DE2808534C3 - Reversierbarer Schrittmotor für eine analoge Quarzuhr - Google Patents
Reversierbarer Schrittmotor für eine analoge QuarzuhrInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen reversierbaren Schrittmotor für eine analoge Quarzuhr nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
Eine elektronische Quarzuhr ist eine Subminiaturvorrichtung, die eine sehr kleine Batterie benötigt, welche
die Uhr solange wie möglich antreiben kann. Dies führt zur Forderung, daß die Uhr einen sehr geringen
Energieverbrauch aufweisen muß. Tatsächlich hat man immer wieder versucht, den Energieverbrauch einer
Uhr zu verringern. Für den Schrittmotor, der den elektromechanischen Wandler einer elektronischen Uhr
darstellt, gut in dieser Hinsicht keine Ausnahme, und man versucht, seinen Wirkungsgrad zu erhöhen, um den
Energieverbrauch zu reduzieren.
Als Grundfunktion war es bei einer Uhr ausreichend, daß die Zeiger mit ablaufender Zeit in einer bestimmten
Richtung gedreht wurden, damit die Zeit abgelesen werden konnte. Hierfür reichte ein sich nur in einer
Richtung drehender Schrittmotor aus. Ih jüngerer Zeit ist mit der wachsenden Beliebtheit elektronischer
Armbanduhren ein sich in beiden Richtungen drehen^ der, das heißt ein reversierbarer Schrillmotor erfordere
Hch geworden, und zwar aufgrund von Anforderungen bezüglich Bequemlichkeit, Gebrauchsfähigkeit, FunktJonserweiterung
usw.
Ein reversierbarer Schrittmotor der eingangs angegebenen Gattung ist in der älteren Anmeldung DE-OS
26 28 583 beschrieben. Bei diesem Schrittmotor ist durch die Formgestaltung des Stators für eine stationäre
Gleichgewichtslage des Rotors gesorgt, aus der dieser durch die Antriebsimpulse des ersten Schaltungsteiles
der Antriebjschaltung in einer bestimmten Richtung
ίο fortschaltbar ist. Zur Umkehrung der Drehrientung
liefert der zweite Schaltungsteil der Antriebsschaltung einen Speisestrom an die Statorwicklung, die den Rotor
aus der durch die Formgebung vorgegebenen Gleichgewichtslage in eine durch das Magnetfeld bestimmte
auasistationäre Gleichgewichtslage verdreht, aus der
der Rotor aufgrund gleichartiger Impulse, wie sie der erste Schaltungsteil liefert, nun in der entgegengesetzten
Richtung anläuft. Diese Betriebsweise setzt voraus, daß während der Dauer der Steuerung des Rotor j durch
den zweiten Schaltungsteil ständig ein das quasistationäre Gleichgewicht hervorrufendes Signal, das dem
ersten Impuls des zweiten Schaltungsteils entspricht, anliegt. Bei diesem Stand der Technik ist der erste
Impuls des zweiten Schaltungsteils, sofern man hier überhaupt noch von einem Impuls sprechen kann, daher
erheblich länger sowohl als der Impuls des ersten Schaltungsteils als auch als der zweite Impuls des
zweiten Schaltungsttils. Die Dauer dieses ersten
Impulses des zweiten Schaltungsteils ist nämlich gleich dem zeitlichen Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden
zweiten Impulsen.
Diese bekannte Art, die Drehrichtung eines Schrittmotors umzukehren, hat zwei unerwünschte Folgeerscheinungen.
Die eine besteht darin, daß die jeweiligen
Ruhestellungen des Rotors zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schritten in den beiden Drehrichtungen nicht
übereinstimmen. Ein stärker ins Gewicht fallender Nachteil ergibt sich jedoch bezüglich des Energieverbrauchs.
Allein der Stromverbrauch, der erforderlich ist, um die Gleichgewichtslage des Roto.s zu verschieben
und in der verschobenen Stellung zu halten, beträgt etwa '/2 bis '/io des maximal möglichen Stromverbrauchs.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen reversierbaren Schrittmotor der eingangs angegebenen Gattung zu
schaffen, der auch bei Rückwärtsdrehung einen möglichst geringen Energieverbrauch aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Patentanpsruch 1 gelöst.
Der erfindungsgemäße Schrittmotor besitzt einen Stromverbrauch, der etwa um den Faktor 10 geringer
als bei dem erörterten Stand der Technik ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Es zeigt
F i g. 1 den Aufbau eines für die Erfindung geeigneten Schrittmotors,
F i g. 2 eine Antriebsschaltung eines herkömmlichen Schrittmotors,
F i g. 3 den detaillierten Schaltungsaufbau eines Teiles der Antriebsschaltung von F i g. 2,
F i g. 4 eine Ausführungsform einer Antriebsschaltung
des erfindungsgemäßen Schrittmotors,
Fig.5 Zeitverläufe von Signalen der Schaltung von
Fig. 4 und
F i g. 6 in graphischer Darstellung Betriebsweisen des
F i g. 6 in graphischer Darstellung Betriebsweisen des
Rotors.
Fig. 1 zeigt ein Beispiel eines Schrittmotors für eine
elektronische Armbanduhr. In der Zeichnung kennzeichnet 1 einer, permanentmagnetischen Rotor mit
zwei sich diametral gegenüberliegenden Magnetpolen. Der Rotor 1 befindet sich zwischen Statoren 2 und 3, die
sich einander gegenüberliegen. Beide Statoren 2 und 3 sind mit einem Joch 5 verbunden, um das eine Spule 4
gewickelt ist, so daß ein Statoraufbau gebildet ist. Um
den Rotor 1 ir feststehender Richtung drehen zu können, sind Kreisbogenteile 2a, 3a der Statoren 2, 3
und der Rotor 1 nichtkoaxial, so daß die Magnetpol-(N-PoI
und S-PoI) position des ruhenden Rotors 1 zum schmaleren Spaltteil bewegt wird. Der Schrittmotor mit
diesem Aufbau ist praktisch benutzt und mit einer Antriebsschaltung, wie sie in F i g. 2 gezeigt ist.
betrieben worden.
Ein Quarzkristallschwinger 10 gibt die Frequenz einer Oszillatorschaltung 11 vor. Diese Frequenz wird durch
einen Frequenzteiler 12 herabgeteilt. Dann werden durch einen Signalformer 13 zwei Impulse mit
beliebigem Zeitintervall, beliebiger Zeitdauer und einer
Phasendifferenz von 180° gebildet Typisch d^für sind zwei Impulse mit einer Impulsbreite von 7,8 ms die alle
zwei Sekunden erzeugt werden. Der Rest wird im Zusammenhang mit diesen Impulsen erläutert werden.
Diese Impulse werden in Treiber 14 und 15 mit einem C-MOS-Inverter eingegeben, und deren Ausgangssignale
werden auf Anschlüsse 4a und 4b der Spule 4 gegeben.
F i g. 3 ist eine ausführliche Darstellung des Treiberteils. Wenn einer der erwähnten Impulse 18 auf den
Eingangsanschluß 16 eines Inverters 14 gegeben wird, fließt Strom in der durch einen Pfeil 19 angegebenen
Richtung. Wenn dann ein Impuls auf den Eingangsanschluß YI des anderen Inverters 15 gegeben wird, fließt
Strom auf einem Weg, der zu dem für den Fall des Ansteuerns des Inverters 14 symmetrisch ist. Das heißt,
durch Eingabe dieser Impulse nacheinander an die Eingangsanschlüsse 16 und 17 der beiden Inverter kann
der in der L«pule 4 fließende Strom wechselweise
invertiert werden. Genauer gesagt kann in der Spule 4 ein Strom fließen, der eine Impulsbreite von 7,8 ms
aufweist und jede Sekunde die Richtung wechselt. Aufgrund einer solchen Treiberschaltung werden der
N-PoI und der S-PoI nacheinander bei den Statoren 2 und 3 des in Fig. I gezeigten Schrittmotors gebildet,
und der Rotor 1 kann entsprechend der Anziehung oder Abstoßung durch bzw. vom Magnetpol um 180° gedreht
werden. Die Drehung des Rotors 1 wird über ein Zwischenrad 6 auf ein Sekundenrad 7 übertragen und
von dort über ein Kleinbodenrad 8 und ein Minutenrad 9 ferner auf ein Minutenrohr, ein Stundenrad und einen
Kalendermechanismus, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind, so daß ein Anzeigemechanismus
betätigt wird, der beispielsweise einen Stundenzeiger,
einen Minutenzeiger, einen Sekundenzeiger und eine Kalenderanzeige aufweist.
Dieser als Wandlermechanismus für eine elektronische
Armbanduhr verwendete Schrittmotor ist verbessert worden durch eine optimale Formgebung (das
heißt, der Innendurchmesser des Stators, die Exzentrizität x, der Rotordurchmesser Usw.) und durch eine
Analyse des Motorbetriebs und des magnetischen Kreises; auf diese Weise hat man versucht, den
Umwandlungswirkungsgrad zu erhöhen und den dem Schrittmotor zuzuordnenden Energieverbrauch niedrig
zu machen. Diese Verbesserungen wurden durchgeführt und erörtert für einen sich nur in einer Richtung
drehenden Motor. Wie zuvor erwähnt, ändert sich die stabile Position des Rotors 1 entsprechend der
Exzentrizitätsrichtung der beiden Statoren 2 und 3, so daß die Drehrichtung bestimmt ist. Das heißt, im Fall der
in F i g. 1 gezeigten Exzentrizitätsrichtung dreht sich der Rotor 1 in Richtung des Pfeils. Im Fall der
entgegengesetzten Exzentrizitätsrichtung dreht sich der Rotor 1 entgegengesetzt zur Richtung des Pfeils. Eine
ίο Möglichkeit, eine Drehung dieses Motors in beiden
Richtungen zu erlangen, liegt darin, die Exzentrizitätsrichtungen
der Statoren 2 und 3 von außerhalb der Uhr zu ändern. Um Eigenschaften wie einen hohen
Wirkungsgrad und einen geringen Energieverbrauch zu erhalten, ist bei einer solchen Konstruktion der
Exzentrizitätsbetrag der Statoren 2 und 3 etwa 50 μπι bei einem zulässigen Fehler im Bereich von 10 μπι. In
dieser Weise ist auch der in beiden Richtungen drehbare Motor auszuführen. Da der Motor einer hohen
Genauigkeit bedarf, muß der Stator mit großer Sorgfalt hergestellt und beim Zusammenbau si-' er auf der Platte
befestigt werden. Da bei einem solc!.er Aufbau dsr
Stator durch eine Betätigung von außen gedreht wird, stößt die Herstellung des Motors, selbst bei Anwendung
eines präzisen Herstellungsverfahrens, auf praktische Schwierigkeiten.
Als weitere Möglichkeit eines in beiden Richtungen drehbaren Schrittmotors kann man einen Schrittmotor
mit zwei Treibspulen (das heißt, eine Trtibspule für die
Vorwärtsdrehung und eine Treibspule für die Rückwärtsdrehung) erwähnen, oder einen Schrittmotor, der
zusätzlich zwei Paar Statoren aufweist.
Diese Möglichkeiten wiedersprechen jedoch der Forderung, daß der Motor klein sein soll. Die erwähnten
vorgeschlagenen Ideen hinsichtlich eines in beiden Richtungen drehbaren Schrittmotors bedingen Schwierigkeiten
bei der Realisierung als Schrittmotor für eine elektronische Armbanduhr, und sie lassen sich —
mindestens für diesen Anwendungsbereich — nicht verwirklichen.
Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Motors vird im folgenden erläutert.
F i g. 4 zeigt ein Beispiel einer Antriebsschaltung für einen Reversierbetrieb und Fig. 5 zeigt Zeitverläufe
hierfür.
Die Zeichnung zeigt eine Oszillatorschaltung 20 und eine Treiberschaltung 21. Jedes Ausgangssignal von
NAND-Gattern 22, 23, 24 und 25 ist ein Takt für eine Impulserzeugung zur Zeit der Motorbetätigung und
kann entsprechend der Kombination der Ausgangssignale von der Treiberschaltung 21 erhalten werden. Das
NAND-Gatter 22 ist ein Gatter zur Bildung eines ersten Impulses für eine Rückwä'tsdrehung, die N AN D-Gatter
23, 24 ,ir.d Gatter zur Bildung eines zweiten Impulses, und das NAND-Gatter 25 dient zur Bildung des
Impulses für eine Vo-wärtsdrehung. Jedes diessr Gatter
erzeugt beispielsweise einen Taktimpuls, der um einige ms (Tu Ti. Ti, TJ später als das Einsekundensignal
abfällt. Deshalb geben Verzögerungsflipflops 26, 27, 28 und 29 das Eintekundensignal um Ti, Tj. Tj bzw. Ts,
verzögert aua, so daß am Gatter 30 ein Impuls mit einer
Impulsbreite von T\ erzeugt wird (F i g. 5A), am Gatter 31 ein Impuls mit einer Impulsbreite von Ti^-Ti=Ti,
und am Gatter 32 ein Impuls mit einer Impulsbreite von T\. 33 ist ein Umschalter für eine Vorwärtsdrehung und
eine Rückwärtsdrehung; wenn dieser Schalter offen ist, dreht sich der Rotor vorwärts, und wenn er geschlossen
ist, dreht sich der Rotor rückwärts.
Zunächst kann in dem Fall, daß der Schalter offen ist, das heißt, im Fall des Vorwärtsdrehens, wenn der
Ausgang des Schalters 33 hoch liegt und das Gatter 36 offen ist, das Ausgangssignal vom Gatter 32 durch das
Gatter 36 gelangen; die Gatter 34 und 35 sind geschlossen. Der Ausgang des Gatters 36 ist mit
Gattern 37 und 38 verbunden, die außerdem das Signal '/2 Hz erhalten. Dadurch werden an den Ausgängen D
und E von ODER-Gatlern 39 und 40 mit D\ und E\
bezeichnete Signale erhalten. Diese Signale werden auf so die Eingänge von Treiberinvertern 42 und 43 gegeben,
deren Ausgänge mit Anschlüssen 41a und 41/? einer Treibspule 41 im Schrittmotor verbunden sind. Dieses
Treibsignal ist das gleiche wie das in den Fig. 2 und 3
gezeigte Treibsignal des herkömmlichen Schrittmotors, rs Folglich wird eine Impulsspannung (F\ in Fig.5) mit
einer Impulsbreite von Ή, die jede Sekunde umgekehrt
wird, an die Spule 41 angelegt, so daß der Schrittmotor normal angetrieben wird.
Im nächsten Fall, in dem der Schalter 33 geschlossen
ist, das heißt, im Fall des Rückwärtsdrehens, wenn der Ausgang des Schalters 33 niedrig liegt, sind die Gatter
34 und 35 offen und ist das Gatter 36 im Gegensatz dazu geschlossen. Daher gelangen die Ausgangssignale A und
B der NAND-Gatter 30 und 31 durch die Gatter 34 und
35 und werden ähnlich wie vorher das Ausgangssignal des Gatters 36 durch '/2 HZ geteilt; erhält man dann an
den Ausgängen D und Eder ODER-Gatter 39 und 40 in F i g. 5 mit Eh und Ei bezeichnete Signale, die auf die
Treiberinverter 42 und 43 gegeben werden. In diesem Fall wird ein Spannungsimpuls mit einer Impulsbreite
von Γι eingegeben, und zunächst fließt Strom vom
Anschluß 41a zum Anschluß 416 der Spule 41. Dann wird die Impulsspannung mit einer Impulsbreite von 7V
eingegeben, und es fließt Strom in der entgegengesetzten Richtung dazu (das heißt vom Anschluß 41 b zum
Anschluß 41 a). Nach einer Sekunde fließt der Strom entsprechend der Impulsspannung mit der Impulsbreite
von T\ vom Anschluß 41£> zum Anschluß 41a und der
Strom entsprechend dem Impuls mit der Impulsbreite von Tj' fließt im Gegensatz zu dem zuvor Erwähnten
vom Anschluß 41a zum Anschluß 416 und danach wiederholt sich dies. Die auf die Treibspule 41 gegebene
Spannung ist in F i g. 5 mit F2 bezeichnet. Wenn solche
Treibimpulse, deren Impulsbreiten Γι. Ti und Tj auf
geeignete Werte eingestellt sind, auf den Motor gegeben werden, dreht sich der Rotor in entgegengesetzter
d. h. in Rückwärtsrichtung. Der Grund dafür und die Arbeitsweise des Rotors werden anhand des in
F i g. 1 gezeigten Schrittmotors erläutert
Die Impulsbreite 7i des Treibimpulses zur Zeit der Vorwärtsdrehung führt zu einer ausreichenden Erregung,
wie sie für den Vorwärtsbetrieb erforderlich ist, und ist bei dieser Ausführungsform auf 7,8 ms
eingestellt. Der Impuls mit der Impulsbreite Γι ist so
eingestellt, daß er eine schmalere Impulsbreite als Ta,
das heißt 7,8 ms, aufweist, und eine etwas schmalere
Impulsbreite als die zum Drehen des Rotors erforderliche Impulsbreite besitzt Beispielsweise ist Γι etwa 3 ms.
Durch den Impuls mit der Impulsbreite Γι erhält der
Rotor eine Treibkraft in Richtung einer Vorwärtsdrehung. Da jedoch nicht genügend Kraft zum Drehen um
einen Schritt vorhanden ist. kehrt der Rotor nach einer Drehung um 40° bis 50° in seine Position zurück. In
Fig.! besitzt der Rotor ! eine neutrale Position N. P_ (λ
die etwas weniger als 90° von der statisch stabilen Position weg liegt (der Position des Magnetpols zur Zeit
des Nicht-Treibens). Wenn der Rotor 1 eine Treibkraft erhält und über diese neutrale Position N. P. hinausgelangt,
dreht sich der Rotor 1 ohne jegliche Antriebskraft um einen Schritt. Wenn der Rotor 1 diase neutrale
Position N. P. jedoch nicht überwinden kann, kehrt er zu seiner statisch stabilen Position zurück. Das Treiben
entsprechend dem Impuls mit der Impulsbreite von ΓI
hängt Von letzterem ab.
Fi g. 6 zeigt Betriebsweisen des Rotors, (a) zeigt den
Rotorbetrieb für den Fall, daß ein Impuls mit einer ausreichenden Impulsbreite (7,8 ms) angelegt wird und
der Rotor sich um 180° vorwärts dreht und anhält, (b)
zeigt den Rotorbetrieb für den Fall, daß lediglich ein Impuls mit der Impulsbreite von Γι (3 ms) angelegt wird,
der Rotor die neutrale Position N. P. nicht überwinden kann und in seine stabile Position zurückkehrt.
Aufgrund der Arbeitsweise der Schaltung nach Fig.4 wird nach dem Impuls mit einer Impulsbreite von Γι der
Impuls mit einer Impulsbreite Ti' angelegt, der dem impuls riiii der !inpülSureiic Von Γι enigcgefigcäcizi ist.
Dieser Impuls bringt den Rotor dazu, sich in der entgegengesetzten Richtung zu drehen, wenn er durch
den Impuls mit der Impulsbreite Γι etwas gedreht worden ist, das heißt wenn die Magnetpole des Rotors 1
in die Nähe der Spalte zwischen den Statoren 2 und 3 gekommen sind, so daß der Rotor in Rückwärtsrichtung
um 180" gedreht und dann angehalten wird, wie es (c) in
Fig.6 zeigt. Γ2 und T1', die im Zeitplan B der Fig. 5
gezeigl sind, sind hierfür geeignet zu bemessen. Beispielsweise ist Ti ungefähr 4,5 ms und Tj' ungefähr
4,5 ms. Wenn der Rotor 1 aus der statisch stabilen Position heraus in Rückwärlsrichiung angetrieben wird
(also ohne Vorimpuls), dann kommt er über die neutrale Stellung nicht hinaus. Der Grund ist folgender: Da das
Magnetfeld in den Statoren 2 und 3, das den Rotor 1 hält, ein Parallelmagnetfeld ist, erhält der Rotor 1 bei
der Vorwärtsdrehung das größte Drehmoment, wenn die Magnetpole des Rotors 1 in der Richtung der Spalte
zwischen den Statoren 2 und 3 liegt, so daß der Rotor 1 bei einer Drehung aus seiner Ruheposition in Pfeilrichtung
einem zunächst größer werdenden Drehmoment ausgesetzt ist. das heißt der Rotor erhält insgesamt ein
großes Drehmoment für den ganzen Drehweg. Wenn andererseits ein Treibimpuls für die Rückwärtsdrehung
zugeführt wird, beginnt sich der Rotor 1 in der entgegengesetzten Richtung zu drehen. Dabei verringert
sich das Drehmoment nach und nach, so daß der Rotor keinen vollen Drehschritt ausführen kann und zu
seiner Ausgangsposition zurückkehrt Wenn die Magnetpole des Rotors 1 jedoch gemäß der Erfindung
durch einen Vorimpuls zunächst in Vorwärtsrichtung in die Nähe der Spalte zwischen den Statoren 2 und 3
gedreht werden und erst dann der Impuls zum Antrieb in der Rückwärtsrichtung angelegt wird, dann erhält der
Rotor ein größeres Drehmoment als im vorerwähnten Fall und kann sich rückwärts über die neutrale Position
hinaus um einen vollen Drehschritt drehen.
Zulässige Grenzen für die Breiten der Impulse sind folgende: Γι : 2 bis 3,5 ms; T2 :2 bis 6 ms; Γ}': 35 bis
6 ms. Das Ausgangsdrehmoment bei der Rückwärtsdrehung ist '/4 bis '/z des Ausgangsdrehmomentes bei der
Vorwärtsdrehung. Der Bereich der Spannung, die den
Motor in der Rückwärtsrichtung zu drehen vermag, ist etwas enger als der für die Vorwärtsdrehung. Das
Motorverhalten bei der Rückwärtsdrehung ist schlechter als das bei der Vorwärtsdrehung. Soll dieser
Schrittmotor für eine elektronische Armbanduhr verwendet werden, dann wird der gewöhnlichen
Uhrenfunktion die Vorwärtsdrehung zugeordnet, wäh-
rend für spezielle Funktionen oder speziellen Betrieb die Rückwärtsdrehung dienen kann. In diesem Fall muß
der Motor bei der Vorwärtsdrehung normalerweise unter allen Umständen (beispielsweise übermäßig
niedrige Temperatur, äußeres Magnetfeld, starker äußerer Stoß usw.), die für die Uhr auftreten können,
einen ausreichenden Antrieb sicherstellen, während bei der R/iskwärtsdrehung erschwerende Antriebsumstände
nicht so sehr berücksichtigt werden müssen. Wenn für die Vorwärtsdrehung ausreichende Leistung unter
allen Umständen vorhanden ist, reicht es für die Rückwärtsdrehung aus, wenn sich der Motor unter
normalen Umständen dreht. In diesem Sinn ist der erfindungsgemäßc Motor für eine elektronische Armbanduhr
bestens geeignet.
Die beschriebene Antriebsart ist nicht ausschließlich für den in Fig. 1 gezeigten Schrittmotor bestimmt,
sondern auch für andere Schrittmotoren anwendbar, die
tiCTr^OtttiTiiiCii aiS ιτιΟίΟΓ ΐϋΓ GiHc elektronische ΑΓΓΠ-banduhr
praktisch verwendet werden. In diesem Fall ändern sich jedoch unter Umständen die numerischen
Werte der Impulsbreite und des Zeitintervalls (Ti, T2, T\
usw.) der zuvor erwähnten Treibimpulse abhängig vom jeweiligen Motortyp.
Diese Antriebsart eignet sich also auch für einen Schrittmotor mit einem 6 Pole aufweisenden Rotor,
während der Rotor des in Fig. 1 gezeigten Schrittmotors 2 Pole besitzt, für einen Schrittmotor, bei dem ein
Rotor magnetisch in Axialrichtung mit einem Stator in Eingriff steht, und auch für einen Schrittmotor, bei dem
ein Rotor durch eine Spule gehalten wird. Alle diese Motoren sind invertierende Schrittmotoren, bei denen
ein Treibslrom von Schritt zu Schritt in wechselweise entgegengesetzten Richtungen fließt. Ein Schrittmotor
jedoch, bei dem ein Treibstrom immer in derselben Richtung fließt, kann rückwärts gedreht werden, indem
der zweite Impuls (Τϊ) für das Rücfcwärlslreiben in
einer Richtung angelegt wird, die zu derjenigen des Impulses für den Nor malbetrieb entgegengesetzt ist.
Der reversierbare Schrittmotor kann in einer elektronischen Armbanduhr auf verschiedene Weise
verwendet werden. Wenn beispielsweise zur Zeiteinteilung
ein Sekundenzeiger auf die genaue Zeit einzustellen ist, kann die Einstellung, auch wenn der
Sekundenzeiger vor geht, leicht druchgeführt werden, indem der Schrittmotor rückwärts gedreht wird und den
Sekundenzeiger zurückstellt. In diesem Fall kann die Zeit in einem kurzen Augenblick eingestellt werden, in
dem der Motor schneller als im normalen Uhrenbetrieb (das heißt normalerweise mit einem Schritt pro
Sekunder «Jet«*!"* wird. Für sinsn Schäiltin^EuUfbBii zitr
erwähnten Zeiteinstellung ist es natürlich nur erforderlich, die Schaltung der in F i g. 4 gezeigten Ausführungsform etwas zu ändern. Es können verschiedene Arten
von Zeitkorrekturmethoden vorgesehen sein, speziell Sekundenkorrekturmethoden, die eine Antriebsmethode
zum Drehen in beiden Richtungen benutzen, und die vorliegende Erfindung kann dafür angewendet und
angepaßt werden.
Auch für den Fall, daß eine elektronische Armbanduhr mit zusätzlichen Funktionen wie Vielfachzeitanzeige,
Reslzeitanzeige, versehen wird, zeigt der in beiden Richtungen drehbare Motor seine Wirkung.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen 130261/247
Claims (4)
- Patentansprüche:t. Reversierbarer Schrittmotor für eine analoge Quarzuhr, umfassend wenigstens einen Rotor und eine Antriebsschaltung zum schrittweisen Antrieb des Rotors, wobei die Antriebsschaltung einen ersten Schaltungsteil zum Antrieb des Rotors in einer Richtung und einen zweiten Schaltungsteil zum Antrieb des Rotors in der entgegengesetzten Richtung aufweist, der erste Schaltungsteil pro Rotorschritt einen Antriebsimpuls einer bestimmten Impulsbreite liefert und der zweite Schaltungsteil pro Rotorschritt einen ersten und unmittelbar anschließend einen zweiten Impuls mit gegenüber dem ersten Impuls entgegengesetzter Polarität liefert, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsbreite (Ti) des ersten Impulses des zweiten Schaltungsteils (20 bis 35,37 bis 43) geringer als die Impulsbreite (T3') des zweiten Impulses mid geringer als d'.s Impulsbreite (T4) des Antriebsimpulses des ersten Schaltungsteils (20 bis 32,36 bis 43) ist.
- 2. Schrittmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (1) von zwei halbkreisförmigen Statorteilen (2a, 3a) umgeben ist, deren Mittelpunkte zueinander und zu dem des Rotors exzentrisch sind.
- 3. Schrittmotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsbreite (Tl) des ersten Impulses des zweiten Schaltungsteils (20 bis 35, 37 bis 43) etwa 2 bis 3,5 ms beträgt, daß die Impulsbreite des zweiten Impulses (T'3) des zweiten Schaltungsteilä etwa 33 bis 6 ms üeträgt und daß die Zeitspanne zwischen den Anstiegsflanken von erstem Impuls (Ti) und zweitem impuls (T'3) des zweiten Schaltungsteils etwa 2 bis 6 ms beträgt.
- 4. Schrittmotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsbreite (T4) des Antriebsimpulses des ersten Schaltungsteiles (20 bis 32,36 bis 43) etwa 7,8 ms beträgt.
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Also Published As
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
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