JP2003114287A - Sweep motor for clock - Google Patents
Sweep motor for clockInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、時計用スイープモ
ータに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a timepiece sweep motor.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、時計の飾り等を駆動するモータと
して、同一の駆動パルスにより正転及び逆転が可能なス
イープモータが用いられることがある。例えば、回転可
能なロータを有し、機械体に内蔵の駆動回路の駆動コイ
ルの両端に接続される2つの端子に、図5に示す駆動パ
ルスP10のように、62.5msおきに交互にHigh
/Lowを切換えて、常にどちらかの方向に電流を流す
(8Hz、デューティ100%のパルス信号)ことでロ
ータに駆動力を与えるものが一般的であった。2. Description of the Related Art Conventionally, as a motor for driving a decoration of a timepiece, a sweep motor capable of normal rotation and reverse rotation by the same drive pulse is sometimes used. For example, two terminals each having a rotatable rotor and connected to both ends of a drive coil of a drive circuit built in the machine body are alternately driven to High every 62.5 ms, as shown by a drive pulse P10 shown in FIG.
In general, the driving force is applied to the rotor by switching between / Low and constantly passing a current in either direction (a pulse signal of 8 Hz and a duty of 100%).
【0003】これに対して、最近ではモータのコストダ
ウンと低消費電力を目的として駆動コイルの巻線を減ら
すものや、図6に示す駆動パルスP20のように、低消費
電力を目的としてデューティを下げる(8Hz、デュー
ティ50%のパルス信号)ものも登場した。On the other hand, recently, the number of windings of the drive coil is reduced for the purpose of cost reduction and low power consumption of the motor, and the duty is reduced for the purpose of low power consumption like the drive pulse P20 shown in FIG. One that lowers (8 Hz, pulse signal with 50% duty) has also appeared.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、単純に駆動コ
イルの巻線を減らしたり、図6の駆動パルスP20のよう
にデューティを下げたりすると、コイルに流れる電流や
電力が減り、電源投入やリセット後の起動時間が必要以
上に掛り起動性が悪くなるという欠点を有していた。逆
に、図5の駆動パルスP10のように100%のデューテ
ィで駆動すると、起動性はよいが低消費電力が図れな
い。即ち、図7のグラフに示すように、パルス幅が十分
長い50ms以上の場合には、駆動電圧が1v程度の電
力ですむところ、パルス幅を短くしてデューティを下げ
ると、パルス幅30msではその1.5倍の1.5vの
駆動電圧を必要とすることからも判る。However, if the number of windings of the drive coil is simply reduced or the duty is reduced as in the drive pulse P20 of FIG. 6, the current and power flowing through the coil are reduced, and the power is turned on or reset. It has a drawback that the start-up time after that is longer than necessary and the startability deteriorates. On the contrary, when the driving pulse P10 shown in FIG. 5 is driven at a duty of 100%, the startability is good but the low power consumption cannot be achieved. That is, as shown in the graph of FIG. 7, when the pulse width is sufficiently long and is 50 ms or more, the driving voltage is about 1 v, but when the pulse width is shortened and the duty is reduced, the pulse width is 30 ms. It can be understood from the fact that the driving voltage of 1.5 v, which is 1.5 times, is required.
【0005】そこで本発明は、起動性を落さないで低消
費電力を達成するものである。Therefore, the present invention achieves low power consumption without deteriorating the startability.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の時計用スイープ
モータは、駆動回路から出力される駆動パルスによりス
イープ駆動するスイープモータと、このスイープモータ
の回転を減速して伝達する輪列とを具備し、前記駆動パ
ルスは、前記スイープモータの起動時には、前記スイー
プモータの通常駆動時の駆動パルスよりもパルス幅の広
い駆動パルスに設定されていることを特徴としている。
この構成により、起動時に確実にスイープモータを起動
させることができ、起動後には低消費電力でスイープモ
ータを駆動することができる。A timepiece sweep motor according to the present invention comprises a sweep motor that is driven by a drive pulse output from a drive circuit to sweep, and a train wheel that decelerates and transmits the rotation of the sweep motor. However, the drive pulse is set to a drive pulse having a wider pulse width than the drive pulse during the normal drive of the sweep motor when the sweep motor is started.
With this configuration, the sweep motor can be surely started at the time of start, and after the start, the sweep motor can be driven with low power consumption.
【0007】前記起動時の駆動パルスは、少なくとも1
秒間以上供給されるように設定されていることが好まし
い。この間にスイープモータを確実に起動させることが
できる。The drive pulse at the time of starting is at least 1
It is preferably set so as to be supplied for more than one second. During this time, the sweep motor can be reliably started.
【0008】また、前記起動時の駆動パルスは、デュー
ティ100%に設定されており、前記通常駆動時の駆動
パルスは、デューティ100%未満で一定のパルス幅に
設定されていることが好ましい。Further, it is preferable that the drive pulse at the time of starting is set to a duty of 100%, and the drive pulse at the time of the normal drive is set to a constant pulse width with a duty of less than 100%.
【0009】また、前記起動時の駆動パルスは、デュー
ティ100%に設定されており、前記駆動パルスは、前
記起動時のデューティ100%の駆動パルスから前記通
常駆動時のデューティ100%未満の駆動パルスまで、
徐々に変化するように設定されていることが好ましい。Further, the drive pulse at the time of starting is set to a duty of 100%, and the drive pulse is a drive pulse having a duty of 100% at the time of starting to a drive pulse having a duty of less than 100% at the time of normal driving. Until,
It is preferably set so as to gradually change.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について、
図面に基づいて説明する。図1は本発明のスイープモー
タを回転飾りを備えた時計に用いた例のブロック図であ
る。時計機械体に内蔵の駆動回路Dからスイープモータ
Mに駆動信号が供給され、モータの駆動により輪列Gが
回転し、回転飾りOを揺動駆動する。図2に時計機械体
の構成を示しており、下ケース1と図示しない上ケース
がパッチン止め等の連結手段によって連結されている。
下ケース1と上ケースとの内部に、スイープモータMか
ら出力車に至る輪列Gが構成されており、輪列Gの各歯
車は下ケース1と上ケースに軸支されている。スイープ
モータMは、駆動回路Dにより出力される駆動パルスに
より自起動するモータであるが、回転方向は一定でな
く、起動のタイミングその他の理由から正転起動した
り、逆転起動したり、どちらにも回転可能なモータであ
る。このスイープモータMは、ステータ2aと、その磁
極部間に位置するロータ2bと、ステータ2aに巻回さ
れている駆動コイル2cとからなっている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Regarding one embodiment of the present invention,
It will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of an example in which the sweep motor of the present invention is used in a timepiece having a rotary ornament. A drive signal is supplied to the sweep motor M from the drive circuit D built in the timepiece machine body, and the train wheel G is rotated by the drive of the motor, and the rotary ornament O is oscillated. FIG. 2 shows the structure of the timepiece mechanical body. The lower case 1 and the upper case (not shown) are connected by a connecting means such as a patching stopper.
A wheel train G from the sweep motor M to the output vehicle is formed inside the lower case 1 and the upper case, and each gear of the wheel train G is axially supported by the lower case 1 and the upper case. The sweep motor M is a motor that is self-started by the drive pulse output from the drive circuit D, but the rotation direction is not constant, and either the forward rotation start or the reverse rotation start is performed depending on the timing of the start or other reasons. Is also a rotatable motor. The sweep motor M includes a stator 2a, a rotor 2b located between magnetic poles of the stator 2a, and a drive coil 2c wound around the stator 2a.
【0011】輪列Gの構成は、ロータ2bと一体に駆動
歯車3が設けてあり、駆動歯車3の回転速度を3/10
に減速する2番車4、2番車4の回転速度を1/6に減
速する3番車5、及び3番車5の回転速度を2/15に
減速する出力車6が順次噛合って減速輪列を構成してい
る。出力車6と一体の出力軸6aは、上ケースから突出
し、その先端に図示しないが回転飾りOが固定されるも
のである。In the structure of the train wheel G, the drive gear 3 is provided integrally with the rotor 2b, and the rotation speed of the drive gear 3 is 3/10.
The 2nd wheel 4 that slows down to 2, the 3rd wheel 5 that slows down the rotation speed of the 2nd wheel 4 to 1/6, and the output wheel 6 that slows down the rotation speed of the 3rd wheel 5 to 2/15 It constitutes a reduction gear train. An output shaft 6a integral with the output wheel 6 projects from the upper case, and a rotary ornament O (not shown) is fixed to the tip of the output shaft 6a.
【0012】このスイープモータMの固有の振動数は、
ロータマグネットの磁気の強さ、ロータ全体の慣性およ
びステータの寸法形状によって決まるもので、このモー
タでは8Hzにしてある。駆動回路Dから駆動コイル2
cに出力される駆動パルスにより、ロータ2bはスイー
プ回転を始める。先に述べたようにこのときロータの回
転方向は正転・逆転のどちらも可能性があるが、ロータ
2bの回転速度は8Hz=480rpmであり、出力軸
6aは3.2rpmで回転する。The natural frequency of this sweep motor M is
It is determined by the magnetic strength of the rotor magnet, the inertia of the entire rotor, and the size and shape of the stator, and is 8 Hz for this motor. Drive circuit D to drive coil 2
The drive pulse output to c causes the rotor 2b to start sweep rotation. As described above, the rotation direction of the rotor may be either forward or reverse at this time, but the rotation speed of the rotor 2b is 8 Hz = 480 rpm, and the output shaft 6a rotates at 3.2 rpm.
【0013】駆動コイル2cに出力する駆動パルスにつ
いて次に説明する。電池が投入されるか、またはリセッ
トボタンが押されることでモータが一旦止められると、
図3に示すように、再起動直後の1秒間は、パルス幅6
2.5msのパルスが62.5msおきに極性を切換え
てモータの駆動コイル2cに印加される。即ち、デュー
ティ100%で起動時の駆動パルスP1を1秒間出力す
る。The drive pulse output to the drive coil 2c will be described below. Once the battery is turned on or the reset button is pressed to stop the motor,
As shown in FIG. 3, the pulse width is 6 for 1 second immediately after the restart.
A 2.5 ms pulse is applied to the drive coil 2c of the motor by switching the polarity every 62.5 ms. That is, the drive pulse P1 at the time of startup is output for 1 second with a duty of 100%.
【0014】スイープモータMはロータ2bを滑らかな
連続運転させるために、ロータ2bの慣性を大きくし、
ロータ2bの固有振動数(8Hz付近)に合わせて周波
数の駆動パルスを8Hzで入力して駆動している。この
ために、起動時はロータ2bの静的安定位置を中心に揺
動運動を始め、徐々に振幅が大きくなっていき、やがて
回転運動を始める。この例のスイープモータMは、起動
時は2〜3往復目で回転運動に入るように駆動コイル等
の諸元を調整してあるため、平均すると0.125秒〜
0.25秒で回転運動を始めるが、バラツキによって起
動しにくいものの場合でも、1秒以内で回転運動を始め
る。したがって、前記のデューティが100%、パルス
幅が62.5msの駆動パルスが1秒間出力されている
間に、スイープモータMはスイープ回転を始める。The sweep motor M increases the inertia of the rotor 2b in order to smoothly and continuously operate the rotor 2b,
A drive pulse having a frequency corresponding to the natural frequency of the rotor 2b (near 8 Hz) is input at 8 Hz for driving. For this reason, at the time of start-up, the swinging movement starts around the static stable position of the rotor 2b, the amplitude gradually increases, and eventually the rotation movement starts. In the sweep motor M of this example, since the specifications of the drive coil and the like are adjusted so as to start the rotational motion at the second and third reciprocations at the time of startup, an average of 0.125 seconds to
The rotational movement starts in 0.25 seconds, but even if it is difficult to start due to variation, the rotational movement starts within 1 second. Therefore, the sweep motor M starts the sweep rotation while the drive pulse having the duty of 100% and the pulse width of 62.5 ms is output for 1 second.
【0015】図3に示すように、1秒後からは、パルス
幅を31.25msに変更して、次の逆極性のパルスが
出力されるまでに31.25msの無通電の時間ができ
るようにする。即ち、1秒後からはデューティが50%
の通常駆動時の駆動パルスP2がモータの駆動コイル2
cに印加される。即ち、リセットから最初の1秒間はデ
ューティが100%で大きいパルス幅でスイープモータ
Mを駆動し、スイープモータMが確実に回転運動に入っ
た1秒後からは、デューティが50%で短いパルス幅で
スイープモータMを駆動し、消費電力を低く押えてい
る。As shown in FIG. 3, after 1 second, the pulse width is changed to 31.25 ms so that a non-energization time of 31.25 ms is allowed until the next pulse of the opposite polarity is output. To That is, the duty is 50% after 1 second.
Drive pulse P2 during the normal drive of the motor drive coil 2
applied to c. That is, the sweep motor M is driven with a large pulse width with a duty of 100% for the first 1 second after the reset, and 1 second after the sweep motor M surely enters the rotational movement, a short pulse width with a duty of 50%. The sweep motor M is driven by and the power consumption is kept low.
【0016】なお、前記の例では、デューティが100
%の駆動パルスを1秒間出力しているが、これに限られ
るものでなく、1秒間以上であればよい。また最初の1
秒間をデューティが100%としているが、起動時の駆
動パルスP1はデューティ100%に限られず、1秒後
からの通常駆動時のの駆動パルスP2のパルス幅よりも
長くパルス幅を設定すれば、それに相当した効果があ
る。In the above example, the duty is 100.
% Drive pulse is output for 1 second, but the present invention is not limited to this and may be 1 second or more. The first one again
Although the duty is 100% for the second, the drive pulse P1 at the time of startup is not limited to the duty 100%, and if the pulse width is set to be longer than the pulse width of the drive pulse P2 at the time of normal drive after 1 second, There is a corresponding effect.
【0017】図4は他の駆動パルスの例であって、図3
の駆動パルスでは起動時の駆動パルスP1のデューティ
100%から、通常駆動時の駆動パルスP2のデューテ
ィ50%へ急激に切換えているが、これに限られるもの
でなく、徐々に変化するようにしてもよい。即ち、最初
の1秒間はデューティが100%にし、少しずつデュー
ティを下げてゆき、約1秒間の徐々に変化する駆動パル
スP3をパルス幅修正期の駆動パルスとし、この修正期
を経てデューティが50%の通常駆動時の駆動パルスP
2に入るようにしてもよい。FIG. 4 is an example of another drive pulse, and FIG.
In the drive pulse of, the duty 100% of the drive pulse P1 at the time of start-up is suddenly switched to the duty 50% of the drive pulse P2 at the time of normal drive, but the present invention is not limited to this, and the duty may be gradually changed. Good. That is, the duty is set to 100% for the first 1 second, the duty is gradually decreased, and the gradually changing drive pulse P3 for about 1 second is used as the drive pulse of the pulse width correction period. % Drive pulse P during normal drive
You may enter 2.
【0018】[0018]
【発明の効果】このように本発明によれば、スイープモ
ータの駆動パルスは、起動時の駆動パルスを通常駆動時
の駆動パルスよりもパルス幅の広い駆動パルスに設定し
ているので、起動時には確実にスイープモータを起動さ
せることができ、起動後には低消費電力でスイープモー
タを駆動することができる。起動時の駆動パルスを少な
くとも1秒間以上供給することで、この間にスイープモ
ータを確実に起動させることができる。起動時のデュー
ティ100%から通常駆動時のデューティ100%未満
まで徐々に変化するように設定しているので、変化が円
滑に移動し、滑らかな駆動が可能である。As described above, according to the present invention, the drive pulse of the sweep motor is set such that the drive pulse at the time of start-up is wider than the drive pulse at the time of normal drive. The sweep motor can be surely started, and after the start, the sweep motor can be driven with low power consumption. By supplying the drive pulse at the time of startup for at least 1 second or more, the sweep motor can be reliably started during this period. Since the duty is set to gradually change from 100% at the time of startup to less than 100% at the time of normal driving, the change smoothly moves and smooth driving is possible.
【図1】本発明の実施の一形態を示す時計のブロック図
である。FIG. 1 is a block diagram of a timepiece showing an embodiment of the invention.
【図2】上ケースを取り外した状態の時計機械体の平面
図である。FIG. 2 is a plan view of the timepiece mechanical body with an upper case removed.
【図3】本発明の駆動回路の駆動パルスの一例を示す波
形図である。FIG. 3 is a waveform diagram showing an example of drive pulses of the drive circuit of the present invention.
【図4】本発明の駆動回路の駆動パルスの他の例を示す
波形図である。FIG. 4 is a waveform diagram showing another example of drive pulses of the drive circuit of the present invention.
【図5】従来の駆動回路の駆動パルスの一例を示す波形
図である。FIG. 5 is a waveform diagram showing an example of drive pulses of a conventional drive circuit.
【図6】従来の駆動回路の駆動パルスの他の例を示す波
形図である。FIG. 6 is a waveform diagram showing another example of drive pulses of a conventional drive circuit.
【図7】起動電圧とパルス幅の関係を表わすグラフであ
る。FIG. 7 is a graph showing a relationship between a starting voltage and a pulse width.
M スイープモータ G 輪列 P1 起動時の駆動パルス P2 通常駆動時の駆動パルス P3 徐々に変化する駆動パルス M sweep motor G train Drive pulse at P1 startup P2 Drive pulse during normal drive P3 Drive pulse that changes gradually
Claims (4)
りスイープ駆動するスイープモータと、このスイープモ
ータの回転を減速して伝達する輪列とを具備し、 前記駆動パルスは、前記スイープモータの起動時には、
前記スイープモータの通常駆動時の駆動パルスよりもパ
ルス幅の広い駆動パルスに設定されていることを特徴と
する時計用スイープモータ。1. A sweep motor that sweeps and drives by a drive pulse output from a drive circuit, and a train wheel that decelerates and transmits the rotation of the sweep motor. The drive pulse is provided when the sweep motor is started. ,
A sweep motor for a timepiece, wherein a drive pulse having a pulse width wider than that of a drive pulse of the sweep motor during normal driving is set.
ルスは、少なくとも1秒間以上供給されるように設定さ
れていることを特徴とする時計用スイープモータ。2. The timepiece sweep motor according to claim 1, wherein the drive pulse at the time of starting is set to be supplied for at least 1 second or longer.
の駆動パルスは、デューティ100%に設定されてお
り、前記通常駆動時の駆動パルスは、デューティ100
%未満で一定のパルス幅に設定されていることを特徴と
する時計用スイープモータ。3. The drive pulse at the time of starting is set to a duty of 100%, and the drive pulse at the time of the normal drive is set to a duty of 100%.
Sweep motor for a watch characterized by being set to a constant pulse width of less than%.
の駆動パルスは、デューティ100%に設定されてお
り、前記駆動パルスは、前記起動時のデューティ100
%の駆動パルスから前記通常駆動時のデューティ100
%未満の駆動パルスまで、徐々に変化するように設定さ
れていることを特徴とする時計用スイープモータ。4. The drive pulse at the time of starting is set to a duty of 100%, and the drive pulse is duty 100 at the time of starting.
% Drive pulse to duty 100 at the time of the normal drive
A sweep motor for a watch, which is set to gradually change up to a drive pulse of less than%.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001307178A JP2003114287A (en) | 2001-10-03 | 2001-10-03 | Sweep motor for clock |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001307178A JP2003114287A (en) | 2001-10-03 | 2001-10-03 | Sweep motor for clock |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2001307178A Pending JP2003114287A (en) | 2001-10-03 | 2001-10-03 | Sweep motor for clock |
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Country | Link |
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2001
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