第1の単位駆動信号より長い信号を少なくとも最後に含む、時計駆動装置。 (4) In (2), the second unit drive signal is a signal in which the magnetic field applied by the stator to the rotor is stronger than that of the first unit drive signal, or the time during which the magnetic field is applied is the first. A clock drive that contains at least the last signal longer than the unit drive signal.
(5)(3)において、前記第2の単位駆動信号は、終了タイミングに前記ステータが前記ロータに印加する磁界を前記第1の単位駆動信号より弱める、時計駆動装置。 (5) In (3), the second unit drive signal is a clock drive device that weakens the magnetic field applied by the stator to the rotor at the end timing as compared with the first unit drive signal.
(6)(1)から(5)のいずれかにおいて、前記ロータの回転を検出する検出回路をさらに有し、前記制御回路は、前記検出された前記ロータの回転に基づいて、次の第1の単位駆動信号を出力する時間を制御する、時計駆動装置。 (6) In any one of (1) to (5), the detection circuit for detecting the rotation of the rotor is further provided, and the control circuit is based on the detected rotation of the rotor. A clock drive device that controls the time to output a unit drive signal.
(7)(1)から(5)のいずれかにおいて、前記第1の単位駆動信号および前記第2の単位駆動信号のうち少なくとも一方は、期間が変化する可変信号と、前記可変信号に続いて出力され期間が変化しない固定信号とを含む、時計駆動装置。 (7) In any one of (1) to (5), at least one of the first unit drive signal and the second unit drive signal is a variable signal whose period changes and a variable signal following the variable signal. A clock drive that includes a fixed signal that is output and does not change in duration.
(8)(6)において、前記第1の単位駆動信号および前記第2の単位駆動信号のうち少なくとも一方は、前記検出されたロータの回転に応じて期間が変化する可変信号と、前記可変信号に続いて出力され期間が変化しない固定信号とを含む、時計駆動装置。 (8) In (6), at least one of the first unit drive signal and the second unit drive signal is a variable signal whose period changes according to the detected rotation of the rotor and the variable signal. A clock drive that includes a fixed signal that is output followed by a fixed period that does not change in duration.
(9)(1)から(8)のいずれかにおいて、前記第1の単位駆動信号および前記第2の単位駆動信号のうち少なくとも一方は、前記ステップモータに接続される複数の配線のうち少なくとも1つに第1の電位と前記第1の電位と異なる第2の電位とを繰り返し印加するチョッパ信号を含む、時計駆動装置。 (9) In any one of (1) to (8), at least one of the first unit drive signal and the second unit drive signal is at least one of a plurality of wirings connected to the step motor. A clock drive device including a chopper signal that repeatedly applies a first potential and a second potential different from the first potential.
(10)(9)において、前記チョッパ信号は、前記ステップモータに接続される複数の配線のうち少なくとも1つに第1の電位と前記第1の電位と異なる第2の電位とを繰り返し第1電流信号を印加し、前記複数の配線のうち他の1つに前記第1信号と異なる第2電流信号を印加する、時計駆動装置。 (10) In (9), the chopper signal repeats a first potential and a second potential different from the first potential in at least one of the plurality of wirings connected to the step motor. A clock drive device that applies a current signal and applies a second current signal different from the first signal to the other one of the plurality of wirings.
(11)(1)から(10)のいずれかにおいて、前記単位駆動信号は、ロータを第1の回転角まで回転させる第1部分信号と、第1の回転角より大きい第2の回転角まで回転させる第2部分信号と、第2の回転角より大きい前記所定の回転角まで回転させる第3部分信号とを含む、時計駆動装置。 (11) In any of (1) to (10), the unit drive signal includes a first partial signal for rotating the rotor to the first rotation angle and a second rotation angle larger than the first rotation angle. A clock driving device including a second partial signal to be rotated and a third partial signal to be rotated to the predetermined rotation angle larger than the second rotation angle.
(12)(1)から(10)のいずれかにおいて、前記第1の単位駆動信号は、ロータを第1の回転角まで回転させる第1部分信号と、第1の回転角より大きい第2の回転角まで回転させる第2部分信号と、第2の回転角より大きい第3の回転角まで回転させる第3部分信号と、第3の回転角より大きい第4の回転角まで回転させる第4部分信号とを含み、前記第2の単位駆動信号は、前記第4部分信号を含まない、時計駆動装置。 (12) In any of (1) to (10), the first unit drive signal is a first partial signal that rotates the rotor to the first rotation angle and a second partial signal that is larger than the first rotation angle. A second partial signal that rotates to the rotation angle, a third partial signal that rotates to a third rotation angle that is larger than the second rotation angle, and a fourth portion that rotates to a fourth rotation angle that is larger than the third rotation angle. A clock drive device that includes a signal and the second unit drive signal does not include the fourth partial signal.
(13)(1)から(12)のいずれかにおいて、前記単位駆動信号により前記ロータは1回転する、時計駆動装置。 (13) In any one of (1) to (12), the clock drive device in which the rotor makes one rotation by the unit drive signal.
本発明によれば、ステップモータをより高速に駆動することができる。 According to the present invention, the step motor can be driven at a higher speed.
以下では、図面とともに本発明の実施の形態について詳述する。以下では、携帯型の電子時計に本発明を適用した場合について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail together with the drawings. Hereinafter, a case where the present invention is applied to a portable electronic timepiece will be described.
[第1の実施形態]
図1は、第1の実施形態の電子時計1の一例を示す平面図であり、図2は、電子時計1の回路構成を概略的に示す図である。電子時計1は、アナログ表示方式の電子時計である。電子時計1は、文字板51と、時針52aと、分針52bと、秒針52cと、モータ制御部2と、ステップモータ20と、図示しない輪列と、図示しない電源と、を含む。ステップモータ20は、いわゆる2コイルステップモータである。ステップモータ20は輪列に機械的に接続されている。モータ制御部2は、パルス切替制御部3と、ステップ数設定部4と、ステップカウント部5と、波形生成部6と、セレクタ9と、ドライバ回路10と、回転検出回路11とを含む。モータ制御部2は、例えばマイクロコントローラを含む集積回路として実装されている。電源は例えば二次電池を含む。波形生成部6は、先頭駆動パルス発生回路61、第1後続駆動パルス発生回路62、第2後続駆動パルス発生回路63、検出パルス発生回路66を含む。波形生成部6には図示しない発振回路からのクロック信号が入力される。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a plan view showing an example of the
先頭駆動パルス発生回路61は、ステップモータ20を駆動するための先頭駆動パルスSP30を生成し出力する。第1後続駆動パルス発生回路62は、ステップモータ20を駆動するための第1後続駆動パルスSP40を生成し出力する。第2後続駆動パルス発生回路63は、ステップモータ20を駆動するための第2後続駆動パルスSP41を生成し出力する。検出パルス発生回路66は、回転の検出のための検出パルスCPを生成し出力する。先頭駆動パルスSP30、第1後続駆動パルスSP40、第2後続駆動パルスSP41(以下では総称して「駆動パルス」と記載する)のそれぞれは、後述するドライバ回路10に含まれる4つのバッファ回路を制御して駆動波形O1〜O4(駆動信号)を出力させる。駆動パルスおよび検出パルスCPのそれぞれは、例えば4ビットで構成される。先頭駆動パルスSP30、第1後続駆動パルスSP40、第2後続駆動パルスSP41、検出パルスCPのそれぞれの詳細については後述する。
The head drive
ステップカウント部5は、ステップモータ20の駆動に応じて、指針の現在位置を示すカウンタscの値を増減させる。ステップ数設定部4は、ステップカウント部5が用いるカウンタscの初期値sc0を設定する。
The
パルス切替制御部3は、早送りの際に、指針の現在位置を示すカウンタscの値に応じて、セレクタ9から出力される駆動パルスを切り替えるための切替信号を出力する。
At the time of fast-forwarding, the pulse
セレクタ9には、先頭駆動パルスSP30、第1後続駆動パルスSP40、第2後続駆動パルスSP41、検出パルスCPが入力される。そして、セレクタ9は、パルス切替制御部3から入力される切替信号に基づいて、先頭駆動パルスSP30、第1後続駆動パルスSP40、第2後続駆動パルスSP41、検出パルスCPのいずれか1つを出力する。
The head drive pulse SP30, the first subsequent drive pulse SP40, the second subsequent drive pulse SP41, and the detection pulse CP are input to the selector 9. Then, the selector 9 outputs any one of the first drive pulse SP30, the first subsequent drive pulse SP40, the second subsequent drive pulse SP41, and the detection pulse CP based on the switching signal input from the pulse
ドライバ回路10には、セレクタ9から、先頭駆動パルスSP30、第1後続駆動パルスSP40、第2後続駆動パルスSP41、検出パルスCPのいずれかが入力される。ドライバ回路10は、入力された駆動パルスに応じた駆動波形O1〜O4(駆動信号)をステップモータ20のコイルA、コイルBに供給し、ステップモータ20を駆動するか、または検出パルスCPに応じてコイルA、コイルBに生じた逆起電流を回転検出回路11に入力させる。なお、ドライバ回路10の詳細な構成は後述する。
One of the head drive pulse SP30, the first subsequent drive pulse SP40, the second subsequent drive pulse SP41, and the detection pulse CP is input to the
ステップモータ20は、コイルA、コイルBの二つのコイルを有している。ステップモータ20は、例えば、電子時計1の秒針52cを駆動するために配置される。ステップモータ20の詳細を以下に記載する。
The
図3は、ステップモータ20の構成を示す平面図である。ステップモータ20は、ロータ21、ステータ22、二つのコイルA、コイルBなどによって構成される。ロータ21は2極磁化された円盤状の回転体であり、径方向にN極、S極が着磁されている。
FIG. 3 is a plan view showing the configuration of the
ステータ22は、軟磁性材によって成り、ロータ21が挿入されるロータ穴22dが設けられ、このロータ穴22dにロータ21が配置されている。ステータ22は、ロータ21をはさんで対向する第1磁極部22aと第2磁極部22bとを有する。また、ステータ22は、第1磁極部22aと第2磁極部22bの間にあってロータ21に向き合う位置に、第3磁極部22cを有する。
The
また、第1磁極部22aと第3磁極部22cに磁気的に結合する第1のコイルとしてのコイルAと、第2磁極部22bと第3磁極部22cに磁気的に結合する第2のコイルとしてのコイルBが設けられている。コイルA,Bの少なくとも一方が励磁されると、ステータ22に磁力が伝達される。また、第1磁極部22a、第2磁極部22b、第3磁極部22cは、ロータ21に磁界を印加する。
Further, a coil A as a first coil that is magnetically coupled to the first
コイルAは絶縁基板23a上にコイル端子O1,O2を有しており、コイルAの巻線の両端が接続されている。また、コイルBは絶縁基板23b上にコイル端子O3,O4を有しており、コイルBの巻線の両端が接続されている。各コイル端子O1〜O4は、それぞれ配線によりドライバ回路10に接続されている。この各コイル端子O1〜O4に、前述したドライバ回路10から出力される駆動波形O1〜O4が、配線を経てそれぞれ供給される。
The coil A has coil terminals O1 and O2 on the insulating
なお、説明の容易のため、各コイル端子と供給される各駆動波形の符号を共通にしている。また、本実施形態の一例では、コイル端子O1がコイルAの巻始めに、コイル端子O4がコイルBの巻始めに接続されている。 For ease of explanation, the codes of each coil terminal and each supplied drive waveform are shared. Further, in an example of the present embodiment, the coil terminal O1 is connected to the winding start of the coil A, and the coil terminal O4 is connected to the winding start of the coil B.
また、ロータ21は静止状態において、例えば図3の位置にある。以下では、図面の上方を0度と規定し、その位置から反時計回りに90度、180度、270度と規定する。ロータ21は、N極が0度に位置するときと、180度に位置するときが最終的に静止する安定位置(静的安定点)である。図3で示すロータ21は、N極が安定位置0度にある。
Further, the
ロータ21をはさんで第3磁極部22cの反対側となる、第1磁極部22aと第2磁極部22bの間には、ステータ22の幅が狭くなる狭窄部25が設けられる。また、ロータ21の中心から見て、第3磁極部22cの方向と、左右おおむね75度をなす位置にスリット24が設けられる。スリット24により、第1磁極部22aと第3磁極部22c、第2磁極部22bと第3磁極部22cが直接磁気的に接続されない。なお、このスリット24は、ここで示したように間隙であってもよいし、細幅の非磁性材料をスリット24の位置に挿入し、ステータ22と結合させたものであってもよい。また、スリット24の代わりに、スリット24の位置にステータ22の幅が狭くなる領域が設けられてもよい。
A narrowed
狭窄部25及びスリット24により、ロータ21の回転により誘起される誘起電流をコイルA、Bを用いて検出する際の検出感度が高まる。ステップモータ20に駆動信号が与えられ回転している間およびロータ21の慣性により自由回転している間において、電磁誘導によりステータ22に発生する磁気は、磁気抵抗の大きい狭窄部25及びスリット24を通過しにくくなり、磁気の大部分がコイルA又はコイルBを通過する経路をとるからである。なお、回転検出と検出パルスCPとの関係については後述する。
The narrowed
図4は、ドライバ回路10の構成の一例を示す回路図である。ドライバ回路10は、ステップモータ20のコイルA、コイルBに駆動波形O1〜O4を供給する4つのバッファ回路によって構成される。
FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the
この4つのバッファ回路の構成を説明すると、まず、低ON抵抗のPチャンネルMOSトランジスタであるトランジスタP1と、低ON抵抗のNチャンネルMOSトランジスタであるトランジスタN1と、のコンプリメンタリ接続からなるバッファ回路が、駆動波形O1を出力し、出力された駆動波形O1はコイルAのコイル端子O1に供給される。 Explaining the configuration of these four buffer circuits, first, a buffer circuit composed of a complementary connection of a transistor P1 which is a P-channel MOS transistor having a low ON resistance and a transistor N1 which is an N-channel MOS transistor having a low ON resistance is described. The drive waveform O1 is output, and the output drive waveform O1 is supplied to the coil terminal O1 of the coil A.
また同様に、それぞれ低ON抵抗のトランジスタP2とトランジスタN2とのコンプリメンタリ接続からなるバッファ回路が、駆動波形O2を出力し、出力された駆動波形O2はコイルAのコイル端子O2に供給される。 Similarly, the buffer circuit composed of the complementary connection of the transistor P2 and the transistor N2 having low ON resistance outputs the drive waveform O2, and the output drive waveform O2 is supplied to the coil terminal O2 of the coil A.
また同様に、それぞれ低ON抵抗のトランジスタP3とトランジスタN3とのコンプリメンタリ接続からなるバッファ回路が、駆動波形O3を出力し、出力された駆動波形O3はコイルBのコイル端子O3に供給される。 Similarly, a buffer circuit composed of a complementary connection of a transistor P3 and a transistor N3 having a low ON resistance outputs a drive waveform O3, and the output drive waveform O3 is supplied to the coil terminal O3 of the coil B.
また同様に、それぞれ低ON抵抗のトランジスタP4とトランジスタN4とのコンプリメンタリ接続からなるバッファ回路が、駆動波形O4を出力し、出力された駆動波形O4はコイルBのコイル端子O4に供給される。 Similarly, a buffer circuit composed of a complementary connection between the low ON resistance transistor P4 and the transistor N4 outputs a drive waveform O4, and the output drive waveform O4 is supplied to the coil terminal O4 of the coil B.
各トランジスタP1〜P4、N1〜N4のそれぞれのゲート端子Gには、図示しないが、セレクタ9から出力された駆動パルスが入力される。各トランジスタは入力された駆動パルスに基づいてON/OFF制御され、駆動波形O1〜O4が出力される。ここで、駆動パルスが前述したように4ビットで構成された場合は、その4つのビットが、4つのバッファ回路のトランジスタのゲート端子Gにそれぞれ入力される。そして、駆動パルスのそれぞれに応じた駆動波形O1〜O4が、ステップモータ20に供給される。なお、ステップモータ20の回転の際には、ドライバ回路10に先頭駆動パルスSP30が入力され、それに続いて第1後続駆動パルスSP40または第2後続駆動パルスSP41が入力される。
Although not shown, drive pulses output from the selector 9 are input to the gate terminals G of the transistors P1 to P4 and N1 to N4. Each transistor is ON / OFF controlled based on the input drive pulse, and drive waveforms O1 to O4 are output. Here, when the drive pulse is composed of 4 bits as described above, the 4 bits are input to the gate terminals G of the transistors of the four buffer circuits, respectively. Then, the drive waveforms O1 to O4 corresponding to each of the drive pulses are supplied to the
コイルAのコイル端子O1、O2に対しては、それぞれ検出抵抗を介してPチャンネルMOSトランジスタであるトランジスタTP1及びTP2がそれぞれ接続され、コイルBのコイル端子O3、O4に対しては、それぞれ検出抵抗を介してPチャンネルMOSトランジスタであるトランジスタTP3及びTP4がそれぞれ接続される。トランジスタTP1〜TP4に対しては、検出パルスCPが出力され、それにより得られた検出信号CSは回転検出回路11に入力される。
Transistors TP1 and TP2, which are P-channel MOS transistors, are connected to the coil terminals O1 and O2 of the coil A via detection resistors, respectively, and the detection resistors to the coil terminals O3 and O4 of the coil B, respectively. Transistors TP3 and TP4, which are P-channel MOS transistors, are connected to each other via the above. A detection pulse CP is output to the transistors TP1 to TP4, and the detection signal CS obtained thereby is input to the
すなわち、検出パルスCPにより、所定のタイミングで図4に示されるトランジスタTP1〜TP4をONとすることで、各トランジスタに対応するコイル端子O1〜O4に発生する誘起電流の大きさを電圧信号である検出信号CSとして取り出すことができる。回転検出回路11は、検出信号CSに基づいて、ロータ21の回転及び非回転の判定を行い、判定結果CKを例えばパルス切替制御部3へ出力する。
That is, by turning on the transistors TP1 to TP4 shown in FIG. 4 at a predetermined timing by the detection pulse CP, the magnitude of the induced current generated in the coil terminals O1 to O4 corresponding to each transistor is a voltage signal. It can be taken out as a detection signal CS. The
図5は、ステップモータ20のロータ21の回転と非回転の検出手法を説明する図である。図5(a)は、ロータ21が非回転、すなわち、ステップモータ20に駆動信号が印加されたにもかかわらず、ロータ21が所望の角度回転せず、回転に失敗した場合を示している。この場合、駆動信号が入力され、ロータ21が反時計回りにいったん回転するが、駆動力が不足しているためロータ21が保持トルクにより時計回りに逆回転して初期位置である0度に戻されてしまう。この場合は最終的にロータ21はなんら回転しなかったこととなるので、これを非回転と称する。同図中、ある駆動信号が出力されている期間におけるロータ21の回転は破線で示している。
FIG. 5 is a diagram illustrating a method for detecting rotation and non-rotation of the
図5(b)はロータ21が回転、すなわち、印加された駆動信号によりロータ21が所望の角度回転して、回転に成功した場合である。この場合、駆動信号が入力され、ロータ21が反時計回りにある一定角度以上回転することにより、駆動信号の入力停止後も、さらに保持トルクにより反時計回りに回転し、1ステップの回転目標位置である180度まで回転する。この場合は、最終的にロータ21は1ステップ分の目標回転位置まで回転したこととなるので、これを回転と称する。
FIG. 5B shows a case where the
このように、ロータ21が回転の場合と非回転の場合とでは、駆動信号出力後のロータ21の挙動が異なり、そのため、コイルA、コイルBに発生する誘起電流の波形も異なる。この波形の違いを検出パルスCPにより、検出信号CSとして取り出し、回転検出回路11はロータ21の回転/非回転を判定している。誘起電流の波形の検出の詳細については後述する。
As described above, the behavior of the
[ステップモータに入力される第1および第2単位駆動信号の概要]
次に、ステップモータ20を用いて早送りする際の駆動方式について説明する。以下の説明では、ステップモータ20に対して、1つの第1単位駆動信号D1または第2単位駆動信号D2が入力された場合に、ロータ21が1回転する場合の例について説明する。この例では、早送りの場合には回転の単位が360度となる。本実施形態では詳細を説明しないが、例えば秒針52cが時刻を指している状態の駆動では回転の単位が180度であってもよい。
[Summary of 1st and 2nd unit drive signals input to the step motor]
Next, a drive system for fast-forwarding using the
図6は、第1単位駆動信号D1および第2単位駆動信号D2の波形の一例を示す図である。以下では、第1単位駆動信号D1および第2単位駆動信号D2を総称して単位駆動信号と記載する。早送りの際には、図6に示されるように、モータ制御部2は、複数の単位駆動信号を順次出力する際に、第1単位駆動信号D1および第2単位駆動信号D2のいずれかを選択的にステップモータ20へ出力する。またモータ制御部2が複数の単位駆動信号を順次出力する場合、その複数の単位駆動信号は、第1単位駆動信号D1と第2単位駆動信号D2とを含む。またモータ制御部2は、少なくとも最後の単位駆動信号として第2単位駆動信号D2を出力する。図6の例では、モータ制御部2は、はじめから最後の1つ前までの単位駆動信号として第1単位駆動信号D1を出力する。
FIG. 6 is a diagram showing an example of waveforms of the first unit drive signal D1 and the second unit drive signal D2. Hereinafter, the first unit drive signal D1 and the second unit drive signal D2 are collectively referred to as a unit drive signal. At the time of fast forward, as shown in FIG. 6, the
ここで、単位駆動信号は、ロータ21を回転の単位だけ(ここでは360度)回転させる信号であり、ロータ21のN極を1周させて安定位置まで回転させる信号である。第1単位駆動信号D1によれば第1単位駆動信号D1が供給された後かつロータ21が安定位置に達した際の回転速度が速く、第2単位駆動信号D2によれば第2単位駆動信号D2が供給された後かつロータ21が安定位置に達した際の回転速度が遅い。なお、単位駆動信号は、ある安定位置からいずれかの安定位置まで回転させる信号であればよく、例えば180度または540度だけロータ21を回転させる信号であってもよい。
Here, the unit drive signal is a signal for rotating the
第1単位駆動信号D1のそれぞれは、先頭駆動パルスSP30とそれに続く第1後続駆動パルスSP40とがドライバ回路10に入力されることで出力される。また第2単位駆動信号D2のそれぞれは、先頭駆動パルスSP30とそれに続く第2後続駆動パルスSP41とがドライバ回路10に入力されることで出力される。検出パルスCPのそれぞれは、先頭駆動パルスSP30が出力される期間内に所定の時間ごとに出力され、図6の例では検出パルスCPに応じてコイル端子O3の電位が変化している。図6の例では、先頭駆動パルスSP30、第1後続駆動パルスSP40、第2単位駆動信号D2が出力される期間のそれぞれにおいて、検出パルスCPが出力される期間を除いてコイル端子O1〜O3に印加される電位がほぼ一定となっているが、実際にはそれぞれの期間においてトランジスタが複数回ONOFFされる、いわゆるチョッパ制御が行われ、複数の電位が所定のデューティ比で出力されてもよい。
Each of the first unit drive signals D1 is output when the first drive pulse SP30 and the subsequent first subsequent drive pulse SP40 are input to the
図7は、モータ制御部2の処理の一例を示すフロー図であり、第1単位駆動信号D1と第2単位駆動信号D2との出力を切り替えるための処理を説明する図である。モータ制御部2の処理は、プロセッサおよびメモリを有するマイクロコントローラがメモリに格納されたプログラムを実行することによって提供されてもよいし、プログラム可能な論理回路により提供されてもよい。また、マイクロコントローラやプログラム可能な論理回路は集積回路として提供されてよい。
FIG. 7 is a flow chart showing an example of the processing of the
はじめに、モータ制御部2は、指針の現在位置と、指針の目標位置とを取得する(ステップS101)。例えば、モータ制御部2の処理対象が秒針52cである場合は、秒針52cが文字板51でどの秒の位置を指しているかを示す情報と、どの秒の位置を目標とするかを示す情報とを取得する。目標位置を示す値は、現在時刻を指すために早送りをする場合は現在時刻に応じた指針の位置を示す値であり、指針により時刻と異なる情報を提示する場合には、その情報が示す指針の位置を示す値である。
First, the
次に、モータ制御部2に含まれるステップ数設定部4は、カウンタscの初期値sc0を設定する(ステップS102)。ダウンカウンタを用いる場合、カウンタscの初期値sc0は現在位置から目標位置へ移動するために必要なステップ数である。また、この時点における目標位置を示す目標ステップ値soは0になる。カウンタscの初期値sc0は他の値であってもよい。例えば、アップカウンタを用いる場合には、カウンタscの初期値sc0は0や現在位置を示すステップ値などでよい。この場合には、ステップ数設定部4は早送りの終了条件として目標ステップ値soを設定する。目標ステップ値soは、目標位置を示す値であり、例えばダウンカウンタにおけるカウンタscの初期値sc0と同じ手法で求められてもよい。
Next, the step
カウンタscの初期値sc0が設定されると、指針を早送りするための繰り返し処理が実行される。繰り返し処理では、はじめに、カウンタscの値と目標ステップ値soとの差が1つの回転単位(360度)に相当する(2以下である)か判定する(ステップS103)。 When the initial value sc0 of the counter sc is set, the iterative process for fast-forwarding the pointer is executed. In the iterative process, first, it is determined whether the difference between the value of the counter sc and the target step value so corresponds to one rotation unit (360 degrees) (2 or less) (step S103).
差が1つの回転単位に相当しない場合、つまり次の単位駆動信号が最終の単位駆動信号ではない場合には(ステップS103のN)、パルス切替制御部3は切替信号としてSP30選択信号を出力し(ステップS104)、さらにSP30選択信号が必要な期間出力された後に、SP40選択信号を出力する(ステップS105)。これにより、モータ制御部2のドライバ回路10は第1単位駆動信号D1を出力する。
When the difference does not correspond to one rotation unit, that is, when the next unit drive signal is not the final unit drive signal (N in step S103), the pulse
一方、差が1つの回転単位に相当する場合、つまり次の単位駆動信号が最終の単位駆動信号となる場合には(ステップS103のY)、パルス切替制御部3は切替信号としてSP30選択信号を出力し(ステップS106)、さらにSP30選択信号が必要な期間出力された後に、SP41選択信号を出力する(ステップS107)。これにより、モータ制御部2のドライバ回路10は第2単位駆動信号D2を出力する。
On the other hand, when the difference corresponds to one rotation unit, that is, when the next unit drive signal becomes the final unit drive signal (Y in step S103), the pulse
SP40選択信号またはSP41選択信号が出力されると、ステップカウント部5はカウンタscを2減らす(ステップS108)。ここでは、カウンタscの変化量は、単位駆動パルスにより指針などの駆動体が動くステップの数に対応している。
When the SP40 selection signal or the SP41 selection signal is output, the
そして、モータ制御部2はカウンタscの値と目標ステップ値soとを比較する(ステップS109)。カウンタscの値と目標ステップ値soとが等しくない場合には(ステップS109のN)、ステップS103以降の処理が繰り返される。一方、カウンタscの値と目標ステップ値soとが等しい場合には(ステップS109のY)、早送りを制御する処理が終了する。図7に示される処理により、ドライバ回路10から先頭から最終の1つ前までの単位駆動信号として第1単位駆動信号D1が出力され、最終の単位駆動信号として第2単位駆動信号D2が出力される。
Then, the
[第1単位駆動信号によるステップモータの回転の概要]
次に、第1単位駆動信号D1によりステップモータ20が回転する動作の概要について説明する。図8は、第1単位駆動信号D1とトランジスタの動作の関係を概略的に説明する図である。図9は、第1単位駆動信号D1によるステップモータ20の動作の一例を示す図である。
[Outline of rotation of step motor by 1st unit drive signal]
Next, an outline of the operation in which the
図8(a)は、図6に示される波形が単純化されたものである。図8(a)は先頭駆動パルスSP30および第1後続駆動パルスSP40により、ステップモータ20のロータ21のN極を安定位置0度(図3参照)から正転方向(反時計回り)に360度単位で回転駆動する場合の駆動波形O1〜O4の一例を示す。
FIG. 8A is a simplified version of the waveform shown in FIG. FIG. 8A shows the north pole of the
図8(a)において、先頭駆動パルスSP30として第1駆動パルスSP11が出力され、その後、第1後続駆動パルスSP40に含まれる第2駆動パルスSP12、第3駆動パルスSP13が順次出力される。ここで、第1駆動パルスSP11、第2駆動パルスSP12、第3駆動パルスSP13はそれぞれロータ21をある位置まで回転させるためだけのパルスであり、駆動波形O1〜O4の電位またはデューティ比が一定である。以下では、第1駆動パルスSP11、第2駆動パルスSP12、第3駆動パルスSP13を総称して部分パルスと記載する。ここで、第1駆動パルスSP11、第2駆動パルスSP12、第3駆動パルスSP13によりドライバ回路10が出力する信号を、それぞれ第1部分信号、第2部分信号、第3部分信号とよぶ。
In FIG. 8A, the first drive pulse SP11 is output as the head drive pulse SP30, and then the second drive pulse SP12 and the third drive pulse SP13 included in the first subsequent drive pulse SP40 are sequentially output. Here, the first drive pulse SP11, the second drive pulse SP12, and the third drive pulse SP13 are pulses only for rotating the
第1駆動パルスSP11が供給されると、駆動波形O3が電圧−Vであり、他の駆動波形O1、O2、O4は電圧0Vである。これにより、駆動波形O3とO4に接続されるステップモータ20のコイルBに駆動電流が流れて励磁される。
When the first drive pulse SP11 is supplied, the drive waveform O3 has a voltage −V, and the other drive waveforms O1, O2, and O4 have a voltage of 0 V. As a result, a drive current flows through the coil B of the
また、第2駆動パルスSP12が供給されると、駆動波形O2、O4が電圧−Vであり、駆動波形O1、O3が電圧0Vである。これにより、ステップモータ20のコイルA、コイルBの両方に駆動電流が流れて、両方のコイルA、コイルBが励磁される。
When the second drive pulse SP12 is supplied, the drive waveforms O2 and O4 have a voltage −V, and the drive waveforms O1 and O3 have a voltage of 0V. As a result, a drive current flows through both the coil A and the coil B of the
また、第3駆動パルスSP13が供給されると、駆動波形O1、O4が電圧−Vであり、他の駆動波形O2、O3は電圧0Vである。これにより、ステップモータ20のコイルBが第2駆動パルスSP12と同じ方向に励磁され、コイルAが第2駆動パルスSP12と反対の方向に励磁される。
When the third drive pulse SP13 is supplied, the drive waveforms O1 and O4 have a voltage −V, and the other drive waveforms O2 and O3 have a voltage of 0V. As a result, the coil B of the
また、第1〜第3駆動パルスSP11〜SP13のそれぞれのパルス幅は任意である。また、駆動波形O1〜O4に含まれる部分パルスのそれぞれは、連続するフルパルスとして図示しているが、実際は、第1の電位と、第1の電位とは異なる第2の電位とを繰り返し印加する複数の細かいパルス群によるチョッパ信号でもよい。 Further, the pulse widths of the first to third drive pulses SP11 to SP13 are arbitrary. Further, although each of the partial pulses included in the drive waveforms O1 to O4 is shown as a continuous full pulse, in reality, the first potential and the second potential different from the first potential are repeatedly applied. It may be a chopper signal by a plurality of fine pulse groups.
次に、先頭駆動パルスSP30および第1後続駆動パルスSP40によるドライバ回路10の各トランジスタの動作を図8(b)の動作表を用いて説明する。図8(b)において、第1駆動パルスSP11が供給されると、駆動波形O3が電圧−V、駆動波形O4が電圧0Vとなるので、トランジスタN3とトランジスタP4がON、トランジスタP3とトランジスタN4がOFFし、駆動電流がコイルBのコイル端子O4からコイル端子O3に流れ、コイルBが励磁される。
Next, the operation of each transistor of the
また、駆動波形O1、O2は、共に電圧0Vとなるので、トランジスタP1、P2がON、トランジスタN1、N2がOFFし、コイルAには駆動電流が流れず、コイルAは励磁されない。 Further, since the drive waveforms O1 and O2 both have a voltage of 0 V, the transistors P1 and P2 are turned on, the transistors N1 and N2 are turned off, the drive current does not flow through the coil A, and the coil A is not excited.
また、第2駆動パルスSP12が供給されると、駆動波形O1が電圧0V、駆動波形O2が電圧−Vとなるので、トランジスタP1とトランジスタN2がON、トランジスタN1とトランジスタP2がOFFし、駆動電流がコイル端子O1からコイル端子O2に流れ、コイルAが励磁される。また、駆動波形O3が電圧0V、駆動波形O4が電圧−Vとなるので、トランジスタP3とトランジスタN4がON、トランジスタN3とトランジスタP4がOFFし、駆動電流がコイル端子O3からコイル端子O4に流れ、コイルBが励磁される。 Further, when the second drive pulse SP12 is supplied, the drive waveform O1 has a voltage of 0 V and the drive waveform O2 has a voltage of −V, so that the transistor P1 and the transistor N2 are turned on, the transistor N1 and the transistor P2 are turned off, and the drive current Flows from the coil terminal O1 to the coil terminal O2, and the coil A is excited. Further, since the drive waveform O3 has a voltage of 0 V and the drive waveform O4 has a voltage −V, the transistor P3 and the transistor N4 are turned on, the transistor N3 and the transistor P4 are turned off, and the drive current flows from the coil terminal O3 to the coil terminal O4. The coil B is excited.
また、第3駆動パルスSP13が供給されると、駆動波形O3が電圧0V、駆動波形O4が電圧−Vとなるので、トランジスタP3とトランジスタN4がON、トランジスタN3とトランジスタP4がOFFし、駆動電流がコイル端子O3からコイル端子O4に流れ、コイルBが励磁される。また、駆動波形O1が電圧0V、駆動波形O2は電圧−Vとなるので、トランジスタN1、P2がON、トランジスタP1、N2がOFFし、駆動電流がコイル端子O2からコイル端子O1に流れ、コイルAが励磁される。 When the third drive pulse SP13 is supplied, the drive waveform O3 has a voltage of 0 V and the drive waveform O4 has a voltage of −V. Therefore, the transistor P3 and the transistor N4 are turned on, the transistor N3 and the transistor P4 are turned off, and the drive current Flows from the coil terminal O3 to the coil terminal O4, and the coil B is excited. Further, since the drive waveform O1 has a voltage of 0 V and the drive waveform O2 has a voltage −V, the transistors N1 and P2 are turned on, the transistors P1 and N2 are turned off, the drive current flows from the coil terminal O2 to the coil terminal O1, and the coil A. Is excited.
このように、第1単位駆動信号D1が出力される期間の3個の第1〜第3駆動パルスSP11〜SP13によって、ドライバ回路10の各トランジスタがON/OFF制御され、ステップモータ20のコイルA、Bを励磁する。
In this way, each transistor of the
次に、第1単位駆動信号D1によるステップモータ20の1ステップ360度単位の高速回転駆動について図9を用いて説明する。図9(a)は、ステップモータ20の最初の状態を示し、ロータ21のN極が安定位置0度にある。また、ステップモータ20の各部材の符号は、図9(a)にのみ記して他は省略する。
Next, a high-speed rotary drive of the
図9(b)は、第1駆動パルスSP11がドライバ回路10に供給され、それに応じた信号がステップモータ20に供給された状態であり、この場合、前述したように、駆動電流(図示せず)がコイル端子O4からコイル端子O3に流れ、コイルBが矢印の方向に励磁される。これにより、第2磁極部22bがN極、第3磁極部22cがS極に磁化され、また、コイルAは励磁されないので、第1磁極部22aは第3磁極部22cと同じS極となる。
FIG. 9B shows a state in which the first drive pulse SP11 is supplied to the
その結果、ロータ21のN極と、第1磁極部22a及び第3磁極部22cのS極が引き合い、また、ロータ21のS極と第2磁極部22bのN極が引き合い、ロータ21は反時計回りに回転し、ロータ21のN極は安定位置0度から約135度の位置まで回転する。
As a result, the north pole of the
次に、図9(c)において、第2駆動パルスSP12が供給されると、前述したように、駆動電流(図示せず)がコイル端子O1からコイル端子O2に流れ、コイルAが矢印の方向に励磁される。また同様に駆動電流(図示せず)がコイル端子O3からコイル端子O4に流れ、コイルBが矢印の方向(コイルAと反対方向)に励磁される。 Next, in FIG. 9C, when the second drive pulse SP12 is supplied, a drive current (not shown) flows from the coil terminal O1 to the coil terminal O2, and the coil A moves in the direction of the arrow, as described above. Is excited by. Similarly, a drive current (not shown) flows from the coil terminal O3 to the coil terminal O4, and the coil B is excited in the direction of the arrow (direction opposite to the coil A).
これにより、第1磁極部22aがN極に磁化され、第2磁極部22bがS極に磁化され、第3磁極部22cは磁化が打ち消し合って磁化されない。その結果、ロータ21のN極と第2磁極部22bのS極が引き合い、また、ロータ21のS極と第1磁極部22aのN極が引き合い、ロータ21は停止することなく更に反時計回りに回転し、ロータ21のN極は約270度の位置まで回転する。
As a result, the first
次に、図9(d)において、第3駆動パルスSP13が供給されると、前述したように、駆動電流(図示せず)がコイル端子O3からコイル端子O4に流れ、コイルBが矢印の方向に励磁される。また、駆動電流(図示せず)がコイル端子O2からコイル端子O1に流れ、コイルAが矢印の方向(コイルBと同方向)に励磁される。これにより、第1磁極部22aおよび第2磁極部22bがS極、第3磁極部22cがN極に磁化される。その結果、ロータ21のS極と、第3磁極部22cのN極が引き合い、ロータ21は停止することなく更に反時計回りに回転し、ロータ21のN極は360度(安定位置と同じ)まで回転する。
Next, in FIG. 9D, when the third drive pulse SP13 is supplied, a drive current (not shown) flows from the coil terminal O3 to the coil terminal O4, and the coil B moves in the direction of the arrow, as described above. Is excited by. Further, a drive current (not shown) flows from the coil terminal O2 to the coil terminal O1, and the coil A is excited in the direction of the arrow (the same direction as the coil B). As a result, the first
ここで、第1単位駆動信号D1によるステップモータ20の駆動では、第3駆動パルスSP13によりステータ22から生じる磁界は、ロータ21のN極を360度の位置(第1の位置)まで引き寄せるものである。すると、ロータ21のN極が0度まで達したあとに、慣性により、ロータ21のN極の位置は先の位置まで回転する。どこまで回転するか、また元の360度の位置まで戻るかについては、磁力が印加されるタイミングや磁力の大きさ、またロータ21の回転量などに依存するが、図9の例では励磁が終わった後にロータ21のN極の位置が90度を超え、ロータ21のN極の位置が他の安定位置である180度の位置まで回転する可能性がある。
Here, in driving the
[第2単位駆動信号によるステップモータの回転の概要]
次に、回り過ぎる可能性が低い第2単位駆動信号D2によりステップモータ20の回転について説明する。図10は、第2単位駆動信号D2とトランジスタの動作の関係を概略的に説明する図である。図11は、第2単位駆動信号D2によるステップモータ20の動作の一例を示す図である。
[Outline of rotation of step motor by 2nd unit drive signal]
Next, the rotation of the
図10(a)は、図8(a)に対応する図である。図10(a)は先頭駆動パルスSP30および第2後続駆動パルスSP41により、ステップモータ20のロータ21のN極を安定位置0度(図3参照)から正転方向(反時計回り)に360度単位で回転駆動する場合の駆動波形O1〜O4の一例を示す。
FIG. 10A is a diagram corresponding to FIG. 8A. FIG. 10A shows the north pole of the
図10(a)において、先頭駆動パルスSP30として第1駆動パルスSP11が出力され、その後、第2後続駆動パルスSP41に含まれる第2駆動パルスSP12、第3駆動パルスSP13が順次出力される。先頭駆動パルスSP30(第1駆動パルスSP11)は図8(a)の例と同じであり、第2後続駆動パルスSP41に含まれる第2駆動パルスSP12は第1後続駆動パルスSP40に含まれるものと同様である。以下では相違のある第3駆動パルスSP13について説明する。 In FIG. 10A, the first drive pulse SP11 is output as the head drive pulse SP30, and then the second drive pulse SP12 and the third drive pulse SP13 included in the second subsequent drive pulse SP41 are sequentially output. The first drive pulse SP30 (first drive pulse SP11) is the same as the example of FIG. 8A, and the second drive pulse SP12 included in the second subsequent drive pulse SP41 is included in the first subsequent drive pulse SP40. The same is true. The third drive pulse SP13, which has a difference, will be described below.
第3駆動パルスSP13が供給されると、駆動波形O4が電圧−Vであり、他の駆動波形O1、O2、O3は電圧0Vである。これにより、ステップモータ20のコイルBが第2駆動パルスSP12と同じ方向に励磁される。
When the third drive pulse SP13 is supplied, the drive waveform O4 has a voltage −V, and the other drive waveforms O1, O2, and O3 have a voltage of 0 V. As a result, the coil B of the
また、第1〜第3駆動パルスSP11〜SP13のそれぞれのパルス幅は任意である。また、駆動波形O1〜O4に含まれる部分パルスのそれぞれは、連続するフルパルスとして図示しているが、実際は、第1の電位と、第1の電位とは異なる第2の電位とを繰り返し印加する複数の細かいパルス群によるチョッパ信号でもよい。 Further, the pulse widths of the first to third drive pulses SP11 to SP13 are arbitrary. Further, although each of the partial pulses included in the drive waveforms O1 to O4 is shown as a continuous full pulse, in reality, the first potential and the second potential different from the first potential are repeatedly applied. It may be a chopper signal by a plurality of fine pulse groups.
図10(b)は、図8(b)に対応する図である。以下でも主に図8(b)との相違のある第3駆動パルスSP13について説明する。 FIG. 10 (b) is a diagram corresponding to FIG. 8 (b). The third drive pulse SP13, which is different from FIG. 8B, will be mainly described below.
第3駆動パルスSP13が供給されると、駆動波形O3が電圧0V、駆動波形O4が電圧−Vとなるので、トランジスタP3とトランジスタN4がON、トランジスタN3とトランジスタP4がOFFし、駆動電流がコイル端子O3からコイル端子O4に流れ、コイルBが励磁される。また、駆動波形O1、O2は、共に電圧0Vとなるので、トランジスタP1、P2がON、トランジスタN1、N2がOFFし、コイルAには駆動電流が流れず、コイルAは励磁されない。 When the third drive pulse SP13 is supplied, the drive waveform O3 has a voltage of 0 V and the drive waveform O4 has a voltage of −V. It flows from the terminal O3 to the coil terminal O4, and the coil B is excited. Further, since the drive waveforms O1 and O2 both have a voltage of 0 V, the transistors P1 and P2 are turned on, the transistors N1 and N2 are turned off, the drive current does not flow through the coil A, and the coil A is not excited.
次に、第2単位駆動信号D2によるステップモータ20の1ステップ360度単位の高速回転駆動について図11を用いて説明する。図11(a)は、ステップモータ20の最初の状態を示し、ロータ21のN極が安定位置0度にある。
Next, a high-speed rotary drive in units of 360 degrees per step of the
図11(b)は、第1駆動パルスSP11がステップモータ20に供給された状態であり、この場合、前述したように、駆動電流(図示せず)がコイル端子O4からコイル端子O3に流れ、コイルBが矢印の方向に励磁される。これにより、第2磁極部22bがN極、第3磁極部22cがS極に磁化され、また、コイルAは励磁されないので、第1磁極部22aは第3磁極部22cと同じS極となる。
FIG. 11B shows a state in which the first drive pulse SP11 is supplied to the
その結果、ロータ21のN極と、第1磁極部22a及び第3磁極部22cのS極が引き合い、また、ロータ21のS極と第2磁極部22bのN極が引き合い、ロータ21は反時計回りに回転し、ロータ21のN極は安定位置0度から約135度の位置まで回転する。
As a result, the north pole of the
次に、図11(c)において、第2駆動パルスSP12が供給されると、前述したように、駆動電流(図示せず)がコイル端子O1からコイル端子O2に流れ、コイルAが矢印の方向に励磁される。また同様に駆動電流(図示せず)がコイル端子O3からコイル端子O4に流れ、コイルBが矢印の方向(コイルAと反対方向)に励磁される。 Next, in FIG. 11C, when the second drive pulse SP12 is supplied, a drive current (not shown) flows from the coil terminal O1 to the coil terminal O2, and the coil A moves in the direction of the arrow, as described above. Is excited by. Similarly, a drive current (not shown) flows from the coil terminal O3 to the coil terminal O4, and the coil B is excited in the direction of the arrow (direction opposite to the coil A).
これにより、第1磁極部22aがN極に磁化され、第2磁極部22bがS極に磁化され、第3磁極部22cは磁化が打ち消し合って磁化されない。その結果、ロータ21のN極と第2磁極部22bのS極が引き合い、また、ロータ21のS極と第1磁極部22aのN極が引き合い、ロータ21は停止することなく更に反時計回りに回転し、ロータ21のN極は約270度の位置まで回転する。
As a result, the first
次に、図11(d)において、第3駆動パルスSP13が供給されると、前述したように、駆動電流(図示せず)がコイル端子O3からコイル端子O4に流れ、コイルBが矢印の方向に励磁される。これにより、第2磁極部22bがS極、第3磁極部22cがN極に磁化され、また、コイルAは励磁されないので、第1磁極部22aは第3磁極部22cと同じN極となる。その結果、ロータ21のS極と、第1磁極部22a及び第3磁極部22cのN極が引き合い、ロータ21は停止することなく更に反時計回りに回転し、ロータ21のN極は約315度の位置まで回転する。
Next, in FIG. 11D, when the third drive pulse SP13 is supplied, a drive current (not shown) flows from the coil terminal O3 to the coil terminal O4, and the coil B moves in the direction of the arrow, as described above. Is excited by. As a result, the second
その後、第3駆動パルスSP13の供給が終了すると、駆動波形O1〜O4はすべて電圧0Vとなるので、ステップモータ20のコイルA、コイルBの励磁が無くなり、第1〜第3磁極部22a〜22cの磁化が消えるが、ロータ21は、N極が約315度の位置から停止することなく360度(0度)の安定位置まで回転を継続し、その位置で保持される。ステップモータ20は、3個の駆動パルスSP11〜SP13に基づく第2単位駆動信号D2による1ステップ駆動で360度回転駆動される。
After that, when the supply of the third drive pulse SP13 is completed, all the drive waveforms O1 to O4 have a voltage of 0 V, so that the coils A and B of the
ここで、第2単位駆動信号D2によるステップモータ20の駆動では、第3駆動パルスSP13によりステータ22から生じる磁界は、ロータ21のN極を約315度の位置(第2の位置)まで引き寄せるものである。この位置は、第1単位駆動信号D1における第1の位置より手前にある。したがって第3駆動パルスSP13の印加が終わった際に、ロータ21のN極の位置が0度を超えることはない。また、第2後続駆動パルスSP41が出力された後にコイルA,Bに励磁されていない状態でロータ21が安定位置へ移動するため、ロータ21のN極の位置が0度になった際の速度は第1後続駆動パルスSP40に比べて小さく、またその速度によりロータ21のN極の位置が90度を超えて次の安定位置に達することはない。
Here, in driving the
第1単位駆動信号D1が供給された際にはロータ21が回り過ぎる可能性があるが、仮にロータ21が回り過ぎてもその次に供給される先頭駆動パルスSP30により図9(b)または図11(b)の位置になることに変わりないため、回り過ぎにより、ロータ21のN極やそれに接続される駆動体が想定外の位置に達する恐れはない。一方、最終の単位駆動信号として回り過ぎの恐れがない第2単位駆動信号D2が供給されることにより、最終的にロータ21に所望の回転をさせ、駆動体も所望の位置に止めることができる。また、第1単位駆動信号D1はロータ21をより速く回転させることができ、駆動体をより高速に移動させることができる。
When the first unit drive signal D1 is supplied, the
[回転の検出によるステップモータの制御]
以下では、ステップモータ20の回転を検出し、その検出結果をステップモータ20の駆動に反映させる手法について説明する。より具体的には、モータ制御部2は、検出されたロータ21の回転に基づいて、次の第1単位駆動信号D1または第2単位駆動信号D2を出力する時間を制御する。以下での説明では、先頭駆動パルスSP30の長さは、条件によって変更され、第1後続駆動パルスSP40、第2後続駆動パルスSP41の長さは固定であり、あらかじめ定められている。主に先頭駆動パルスSP30における制御の相違点について説明する。
[Control of step motor by detecting rotation]
Hereinafter, a method of detecting the rotation of the
図12は、先頭駆動パルスSP30による波形の他の一例を説明する波形図である。図12において(1)〜(3)で示されるパルス波形は、ロータ21が回転と判定された時にステップモータ20に印加される駆動パルス、すなわち、先頭駆動パルスSP30の例を示している。(1)〜(3)に示したものの他、どのパルス波形が選択されるかは、回転検出の結果に依存して変化する。図12には示していないが、先頭駆動パルスSP30の直後に第1後続駆動パルスSP40または第2後続駆動パルスSP41が出力される。(4)は、回転検出を行うための検出パルスCPを印加するタイミングを示している。
FIG. 12 is a waveform diagram illustrating another example of the waveform generated by the head drive pulse SP30. The pulse waveforms shown by (1) to (3) in FIG. 12 show an example of a drive pulse applied to the
図12の例では、先頭駆動パルスSP30の長さを、1ms〜5msの間で0.25ms刻みで選択できる。つまり、先頭駆動パルスSP30(可変信号)はその期間がロータ21の回転に応じて変化する。なお、第1後続駆動パルスSP40または第2後続駆動パルスSP41は、先頭駆動パルスSP30の直後に3.5msの間出力される。第1後続駆動パルスSP40または第2後続駆動パルスSP41(固定信号)は期間が変化しない。先頭駆動パルスSP30の長さは、回転検出の結果に基づいて選択される。基本的には、モータ制御部2は回転と判断されるまで先頭駆動パルスSP30を出力し続ける。ただし、先頭駆動パルスSP30の最長の長さは5msとし、それまでに回転が検出されない場合でも先頭駆動パルスSP30の後に第1後続駆動パルスSP40または第2後続駆動パルスSP41が出力される。
In the example of FIG. 12, the length of the head drive pulse SP30 can be selected between 1 ms and 5 ms in increments of 0.25 ms. That is, the period of the head drive pulse SP30 (variable signal) changes according to the rotation of the
検出パルスCPは、先頭駆動パルスSP30の出力開始後、0.625ms経過後から4.875ms経過するまで0.25ms毎に出力される、16μs幅のパルスである。 The detection pulse CP is a 16 μs wide pulse that is output every 0.25 ms from 0.625 ms after the output of the head drive pulse SP30 to 4.875 ms.
なお、以上の説明での先頭駆動パルスSP30、第1後続駆動パルスSP40等の長さや形状、また検出パルスCPの出力タイミングなどは一例であり、ステップモータ20の形状や大きさ、ステップモータ20など種々の構成に応じて変更されてよい。
The length and shape of the first drive pulse SP30, the first subsequent drive pulse SP40, etc., and the output timing of the detection pulse CP in the above description are examples, and the shape and size of the
図13は、回転の検出と先頭駆動パルスSP30および第1後続駆動パルスSP40の出力の処理の一例を示すフロー図である。以下では、このフロー図に従って、モータ制御部2による制御を説明する。なお、回転の検出と先頭駆動パルスSP30および第2後続駆動パルスSP41の制御は説明しないが、これらの間の相違点は、ST7において第1後続駆動パルスSP40の代わりに第2後続駆動パルスSP41が出力される点である。
FIG. 13 is a flow chart showing an example of rotation detection and processing of the output of the head drive pulse SP30 and the first trailer drive pulse SP40. Hereinafter, control by the
はじめに、パルス切替制御部3は、SP30選択信号を出力し、セレクタ9は先頭駆動パルス発生回路61より出力される先頭駆動パルスSP30をドライバ回路10へ出力する(ST1)。これにより、ステップモータ20のロータ21が回転を開始する。そして、0.625ms経過後より0.25ms毎に、検出パルス選択信号を出力し、セレクタ9は、検出パルス発生回路66から出力される検出パルスCPを選択し、ドライバ回路10へ出力するよう制御する。これにより、パルス切替制御部3は回転検出を開始させる(ST2)。この結果得られる検出信号CSに基づいて、回転検出回路11は、判定結果CKを出力する。
First, the pulse
ここで、回転検出回路11による回転/非回転の判定について説明する。図14は、先頭駆動パルスSP30が印加された際の、コイルA及びコイルBに発生する誘起電流の波形と、コイル端子O1〜O4に印加されるパルスと検出パルスCPにより出力される検出信号CSとを示す図である。
Here, the determination of rotation / non-rotation by the
時刻0msより、先頭駆動パルスSP30によりコイルBが励磁される。これによりロータ21が回転を始め、コイルA及びBには、正の向きの誘導電流が発生する。
From
検出パルスCPは、先頭駆動パルスSP30が印加されたコイルとは異なるコイルである、コイルAと回転検出回路11とを接続するように印加される。具体的には、コイル端子O2に接続するトランジスタTP2に開始後0.625ms経過時から0.25ms毎に印加され、これにより各検出パルスCPに応じた検出信号CSが得られる。
The detection pulse CP is applied so as to connect the coil A and the
図14のコイルAに生じる誘導電流の波形より明らかなように、ロータ21の回転当初は、コイルAに生じる誘導電流は正の符号をもつあまり大きくない値となる。条件にもよるが、ここで示した例では、回転開始からおおよそ2.5ms経過した時点でこの誘導電流の符号が反転し、負の符号となり、ある一定以上の値を示す波形の山が生じる。
As is clear from the waveform of the induced current generated in the coil A of FIG. 14, at the beginning of the rotation of the
この負の値を持つ波形の山は、ロータ21がポテンシャルの山を乗り越え、目標となる安定位置に向かって回転していることを示しており、図14でハッチングで示したこの負の符号を持つ波形の山を検出することにより、回転の検出ができる。
The peaks of the waveform with this negative value indicate that the
コイル端子O2から検出される検出信号CSは、負の所定の閾値thと比較される。そして、図14に示すように、この例では回転開始から3.375ms経過後までは、この閾値thを下回ることがなく、検出信号CSは得られないが、3.625ms経過後の検出パルスCPにより、閾値thを下回る検出信号CSが得られる。 The detection signal CS detected from the coil terminal O2 is compared with a negative predetermined threshold value th. Then, as shown in FIG. 14, in this example, the threshold value th is not lowered from the start of rotation until 3.375 ms has elapsed, and the detection signal CS cannot be obtained, but the detection pulse CP after 3.625 ms has elapsed. Therefore, the detection signal CS below the threshold value th is obtained.
そして、この例では連続して2回の検出信号CSが得られることにより回転と判断するようにしているので、さらに続けて回転開始から3.875ms経過後の検出パルスCPによる検出信号CSが検出された時点で、回転検出回路11は回転と判定し、判定結果CKを出力する。また、回転開始から4.875ms経過しても連続する2回の検出信号CSが得られなかった場合は、非回転と判定し、判定結果CKを出力する。
Then, in this example, since the rotation is determined by obtaining the detection signal CS twice in succession, the detection signal CS by the detection pulse CP after 3.875 ms from the start of rotation is continuously detected. At that time, the
なお、連続する検出信号CSが得られるタイミングは、電源電圧や負荷の大きさ、電子時計1の姿勢など種々の条件により異なる。また、判定の条件は2回の連続する信号には限定されず、1回とするか、3回以上とするか、また、連続して得られた場合とするか、所定期間内で得られた信号の数を加算するかなど、その設定は任意である。
The timing at which the continuous detection signal CS is obtained differs depending on various conditions such as the power supply voltage, the magnitude of the load, and the posture of the
図13において、回転検出開始すると、パルス切替制御部3は、回転判定が得られたタイミングを監視する。すなわち、まず、回転開始より0.875ms経過までに検出信号CSが2回得られたかを判定する(ST31)。検出信号CSが2回得られた場合(ST31:Y)、回転検出を終了し(ST41)検出パルスCPの出力を停止し、先頭駆動パルスSP30の幅を1msに設定する(ST51)。これにより、先頭駆動パルスSP30の出力は1msで終了し、続けて第1後続駆動パルスSP40をセレクタ9に出力させ(ST7)、ロータ21の1ステップの回転は終了する。
In FIG. 13, when the rotation detection is started, the pulse
回転開始より0.875ms経過までに検出信号CSが2回得らなかった場合(ST31:N)、次は1.125ms経過までに検出信号CSが2回得られたかを判定する(ST32)。得られた場合(ST32:Y)、回転検出を終了し(ST42)、先頭駆動パルスSP30の幅を1.25msに設定し(ST53)、先頭駆動パルスSP30の出力終了後、続けて第1後続駆動パルスSP40をセレクタ9に出力させる(ST7)。 When the detection signal CS is not obtained twice by the elapse of 0.875 ms from the start of rotation (ST31: N), it is next determined whether the detection signal CS is obtained twice by the elapse of 1.125 ms (ST32). When obtained (ST32: Y), rotation detection is finished (ST42), the width of the head drive pulse SP30 is set to 1.25 ms (ST53), and after the output of the head drive pulse SP30 is finished, the first successor is continued. The drive pulse SP40 is output to the selector 9 (ST7).
同様に、1.125msまでに2回検出信号CSが得られなかった場合には(ST32:N)、1.375ms経過までに検出信号CSが2回得られたかを判定する(ST33)。得られた場合(ST33:Y)、回転検出を終了し(ST43)、先頭駆動パルスSP30の幅を1.5msに設定し(ST53)、先頭駆動パルスSP30の出力終了後、続けて第1後続駆動パルスSP40をセレクタ9に出力させる(ST7)。 Similarly, when the detection signal CS is not obtained twice by 1.125 ms (ST32: N), it is determined whether the detection signal CS is obtained twice by the elapse of 1.375 ms (ST33). When obtained (ST33: Y), rotation detection is finished (ST43), the width of the head drive pulse SP30 is set to 1.5 ms (ST53), and after the output of the head drive pulse SP30 is finished, the first successor is continued. The drive pulse SP40 is output to the selector 9 (ST7).
このような処理は、検出信号CSが2回得られるまで0.25msごとに繰り返され、先頭駆動パルスSP30の期間も0.25msずつ延びていく。そして、回転開始より4.625ms経過までに検出信号CSが2回得らなかった場合、次は4.875ms経過までに検出信号CSが2回得られたかを判定する(ST3F)。得られた場合(ST3F:Y)、回転検出を終了し(ST4F)、先頭駆動パルスSP30の幅を5msに設定し(ST5F)、先頭駆動パルスSP30の出力終了後、続けて第1後続駆動パルスSP40をセレクタ9に出力させる(ST7)。 Such processing is repeated every 0.25 ms until the detection signal CS is obtained twice, and the period of the head drive pulse SP30 is also extended by 0.25 ms. Then, when the detection signal CS is not obtained twice by the elapse of 4.625 ms from the start of rotation, it is next determined whether the detection signal CS is obtained twice by the elapse of 4.875 ms (ST3F). When obtained (ST3F: Y), rotation detection is completed (ST4F), the width of the head drive pulse SP30 is set to 5 ms (ST5F), and after the output of the head drive pulse SP30 is completed, the first subsequent drive pulse is continuously performed. The SP40 is output to the selector 9 (ST7).
同様に、回転開始より4.875ms経過までに検出信号CSが2回得らなかった場合(ST3F:N)、先頭駆動パルスSP30の幅を5msに設定し(ST5G)、先頭駆動パルスSP30の出力終了後、続けて第1後続駆動パルスSP40をセレクタ9に出力させる(ST7)。 Similarly, when the detection signal CS is not obtained twice within 4.875 ms from the start of rotation (ST3F: N), the width of the head drive pulse SP30 is set to 5 ms (ST5G), and the output of the head drive pulse SP30 is output. After the completion, the first subsequent drive pulse SP40 is continuously output to the selector 9 (ST7).
なお、ここで示した例では先頭駆動パルスSP30の幅は1ms〜5msの間で、0.25ms刻みの5段階で設定したが、これをより粗く(または細かく)設定してもよいし、回転判定がなされれば直ちに先頭駆動パルスSP30の出力を停止して第1後続駆動パルスSP40を出力するようにしてもよい。 In the example shown here, the width of the head drive pulse SP30 is set between 1 ms and 5 ms in 5 steps in 0.25 ms increments, but this may be set coarser (or finer) or rotated. As soon as the determination is made, the output of the leading drive pulse SP30 may be stopped to output the first subsequent driving pulse SP40.
これまでに説明したように、1ステップで360度の回転駆動をさせる場合において、ロータ21の回転/非回転の検出ができ、先頭駆動パルスSP30を印加する期間を適正に制御し、消費電力を削減し高速に駆動することができる。また、その前のステップにおける第1後続駆動パルスSP40(第1単位駆動信号D1)の出力後すぐに先頭駆動パルスSP30の出力および回転の検出が行われる駆動方式とした。即ち、前回の第1単位駆動信号D1の際にロータ21が回り過ぎている場合は、早いタイミングで検出信号が2回得られるため先頭駆動パルスSP30の幅は短くなり、反対に前回の第1単位駆動信号D1の際にロータ21の回転量が不足している場合は、遅いタイミングで検出信号が2回得られることになり先頭駆動パルスSP30の幅は長くなる。先頭駆動パルスSP30は高速駆動中の回転を常に安定させる役割を担っている。
As described above, in the case of rotating 360 degrees in one step, the rotation / non-rotation of the
[第1後続駆動パルスのチョッパ制御の例]
第1後続駆動パルスSP40に含まれる第2駆動パルスSP12および第3駆動パルスSP13のそれぞれが、断続的に切り替わる複数の電位により構成されてもよい。図15は、第1後続駆動パルスSP40による波形の他の一例を説明する波形図である。図15の例では、第1後続駆動パルスSP40に含まれる第2駆動パルスSP12では、駆動波形O2、O4が共に電圧−Vになる状態と、駆動波形O2、O4が共に電圧0Vになる状態と、が切り替わる1周期0.25msのサイクルが繰り返される。言い換えると、コイル端子O2,O4およびその接続配線に、電圧−Vが印加される期間と0V(電圧−Vと異なる電圧)が印加される期間とが繰り返される。前者の状態ではコイルA,Bには図9(c)に示される励磁がされるが、後者の状態ではコイルA,Bは励磁されない。これにより、図9(b)の状態から図9(c)の状態にゆっくり切り替わる。
[Example of chopper control of the first subsequent drive pulse]
Each of the second drive pulse SP12 and the third drive pulse SP13 included in the first subsequent drive pulse SP40 may be composed of a plurality of potentials that are intermittently switched. FIG. 15 is a waveform diagram illustrating another example of the waveform generated by the first subsequent drive pulse SP40. In the example of FIG. 15, in the second drive pulse SP12 included in the first subsequent drive pulse SP40, the drive waveforms O2 and O4 both have a voltage of −V, and the drive waveforms O2 and O4 both have a voltage of 0V. , Is switched, and one cycle of 0.25 ms is repeated. In other words, the period in which the voltage −V is applied and the period in which 0V (a voltage different from the voltage −V) is applied to the coil terminals O2 and O4 and their connection wiring are repeated. In the former state, the coils A and B are excited as shown in FIG. 9C, but in the latter state, the coils A and B are not excited. As a result, the state of FIG. 9 (b) is slowly switched to the state of FIG. 9 (c).
また、第1後続駆動パルスSP40に含まれる第3駆動パルスSP13では、駆動波形O4の電圧が−Vになる状態Aと、駆動波形O4の電圧が0Vになる状態Bとが切り替わる1周期0.25msのサイクルが繰り返される。言い換えると、第3駆動パルスSP13では、コイル端子O4およびその接続配線に、電圧−Vが印加される期間と0V(電圧−Vと異なる電圧)が印加される期間とが繰り返され、またコイル端子O1およびその接続配線には、電圧−V(接続配線に電流を流す電圧)を印加する信号(第1電流信号)が出力される。状態Aにおいては、図8の例と同じく図9(d)に示されるような励磁がされる。また、状態Bにおいては、ロータ21のN極を0度よりさらに回転させるようにコイルA,Bが励磁される。図16は、状態Bにおける励磁の状態を示す図である。図15の例では、図9(d)に示される励磁と、図16に示される励磁とが繰り返されることにより、ロータ21のN極は0度を超える位置に向けて回転する。図15に示される駆動波形により、ロータ21をさらに高速に回転させることができる。
Further, in the third drive pulse SP13 included in the first subsequent drive pulse SP40, one
[第2後続駆動パルスのチョッパ制御の例]
第2後続駆動パルスSP41に含まれる第2駆動パルスSP12および第3駆動パルスSP13のそれぞれも、断続的に切り替わる複数の電位により構成されてもよい。図17は、第2後続駆動パルスSP41による波形の他の一例を説明する波形図である。第2後続駆動パルスSP41に含まれる第2駆動パルスSP12は、図15の例と同じであるので説明を省略する。
[Example of chopper control of the second subsequent drive pulse]
Each of the second drive pulse SP12 and the third drive pulse SP13 included in the second subsequent drive pulse SP41 may also be composed of a plurality of potentials that are intermittently switched. FIG. 17 is a waveform diagram illustrating another example of the waveform generated by the second subsequent drive pulse SP41. The second drive pulse SP12 included in the second subsequent drive pulse SP41 is the same as the example of FIG. 15, and thus the description thereof will be omitted.
第2後続駆動パルスSP41に含まれる第3駆動パルスSP13では、駆動波形O4の電圧が−Vになる状態Cと、駆動波形O4の電圧が0Vになる状態Dとが切り替わる1周期0.25msのサイクルが繰り返される。言い換えると、第3駆動パルスSP13では、コイル端子O4およびその接続配線に、電圧−Vが印加される期間と0V(電圧−Vと異なる電圧)が印加される期間とを繰り返す信号(第1電流信号)が印加される。状態Cにおいては、図10の例と同じく図11(d)に示されるような励磁がされる。また、状態Dにおいては、コイルA,Bには励磁がされない。これにより、終了タイミングにステータ22がロータ21に印加する磁界が第1後続駆動パルスSP40の場合より弱くなる。つまりロータ21にかかる回転力が弱くなり、図11(d)に示される位置へ向けてよりゆっくり回転する。これにより、慣性によりロータ21が回り過ぎる現象の発生をより抑えることができる。
In the third drive pulse SP13 included in the second subsequent drive pulse SP41, one cycle of 0.25 ms in which the voltage of the drive waveform O4 becomes −V and the state D of the drive waveform O4 becomes 0V is switched. The cycle is repeated. In other words, in the third drive pulse SP13, a signal (first current) that repeats a period in which a voltage-V is applied and a period in which 0V (a voltage different from the voltage-V) is applied to the coil terminal O4 and its connection wiring. Signal) is applied. In the state C, the excitation as shown in FIG. 11 (d) is performed as in the example of FIG. Further, in the state D, the coils A and B are not excited. As a result, the magnetic field applied by the
図15の第3駆動パルスSP13においてコイル端子O1へ出力される信号(第2電流信号)は、連続した−Vの電位でなくてもよい。例えば、コイル端子O4に出力される信号とデューティ比や周期の異なるチョッパパルスであってもよい。また、第2駆動パルスSP12における、電圧−Vが印加される期間と第2駆動パルスSP12の期間とのデューティ比や、第3駆動パルスSP13における、状態Aや状態Cの期間と第2駆動パルスSP12の期間とのデューティ比は、ステップモータ20の仕様やロータ21の回転に必要な駆動力に応じて適宜調整してよい。第2駆動パルスSP12と第3駆動パルスSP13とでデューティ比が異なっていてもよいし、第1後続駆動パルスSP40と第2後続駆動パルスSP41とでデューティ比が異なっていてもよい。
The signal (second current signal) output to the coil terminal O1 in the third drive pulse SP13 of FIG. 15 does not have to be a continuous −V potential. For example, it may be a chopper pulse having a different duty ratio or period from the signal output to the coil terminal O4. Further, the duty ratio between the period in which the voltage −V is applied and the period in the second drive pulse SP12 in the second drive pulse SP12, and the period in the states A and C and the second drive pulse in the third drive pulse SP13. The duty ratio with the period of SP12 may be appropriately adjusted according to the specifications of the
[第2単位駆動信号の他の例]
第2後続駆動パルスSP41において、他の手法で終了タイミングにステータ22がロータ21に印加する磁界を弱くしてよい。図18は、第2単位駆動信号D2の他の一例を示す図であり、図10に対応する図である。図18の例では、第3駆動パルスSP13として、図8に示される第1後続駆動パルスSP40の第3駆動パルスSP13の期間が短縮されたものが出力される。図18の例では、第3駆動パルスSP13が第1単位駆動信号D1の場合より短い。これにより、ロータ21のN極が270度の位置を確実に超える期間にコイルA,Bが励磁され、かつ、0度の位置に到達する前に磁力の供給が止まる。ロータ21にかかる磁力を弱め、ロータ21が安定位置である0度に到達した際のロータ21の速度を第1単位駆動信号D1に比べて小さくし、過回転を防止することができる。
[Other examples of second unit drive signal]
In the second subsequent drive pulse SP41, the magnetic field applied by the
第2単位駆動信号D2は、ステータ22がロータ21に印加する磁界が第1単位駆動信号D1より強い信号または磁界が印加される時間が第1単位駆動信号D1より長い信号(ストップパルス)を最後に含んでもよい。図19は、第2単位駆動信号D2の他の一例を示す図であり、図10に対応する図である。図19の例では、第2後続駆動パルスSP41に含まれる第3駆動パルスSP13が第1後続駆動パルスSP40より長くなっている。これにより、ロータ21のN極が0度(安定位置)を超えてからもロータ21に図9(d)に示されるようにロータ21のN極を0度に近づけるような磁力がかかり、第3駆動パルスSP13の印加が終わった時点ではロータ21のN極は0度付近で安定する。これにより、第3駆動パルスSP13の印加が終わった後かつロータ21のN極が安定位置に達したときのロータ21の回転速度を小さくし、過回転を防止することができる。なお、第3駆動パルスSP13が印加される時間を長くする代わりに、第3駆動パルスSP13によりロータに印加される磁界(ロータ21のN極を0度に近づける磁界)を強くしてもよい。
The second unit drive signal D2 is a signal in which the magnetic field applied by the
これまでの説明では、第2後続駆動パルスSP41に含まれる第3駆動パルスSP13を第1後続駆動パルスSP40と異ならせていたが、第2駆動パルスSP12も互いに異ならせてよい。 In the description so far, the third drive pulse SP13 included in the second subsequent drive pulse SP41 is different from the first subsequent drive pulse SP40, but the second drive pulse SP12 may also be different from each other.
図20は、単位駆動信号の波形の他の一例を示す図であり、図6に対応する図である。図20の例では、図6,10,11に示される例と異なり、第2後続駆動パルスSP41に含まれる第3駆動パルスSP13だけでなく、第2駆動パルスSP12も、第1後続駆動パルスSP40に含まれるものと異なっている。より具体的には、第2駆動パルスSP12において、駆動波形O3の電圧が−Vとなる。図21は、図20に示される第2単位駆動信号D2によるステップモータ20の動作の他の一例を示す図である。図21(a),図21(b)に示される、回転はじめの状態や先頭駆動パルスSP30が出力された際のステップモータ20の状態は、図6や11に示される例と同様である。しかし、図21(c)に示されるように、第2駆動パルスSP12が出力された際には、駆動電流がコイル端子O1からコイル端子O2に流れ、コイルAが矢印の方向に励磁される。また同様に駆動電流がコイル端子O4からコイル端子O3に流れ、コイルBが矢印の方向(コイルAと同方向)に励磁される。これにより、ロータ21のN極は180度の位置に向かって回転する。ロータ21のN極が180度の位置は安定位置の1つであるため、図6,10,11に示される例に比べて第3駆動パルスSP13が出力された際(図21(d)参照)にロータ21が回りにくい。これにより、図6,10,11の例に比べてより確実にロータ21のN極をより確実に回転単位に対応する安定位置に静止させることができる。
FIG. 20 is a diagram showing another example of the waveform of the unit drive signal, and is a diagram corresponding to FIG. In the example of FIG. 20, unlike the examples shown in FIGS. 6, 10 and 11, not only the third drive pulse SP13 included in the second subsequent drive pulse SP41 but also the second drive pulse SP12 is also the first subsequent drive pulse SP40. It is different from the one included in. More specifically, in the second drive pulse SP12, the voltage of the drive waveform O3 becomes −V. FIG. 21 is a diagram showing another example of the operation of the
図22は、単位駆動信号の波形の他の一例を示す図である。図22の例では、第2後続駆動パルスSP41に含まれる第2駆動パルスSP12が図20の例と異なっている。より具体的には、第2駆動パルスSP12において、駆動波形O2の電圧が−Vとなり、駆動波形O3の電圧が0となる。図23は、図22に示される第2単位駆動信号D2によるステップモータ20の動作の他の一例を示す図である。図23(a),図23(b)に示される、回転はじめの状態や先頭駆動パルスSP30が出力された際のステップモータ20の状態は、図6,11,20に示される例と同様である。しかし、図23(c)に示されるように、第2駆動パルスSP12が出力された際には、駆動電流がコイル端子O1からコイル端子O2に流れ、コイルAが矢印の方向に励磁される。またコイル端子O3,O4の間には電流が流れずコイルBは励磁されない。これにより、ロータ21のN極は約225度の位置に向かって回転する。ロータ21のN極のこの位置は、図11(c)に示されるものより手前となり、第3駆動パルスSP13の出力が終わった際(図23(d)参照)にロータ21が回り過ぎないようにできる。これにより、図6,10,11の例に比べてより確実にロータ21のN極をより確実に回転単位に対応する安定位置に静止させることができる。
FIG. 22 is a diagram showing another example of the waveform of the unit drive signal. In the example of FIG. 22, the second drive pulse SP12 included in the second subsequent drive pulse SP41 is different from the example of FIG. More specifically, in the second drive pulse SP12, the voltage of the drive waveform O2 becomes −V, and the voltage of the drive waveform O3 becomes 0. FIG. 23 is a diagram showing another example of the operation of the
なお、これまでに説明された制御は、逆回転の際にも適用できる。単に、コイル端子O1へ出力される波形とコイル端子O4へ出力される波形とを交換し、さらにコイル端子O2へ出力される波形とコイル端子O3へ出力される波形とを交換することで、ステップモータ20を逆回転をさせることができるからである。
The controls described so far can also be applied to the reverse rotation. By simply exchanging the waveform output to the coil terminal O1 and the waveform output to the coil terminal O4, and further exchanging the waveform output to the coil terminal O2 and the waveform output to the coil terminal O3, the step is performed. This is because the
[第2の実施形態]
以下では、本発明の第2の実施形態について、主に第1の実施形態との相違点を説明する。第2の実施形態では、360度回転させるために、第1単位駆動信号D1は4つの部分パルスを含んでいる。また第2単位駆動信号D2は3または4の部分パルスを含んでいる。
[Second Embodiment]
Hereinafter, the differences between the second embodiment of the present invention and the first embodiment will be mainly described. In the second embodiment, the first unit drive signal D1 contains four partial pulses to rotate 360 degrees. Further, the second unit drive signal D2 includes 3 or 4 partial pulses.
図24は、第2の実施形態における、第1単位駆動信号D1の一例を概略的に示す波形図およびステップモータ20の動作図である。図24(a)に記載の第1単位駆動信号D1は、ステップモータ20の180度回転を連続して2回行い、ロータ21を360度回転させる。図24(a)の記載からわかるように、第2単位駆動信号D2が出力される期間には、4つの部分パルスSP1−1,SP1−2,SP2−1,SP2−2が順次出力される。第1ステップに含まれる部分パルスSP1−1,SP1−2により、ロータ21は180度回転し、第2ステップに含まれる部分パルスSP2−1,SP2−2により、ロータ21はさらに180度回転する。例えば、第1ステップが先頭駆動パルスSP30に対応し、第2ステップが第1後続駆動パルスSP40に対応する。ここで、部分パルスSP1−1,SP1−2,SP2−1,SP2−2によりドライバ回路10が出力する信号を、それぞれ第1部分信号、第2部分信号、第3部分信号、第4部分信号とよぶ。
FIG. 24 is a waveform diagram schematically showing an example of the first unit drive signal D1 and an operation diagram of the
図24(a)において、部分パルスSP1−1が出力されると、駆動波形O3が電圧−Vであり、他の駆動波形O1、O2、O4は電圧0Vである。これにより、駆動波形O3とO4に接続されるステップモータ20のコイルBに駆動電流が流れて励磁され。コイルAは励磁されない。これにより、第2磁極部22bがN極、第3磁極部22cがS極に磁化され、第1磁極部22aは第3磁極部22cと同じS極となる。その結果、ロータ21は、図24に示される初期状態から、反時計回りに回転し、ロータ21のN極は安定位置0度から約135度の位置まで回転する(図24(b)参照)。
In FIG. 24A, when the partial pulse SP1-1 is output, the drive waveform O3 has a voltage −V, and the other drive waveforms O1, O2, and O4 have a voltage of 0 V. As a result, a drive current flows through the coil B of the
次に、部分パルスSP1−2が出力されると、駆動波形O2、O3が電圧−Vであり、駆動波形O1、O4が電圧0Vである。すると、コイルA、コイルBの両方に駆動電流が流れて、両方のコイルA、コイルBが図24(c)の矢印の方向(同じ方向)に励磁される。第1磁極部22aと第2磁極部22bがN極に磁化され、第3磁極部22cはS極に磁化される。これにより、ロータ21はさらに反時計回りに回転し、ロータ21のN極は180度の位置まで回転し静止する(図24(c)参照)。
Next, when the partial pulse SP1-2 is output, the drive waveforms O2 and O3 have a voltage −V, and the drive waveforms O1 and O4 have a voltage of 0V. Then, a drive current flows through both the coil A and the coil B, and both the coil A and the coil B are excited in the direction of the arrow (same direction) in FIG. 24 (c). The first
次に、部分パルスSP2−1が出力されると、駆動波形O4が電圧−Vであり、他の駆動波形O1、O2、O3は電圧0Vである。駆動波形O3とO4に接続されるコイルBに駆動電流が流れて部分パルスSP1−1の際と逆の方向に励磁され、コイルAは励磁されない。すると、第2磁極部22bがS極、第3磁極部22cがN極に磁化され、第1磁極部22aは第3磁極部22cと同じN極となる。これにより、ロータ21は反時計回りに回転し、ロータ21のN極は約315度の位置まで回転する(図24(d)参照)。
Next, when the partial pulse SP2-1 is output, the drive waveform O4 has a voltage −V, and the other drive waveforms O1, O2, and O3 have a voltage of 0 V. A drive current flows through the coil B connected to the drive waveforms O3 and O4 and is excited in the direction opposite to that of the partial pulse SP1-1, and the coil A is not excited. Then, the second
次に、部分パルスSP2−2が出力されると、駆動波形O1、O4が電圧−Vであり、駆動波形O2、O3が電圧0Vである。ステップモータ20のコイルA、コイルBに駆動電流が流れて、両方のコイルA、コイルBが部分パルスSP1−2と逆の方向に励磁される。すると、第1磁極部22aと第2磁極部22bがS極に磁化され、第3磁極部22cはN極に磁化される。これにより、ロータ21はさらに反時計回りに回転し、ロータ21のN極は360度(0度)の位置まで回転する(図24(e)参照)。すなわち、4つの部分パルスにより、ロータ21は360度回転する。
Next, when the partial pulse SP2-2 is output, the drive waveforms O1 and O4 have a voltage −V, and the drive waveforms O2 and O3 have a voltage of 0V. A drive current flows through the coils A and B of the
図24に示される第1単位駆動信号D1においても、外部の環境要因などによりロータ21が回り過ぎる恐れがある。これに対応するために、第1の実施形態と同じくモータ制御部2は最終の単位駆動信号として第2単位駆動信号D2を出力する。以下では第2単位駆動信号D2について説明する。
Even in the first unit drive signal D1 shown in FIG. 24, the
図25は、第2の実施形態における、第2単位駆動信号D2の一例を概略的に示す波形図である。図25に示される第2単位駆動信号D2は第1単位駆動信号D1と比べると、部分パルスSP2−2に対応する信号が出力されない点が異なる。図25の例では、部分パルスSP2−1によりロータ21のN極が約315度の位置まで回転した(図24(d)参照)後に、コイルAおよびコイルBが励磁されない状態となる。ロータ21は、N極が約315度の位置から360度(0度)の安定位置まで回転を継続し、その位置で保持される。なお、例えば、第1ステップが先頭駆動パルスSP30に対応し、第2ステップが第2後続駆動パルスSP41に対応する。
FIG. 25 is a waveform diagram schematically showing an example of the second unit drive signal D2 in the second embodiment. The second unit drive signal D2 shown in FIG. 25 is different from the first unit drive signal D1 in that the signal corresponding to the partial pulse SP2-2 is not output. In the example of FIG. 25, after the north pole of the
図25の例においても、磁力によってロータ21のN極が安定位置の手前までしか回転せず、その後はコイルA,Bが励磁されないため、ロータ21のN極が回転単位に対応する安定位置に達した際のロータ21の回転速度を小さくすることができ、ロータ21が回り過ぎる現象を防止することができる。また、第1単位駆動信号D1はより高速に回転させることができ、全体としてステップモータ20を高速に回転させることができる。
Also in the example of FIG. 25, the north pole of the
第2単位駆動信号D2は他の波形であってもよい。例えば、第2単位駆動信号D2は、第1単位駆動信号D1より印加される時間が短いまたは弱い信号を含んでもよい。図26は、第2単位駆動信号D2の他の一例を概略的に示す波形図である。図26の例では、部分パルスSP2−2として、図24に示される部分パルスSP2−2の期間が短縮されたものが出力される。図26の例では、短縮された部分パルスSP2−2により、ロータ21のN極が270度の位置を確実に超える期間にコイルA,Bが励磁され、かつ、0度の位置に到達する前に磁力の供給が止まる。これにより、ロータ21にかかる磁力を弱め、ロータ21が安定位置である0度に到達した際のロータ21の速度を第1単位駆動信号D1に比べて小さくし、過回転を防止することができる。
The second unit drive signal D2 may have another waveform. For example, the second unit drive signal D2 may include a signal that is applied for a shorter time or is weaker than the first unit drive signal D1. FIG. 26 is a waveform diagram schematically showing another example of the second unit drive signal D2. In the example of FIG. 26, as the partial pulse SP2-2, the one in which the period of the partial pulse SP2-2 shown in FIG. 24 is shortened is output. In the example of FIG. 26, the shortened partial pulse SP2-2 excites the coils A and B during a period in which the north pole of the
図27は、第2単位駆動信号D2の他の一例を示す図である。図27の例では、第2単位駆動信号D2に含まれる部分パルスSP2−2が第1単位駆動信号D1のものより長くなっている。これにより、ロータ21のN極が0度(安定位置)を超えてからもロータ21のN極を0度に近づけるような磁力がかかり、部分パルスSP2−2の印加が終わった時点ではロータ21のN極は0度付近で安定する、ストップパルスのような効果が得られる。これにより、部分パルスSP2−2の印加が終わった後かつロータ21のN極が安定位置に達したときのロータ21の回転速度を小さくし、過回転を防止することができる。なお、部分パルスSP2−2が印加される時間を長くする代わりに、部分パルスSP2−2によりロータに印加される磁界(ロータ21のN極を0度に近づける磁界)を強くしてもよい。
FIG. 27 is a diagram showing another example of the second unit drive signal D2. In the example of FIG. 27, the partial pulse SP2-2 included in the second unit drive signal D2 is longer than that of the first unit drive signal D1. As a result, even after the north pole of the
なお、本発明の各実施形態で示した構成図、回路図、波形図等は、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を満たすものであれば、任意に変更することができる。例えば、図2等に示されるステップモータ20はいわゆる4端子のステップモータであるが、代わりに、特許文献2に示されるような3端子のステップモータが用いられてもよい。
The configuration diagram, circuit diagram, waveform diagram, etc. shown in each embodiment of the present invention are not limited to these, and can be arbitrarily changed as long as they satisfy the gist of the present invention. For example, the
1 電子時計、2 モータ制御部、3 パルス切替制御部、4 ステップ数設定部、5 ステップカウント部、6 波形生成部、61 先頭駆動パルス発生回路、62 第1後続駆動パルス発生回路、63 第2後続駆動パルス発生回路、66 検出パルス発生回路、9 セレクタ、10 ドライバ回路、11 回転検出回路、20 ステップモータ、21 ロータ、22 ステータ、22a 第1磁極部、22b 第2磁極部、22c 第3磁極部、22d ロータ穴、23a,23b 絶縁基板、24 スリット、25 狭窄部、51 文字板、52a 時針、52b 分針、52c 秒針、A,B コイル、O1,O2,O3,O4 コイル端子、G ゲート端子、P1,P2,P3,P4,N1,N2,N3,N4,TP1,TP2,TP3,TP4 トランジスタ、sc カウンタ、sc0 初期値、so 目標ステップ値、D1 第1単位駆動信号、D2 第2単位駆動信号、CP 検出パルス、CS 検出信号、CK 判定結果、SP11 第1駆動パルス、SP12 第2駆動パルス、SP13 第3駆動パルス、SP30 先頭駆動パルス、SP40 第1後続駆動パルス、SP41 第2後続駆動パルス、SP1−1,SP1−2,SP2−1,SP2−2 部分パルス、th 閾値。 1 Electronic clock, 2 Motor control unit, 3 Pulse switching control unit, 4 Step number setting unit, 5 Step count unit, 6 Waveform generation unit, 61 First drive pulse generation circuit, 62 First subsequent drive pulse generation circuit, 63 Second Subsequent drive pulse generation circuit, 66 detection pulse generation circuit, 9 selector, 10 driver circuit, 11 rotation detection circuit, 20 step motor, 21 rotor, 22 stator, 22a 1st magnetic pole, 22b 2nd magnetic pole, 22c 3rd magnetic pole Part, 22d rotor hole, 23a, 23b insulated substrate, 24 slits, 25 constricted part, 51 dial, 52a hour hand, 52b minute hand, 52c second hand, A, B coil, O1, O2, O3, O4 coil terminal, G gate terminal , P1, P2, P3, P4, N1, N2, N3, N4, TP1, TP2, TP3, TP4 transistor, sc counter, sc0 initial value, so target step value, D1 1st unit drive signal, D2 2nd unit drive Signal, CP detection pulse, CS detection signal, CK judgment result, SP11 1st drive pulse, SP12 2nd drive pulse, SP13 3rd drive pulse, SP30 lead drive pulse, SP40 1st subsequent drive pulse, SP41 2nd subsequent drive pulse , SP1-1, SP1-2, SP2-1, SP2-2 partial pulse, th threshold.
Claims (11)
前記ロータを所定の安定位置に向けて回転させる第1の単位駆動信号と、前記ロータを前記所定の安定位置に向けて回転させ、前記安定位置での前記ロータの回転速度が前記第1の単位駆動信号より小さい第2の単位駆動信号と、のいずれかを選択的に単位駆動信号として前記ステップモータの前記複数のコイルへ出力可能な制御回路と、
を含み、
前記制御回路が複数の前記単位駆動信号を順次出力しかつ前記ロータを前記所定の安定位置で停止させる場合に、前記複数の前記単位駆動信号は前記第1の単位駆動信号と前記第2の単位駆動信号とを含み、前記制御回路は少なくとも最後の前記単位駆動信号として前記第2の単位駆動信号を出力し、
前記第1の単位駆動信号は終了タイミングに、前記ロータの1つの極を第1の位置へ引き寄せる磁界を前記ステータから発生させ、前記第2の単位駆動信号は終了タイミングに、前記ロータの前記1つの極を前記第1の位置より手前の第2の位置に引き寄せる磁界を前記ステータから発生させる、
駆動装置。 A step motor having a rotor magnetized with two or more poles, a plurality of stators that transmit magnetic force to the rotor, and a plurality of coils that generate magnetic field toward the plurality of stators.
The first unit drive signal for rotating the rotor toward a predetermined stable position and the rotation speed of the rotor at the stable position when the rotor is rotated toward the predetermined stable position are the first units. A second unit drive signal smaller than the drive signal, and a control circuit capable of selectively outputting any one of them as a unit drive signal to the plurality of coils of the step motor.
Including
When the control circuit sequentially outputs a plurality of the unit drive signals and stops the rotor at the predetermined stable position, the plurality of the unit drive signals are the first unit drive signal and the second unit. The control circuit outputs the second unit drive signal as at least the last unit drive signal including the drive signal .
The first unit drive signal generates a magnetic field from the stator that attracts one pole of the rotor to the first position at the end timing, and the second unit drive signal at the end timing, the 1 of the rotor. A magnetic field is generated from the stator that attracts the poles to a second position in front of the first position.
Drive device.
前記ロータを所定の安定位置に向けて回転させる第1の単位駆動信号と、前記ロータを前記所定の安定位置に向けて回転させ、前記安定位置での前記ロータの回転速度が前記第1の単位駆動信号より小さい第2の単位駆動信号と、のいずれかを選択的に単位駆動信号として前記ステップモータの前記複数のコイルへ出力可能な制御回路と、
を含み、
前記制御回路が複数の前記単位駆動信号を順次出力しかつ前記ロータを前記所定の安定位置で停止させる場合に、前記複数の前記単位駆動信号は前記第1の単位駆動信号と前記第2の単位駆動信号とを含み、前記制御回路は少なくとも最後の前記単位駆動信号として前記第2の単位駆動信号を出力し、
前記第2の単位駆動信号は、前記ステータが前記ロータに印加する磁界が前記第1の単位駆動信号より強い信号または前記磁界が印加される時間が前記第1の単位駆動信号より長い信号を少なくとも最後に含む、
駆動装置。 A step motor having a rotor magnetized with two or more poles, a plurality of stators that transmit magnetic force to the rotor, and a plurality of coils that generate magnetic field toward the plurality of stators.
The first unit drive signal for rotating the rotor toward a predetermined stable position and the rotation speed of the rotor at the stable position when the rotor is rotated toward the predetermined stable position are the first units. A second unit drive signal smaller than the drive signal, and a control circuit capable of selectively outputting any one of them as a unit drive signal to the plurality of coils of the step motor.
Including
When the control circuit sequentially outputs a plurality of the unit drive signals and stops the rotor at the predetermined stable position, the plurality of the unit drive signals are the first unit drive signal and the second unit. The control circuit outputs the second unit drive signal as at least the last unit drive signal including the drive signal.
The second unit drive signal is at least a signal in which the magnetic field applied by the stator to the rotor is stronger than the first unit drive signal or a signal in which the magnetic field is applied for a longer time than the first unit drive signal. Including at the end
Drive braking system.
前記第2の単位駆動信号は、終了タイミングに前記ステータが前記ロータに印加する磁界を前記第1の単位駆動信号より弱める、
駆動装置。 In driving braking system according to claim 1,
The second unit drive signal weakens the magnetic field applied by the stator to the rotor at the end timing as compared with the first unit drive signal .
Drive braking system.
前記ロータを所定の安定位置に向けて回転させる第1の単位駆動信号と、前記ロータを前記所定の安定位置に向けて回転させ、前記安定位置での前記ロータの回転速度が前記第1の単位駆動信号より小さい第2の単位駆動信号と、のいずれかを選択的に単位駆動信号として前記ステップモータに出力可能な制御回路と、The first unit drive signal for rotating the rotor toward a predetermined stable position and the rotation speed of the rotor at the stable position when the rotor is rotated toward the predetermined stable position are the first units. A second unit drive signal smaller than the drive signal, a control circuit capable of selectively outputting any one of them as a unit drive signal to the step motor, and a control circuit.
を含み、Including
前記制御回路が複数の前記単位駆動信号を順次出力しかつ前記ロータを前記所定の安定位置で停止させる場合に、前記複数の前記単位駆動信号は前記第1の単位駆動信号と前記第2の単位駆動信号とを含み、前記制御回路は少なくとも最後の前記単位駆動信号として前記第2の単位駆動信号を出力し、When the control circuit sequentially outputs a plurality of the unit drive signals and stops the rotor at the predetermined stable position, the plurality of the unit drive signals are the first unit drive signal and the second unit. The control circuit outputs the second unit drive signal as at least the last unit drive signal including the drive signal.
前記第1の単位駆動信号は、ロータを第1の回転角まで回転させる第1部分信号と、第1の回転角より大きい第2の回転角まで回転させる第2部分信号と、第2の回転角より大きい第3の回転角まで回転させる第3部分信号と、第3の回転角より大きい第4の回転角まで回転させる第4部分信号とを含み、The first unit drive signal includes a first partial signal that rotates the rotor to the first rotation angle, a second partial signal that rotates the rotor to a second rotation angle larger than the first rotation angle, and a second rotation. Includes a third partial signal that rotates to a third angle of rotation that is larger than the angle, and a fourth partial signal that rotates to a fourth angle of rotation that is larger than the third angle of rotation.
前記第2の単位駆動信号は、前記第4部分信号を含まない、The second unit drive signal does not include the fourth partial signal.
駆動装置。Drive device.
前記ロータの回転を検出する検出回路をさらに有し、
前記制御回路は、前記検出された前記ロータの回転に基づいて、現在出力されている第1の単位駆動信号を出力する時間を制御する、
駆動装置。 In driving braking system according to any one of claims 1 to 4,
Further having a detection circuit for detecting the rotation of the rotor,
The control circuit controls the time to output the currently output first unit drive signal based on the detected rotation of the rotor .
Drive braking system.
前記第1の単位駆動信号および前記第2の単位駆動信号のうち少なくとも一方は、期間が変化する可変信号と、前記可変信号に続いて出力され期間が変化しない固定信号とを含む、
駆動装置。 In driving braking system according to any one of claims 1 to 4,
At least one of the first unit drive signal and the second unit drive signal includes a variable signal whose period changes and a fixed signal which is output following the variable signal and whose period does not change .
Drive braking system.
前記第1の単位駆動信号および前記第2の単位駆動信号のうち少なくとも一方は、前記検出されたロータの回転に応じて期間が変化する可変信号と、前記可変信号に続いて出力され期間が変化しない固定信号とを含む、
駆動装置。 In driving braking system according to claim 5,
At least one of the first unit drive signal and the second unit drive signal is a variable signal whose period changes according to the detected rotation of the rotor, and a variable signal which is output following the variable signal and whose period changes. Not including fixed signals ,
Drive braking system.
前記第1の単位駆動信号および前記第2の単位駆動信号のうち少なくとも一方は、前記ステップモータに接続される複数の配線のうち少なくとも1つに第1の電位と前記第1の電位と異なる第2の電位とを繰り返し印加するチョッパ信号を含む、
駆動装置。 In driving braking system according to any one of claims 1 to 7,
At least one of the first unit drive signal and the second unit drive signal has a first potential different from the first potential and at least one of the plurality of wirings connected to the step motor. Includes a chopper signal that repeatedly applies the potential of 2 .
Drive braking system.
前記チョッパ信号は、前記ステップモータに接続される複数の配線のうち少なくとも1つに第1の電位と前記第1の電位と異なる第2の電位とを繰り返す第1電流信号を印加し、前記複数の配線のうち他の1つに前記第1電流信号と異なる第2電流信号を印加する、
駆動装置。 In driving braking system according to claim 8,
As the chopper signal, a first current signal that repeats a first potential and a second potential different from the first potential is applied to at least one of the plurality of wirings connected to the step motor, and the plurality of chopper signals. A second current signal different from the first current signal is applied to the other one of the wirings.
Drive braking system.
前記単位駆動信号は、ロータを第1の回転角まで回転させる第1部分信号と、第1の回転角より大きい第2の回転角まで回転させる第2部分信号と、第2の回転角より大きい前記所定の回転角まで回転させる第3部分信号とを含む、
駆動装置。 In driving braking system according to any one of claims 1 to 9,
The unit drive signal is larger than the first partial signal for rotating the rotor to the first rotation angle, the second partial signal for rotating the rotor to a second rotation angle larger than the first rotation angle, and the second rotation angle. Includes a third partial signal that rotates to the predetermined angle of rotation.
Drive braking system.
前記単位駆動信号により前記ロータは1回転する、
駆動装置。 In driving braking system according to any one of claims 1 to 10,
The unit drive signal causes the rotor to make one revolution .
Drive braking system.
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