JP2017122707A - Pointer driving motor unit, electronic apparatus, and method for controlling the pointer driving motor unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、指針駆動用モータユニット、電子機器および指針駆動用モータユニットの制御方法に関する。 The present invention relates to a pointer driving motor unit, an electronic device, and a method for controlling a pointer driving motor unit.
従来の技術として、時刻表示用ユニットと付加ユニットから構成される電子時計が知られている(例えば、特許文献1参照)。例えば、時刻表示用ユニットには、水晶振動子、MOSIC(Metal−Oxide−Semiconductor Integrated Circuit)チップ、輪列、モータ、電池等が搭載され、付加ユニットには、付加機能用の駆動IC等が搭載されている。この時計表示用ユニットは、主制御部(マイコン)を駆動する電源となる電池を搭載しており、主制御部を含むシステムの基準クロックとなる水晶も搭載しており、時計として全てが完結する構成となっている。すなわち、この時計表示用ユニットは、従来のアナログ時計のムーブメントをユニット化したものである。 As a conventional technique, an electronic timepiece including a time display unit and an additional unit is known (for example, see Patent Document 1). For example, the time display unit is equipped with a crystal oscillator, MOSIC (Metal-Oxide-Semiconductor Integrated Circuit) chip, wheel train, motor, battery, etc., and the additional unit is equipped with a drive IC for additional functions, etc. Has been. This clock display unit is equipped with a battery that serves as a power source for driving the main control unit (microcomputer), and is also equipped with a crystal that serves as a reference clock for the system including the main control unit. It has a configuration. That is, this timepiece display unit is a unitized movement of a conventional analog timepiece.
しかしながら特許文献1のような従来の技術で、ムーブメントを単にユニット化したのみでは、ユニット内にはモータの他に主制御部も実装されることになるため、ユニットの小型化に制約が生じ、また、主制御部をユニット外部に取り出すとしても、各ユニット内のモータの特性に応じてユニットの指針の駆動を制御する場合があるため、外部の主制御部からの制御が複雑になるおそれがあり、ユニット制御を適切に行えないおそれがあった。
However, if the movement is simply unitized by the conventional technique such as
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ステッピングモータによる時計の指針の駆動を簡易に制御することができる指針駆動用モータユニット、電子機器および指針駆動用モータユニットの制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and provides a pointer driving motor unit, an electronic device, and a method for controlling the pointer driving motor unit that can easily control the driving of the hands of the timepiece by the stepping motor. The purpose is to do.
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る指針駆動用モータユニットは、支持体と、前記支持体に対して回転可能に支持される指針を回転させるステッピングモータと、前記支持体の外部から前記支持体に接続される主制御部から第1の指令信号が入力される第1の入力部と、前記主制御部から第2の指令信号が入力される第2の入力部とを含む複数の入力部と、前記支持体に設けられ、前記第1の入力部に入力される前記第1の指令信号を所定閾値と比較した結果に基づいて、前記指針を第1の動作で駆動させる第1の駆動信号を前記ステッピングモータに出力し、前記第2の入力部に入力される前記第2の指令信号を所定閾値と比較した結果に基づいて、前記指針を第2の動作で駆動させる第2の駆動信号を前記ステッピングモータに出力する制御部と、を備える。 In order to achieve the above object, a pointer driving motor unit according to an aspect of the present invention includes a support, a stepping motor that rotates a pointer that is rotatably supported with respect to the support, and an exterior of the support. A first input unit to which a first command signal is input from a main control unit connected to the support body, and a second input unit to which a second command signal is input from the main control unit. Based on a result of comparing the first command signal provided to the plurality of input units and the first input unit and input to the first input unit with a predetermined threshold, the pointer is driven in a first operation. A first drive signal is output to the stepping motor, and the pointer is driven in a second operation based on a result of comparing the second command signal input to the second input unit with a predetermined threshold value. The second drive signal is changed to the stepping mode. And a control unit for outputting to.
また、本発明の一態様に係る指針駆動用モータユニットにおいて、前記第1の入力部と前記第1の駆動信号との対応関係と、前記第2の入力部と前記第2の駆動信号との対応関係と、を含む対応関係を示す対応テーブルが記憶される記憶部をさらに備えてもよい。 In the pointer drive motor unit according to one aspect of the present invention, the correspondence between the first input unit and the first drive signal, and the second input unit and the second drive signal And a storage unit that stores a correspondence table indicating the correspondence relationship including the correspondence relationship.
また、本発明の一態様に係る指針駆動用モータユニットにおいて、前記ステッピングモータは、第1の指針を回転させる第1のステッピングモータと、第2の指針を回転させる第2のステッピングモータとを含み、前記制御部は、前記第1の入力部に入力された前記第1の指令信号のパルスの態様に基づいて、前記第1の駆動信号を、前記第1のステッピングモータおよび前記第2のステッピングモータのいずれか一方または双方に出力し、前記第2の入力部に入力された前記第2の指令信号のパルスの態様に基づいて、前記第2の駆動信号を、前記第1のステッピングモータおよび前記第2のステッピングモータのいずれか一方または双方に出力するようにしてもよい。 In the pointer drive motor unit according to one aspect of the present invention, the stepping motor includes a first stepping motor that rotates the first pointer and a second stepping motor that rotates the second pointer. The control unit outputs the first drive signal to the first stepping motor and the second stepping based on a pulse mode of the first command signal input to the first input unit. Based on the pulse form of the second command signal output to one or both of the motors and input to the second input unit, the second drive signal is sent to the first stepping motor and You may make it output to any one or both of a said 2nd stepping motor.
また、本発明の一態様に係る指針駆動用モータユニットにおいて、前記入力部は、前記主制御部から第3の指令信号が入力される第3の入力部と、前記主制御部から第4の指令信号が入力される第4の入力部と、を備え、前記ステッピングモータは、第1の指針を回転させる第1のステッピングモータと、第2の指針を回転させる第2のステッピングモータと、を含み、前記制御部は、前記第1の入力部に入力された前記第1の指令信号のパルスに応じて、前記第1のステッピングモータを正転させる前記第1の駆動信号を前記第1のステッピングモータに出力し、前記第2の入力部に入力された前記第2の指令信号のパルスに応じて、前記第1のステッピングモータを逆転させる前記第2の駆動信号を前記第1のステッピングモータに出力し、前記第3の入力部に入力された前記第3の指令信号のパルスに応じて、前記第2のステッピングモータを正転させる前記第3の駆動信号を前記第2のステッピングモータに出力し、前記第4の入力部に入力された前記第4の指令信号のパルスに応じて、前記第2のステッピングモータを逆転させる前記第4の駆動信号を前記第2のステッピングモータに出力し、前記記憶部は、前記第3の入力部と前記第3の駆動信号との対応関係と、前記第4の入力部と前記第4の駆動信号との対応関係と、を含む対応関係を記憶するようにしてもよい。 In the pointer drive motor unit according to one aspect of the present invention, the input unit includes a third input unit to which a third command signal is input from the main control unit, and a fourth input from the main control unit. A fourth input unit to which a command signal is input, and the stepping motor includes: a first stepping motor that rotates the first pointer; and a second stepping motor that rotates the second pointer. The control unit includes the first drive signal for causing the first stepping motor to rotate forward in response to a pulse of the first command signal input to the first input unit. The first stepping motor outputs the second driving signal that is output to the stepping motor and reverses the first stepping motor in accordance with the pulse of the second command signal input to the second input unit. Output to In response to the pulse of the third command signal input to the third input unit, the third driving signal for causing the second stepping motor to rotate forward is output to the second stepping motor. In response to the pulse of the fourth command signal input to the fourth input section, the fourth drive signal for reversing the second stepping motor is output to the second stepping motor, and the storage The unit stores a correspondence relationship including a correspondence relationship between the third input portion and the third drive signal and a correspondence relationship between the fourth input portion and the fourth drive signal. May be.
また、本発明の一態様に係る指針駆動用モータユニットにおいて、前記パルスの態様は、パルスの振幅、パルスの幅、デューティ比、周波数、およびパルス数のうち、いずれかまたはこれらの組み合わせを含むようにしてもよい。 In the pointer drive motor unit according to one aspect of the present invention, the pulse mode may include any one or a combination of a pulse amplitude, a pulse width, a duty ratio, a frequency, and a pulse number. Also good.
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る電子機器は、上記の指針駆動用モータユニットと、前記主制御部が配置される基体と、前記主制御部と、前記複数の入力部のそれぞれとを接続する接続部と、利用者に装着可能な装着部と、を備え、前記指針により時計としての時刻を指示可能であるようにしてもよい。 In order to achieve the above object, an electronic device according to an aspect of the present invention includes the above-described pointer driving motor unit, a base body on which the main control unit is disposed, the main control unit, and the plurality of input units. A connecting portion that connects the two to each other and a mounting portion that can be worn by the user may be provided so that the time as a clock can be indicated by the hands.
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る指針駆動用モータユニットの制御方法は、支持体と、前記支持体に対して回転可能に支持される指針を回転させるステッピングモータと、前記支持体の外部から前記支持体に接続される主制御部から第1の指令信号が入力される第1の入力部と、前記主制御部から第2の指令信号が入力される第2の入力部とを含む複数の入力部と、前記支持体に設けられる制御部とを備える指針駆動用モータユニットの制御方法であって、前記制御部が、前記第1の入力部に入力される前記第1の指令信号を所定閾値と比較した結果に基づいて、前記指針を第1の動作で駆動させる第1の駆動信号を前記ステッピングモータに出力し、前記第2の入力部に入力される前記第2の指令信号を所定閾値と比較した結果に基づいて、前記指針を第2の動作で駆動させる第2の駆動信号を前記ステッピングモータに出力する。 In order to achieve the above object, a method for controlling a pointer driving motor unit according to an aspect of the present invention includes a support, a stepping motor that rotates a pointer that is rotatably supported by the support, and the support. A first input unit to which a first command signal is input from a main control unit connected to the support body from outside the body, and a second input unit to which a second command signal is input from the main control unit A pointer driving motor unit control method comprising: a plurality of input units including: a control unit provided on the support, wherein the control unit is input to the first input unit. Based on the result of comparing the command signal with a predetermined threshold value, a first drive signal for driving the pointer in a first operation is output to the stepping motor and input to the second input unit. The command signal was compared with a predetermined threshold Based on the result, and outputs a second driving signal for driving the pointer in the second operation to the stepping motor.
本発明によれば、ステッピングモータによる時計の指針の駆動を簡易に制御することができる。 According to the present invention, it is possible to easily control the driving of the hands of the timepiece by the stepping motor.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態における指針駆動用モータユニットを含む電子機器1の構成を示す構成図である。第1の実施形態における電子機器1は、例えば無線通信機能を有するスマートウォッチである。例えば、電子機器1は、外部装置の指示に応じて動作する。なお、電子機器1は、端末20等の外部装置から受信したプログラムを実行可能な電子時計であってもよい。また、電子機器1は、基地局やルータ等の中継機器を含むネットワークにアクセスして、上記プログラムをダウンロードする電子時計であってもよい。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a configuration of an
電子機器1は、例えば、発振回路2、操作部3、主制御部4、第1指針駆動用モータユニット5、および通信部10を備える。また、電子機器1は、腕等に装着可能なようにベルト(装着部)BL(後述する図4参照)を備えている。また、電子機器1は、端末20と通信して、情報の送受信を行う。端末20は、例えばスマートフォン(多機能携帯電話)、タブレット端末、パーソナルコンピュータ、携帯ゲーム機器、ホームネットワーク機器、車載システム機器等である。
The
主制御部4には、発振回路2、操作部3、通信部10が接続される。主制御部4は、後述する第1指針駆動用モータユニット5が配置される支持体51とは異なる支持体(基体)に配置され、第1指針駆動用モータユニット5と、n本(nは任意の数)の信号線WRを介して接続される。信号線WRの数は、主制御部4から第1指針駆動用モータユニット5に出力する信号の種類に応じて変更されてよい。本実施形態では、一例として、6本(n=6)の信号線WRが主制御部4および第1指針駆動用モータユニット5に接続されるものとして説明する。信号線WRは、「接続部」の一例である。
An
発振回路2は、例えば32.768kHzの水晶振動子を備え、この水晶振動子が発生させた信号を分周して、主制御部4内で時刻を刻むための基準信号を生成し、生成した基準信号を主制御部4に出力する。
The
操作部3は、例えば竜頭、ボタン等である。操作部3は、利用者により操作(例えば、回転操作や押圧操作)された場合に、この操作に応じた操作信号を主制御部4に出力する。操作信号には、例えば、各指針の位置の調整指示(時刻合わせ指示)、クロノグラフの計測開始指示、クロノグラフの計測終了指示、クロノグラフの表示をリセットする指示、アラームの設定時刻等が含まれてよい。
The
通信部10は、例えばWi−Fi(Wireless Fidelity)規格や、Bluetooth(登録商標) LE(Low Energy)(以下、BLEという)規格の通信方式を用いて、端末20との間で指示や情報の送受信を行う。端末20から受信する指示には、例えば、指針を1秒で運針させる指示や、指針を順方向(時計回り)に所定角度分駆動させる指示、指針を逆方向(反時計回り)に所定角度分駆動させる指示、現時刻を基準にカウントダウン(−1秒で運針)させる指示、指針を連続駆動させる指示、1秒または−1秒の運針を停止させる指示等が含まれている。
The
通信部10は、端末20から受信した情報を主制御部4に出力する。また、通信部10は、主制御部4が出力した情報を、端末20等の外部装置へ送信する。主制御部4が出力する情報には、例えば端末20から受信した情報に対する応答、電子機器1が備えるユニット数を示す情報、電子機器1が備える指針数を示す情報等が含まれてよい。
The
主制御部4は、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサが記憶部(不図示)に記憶されたプログラムを実行することにより電子機器1の動作を制御する。なお、CPUは、MPU(マイクロプロセッサユニット)やMCU(マイクロコントローラユニット)を含む概念として表記するものであり、本発明の機能、作用、効果のいずれかを達成できるものであればよい。
The main control unit 4 controls the operation of the
主制御部4は、通信部10が出力した指示を取得し、取得した指示に応じて対応する信号線WRを制御する。主制御部4は、指針を1秒で運針させる指示を取得した場合、信号線WRaにおいて、信号のレベルを閾値未満(以下、L(ロー)レベルと称する)から閾値以上(以下、H(ハイ)レベルと称する)に所定時間変化させる。また、主制御部4は、信号のレベルをHレベルからLレベルに所定時間変化させてもよい。いずれの場合であっても、所定閾値を超えるか否かが検出されることで、LレベルからHレベル、またはHレベルからLレベルの変化が検出される。
The main control unit 4 acquires the instruction output from the
主制御部4は、指針を順方向(時計回り)に所定角度分駆動させる指示を取得した場合、信号線WRbをLレベルからHレベルに所定時間変化させる。主制御部4は、指針を逆方向(反時計回り)に所定角度分駆動させる指示を取得した場合、信号線WRcをLレベルからHレベルに変化させる。主制御部4は、現時刻を基準にカウントダウン(−1秒で運針)させる指示を取得した場合、信号線WRdをLレベルからHレベルに所定時間変化させる。主制御部4は、指針を連続動作させる指示を取得した場合、信号線WReをLレベルからHレベルに所定時間変化させる。主制御部4は、1秒または−1秒の運針を停止させる指示を取得した場合、信号線WRfをLレベルからHレベルに所定時間変化させる。なお、本実施形態では、主制御部4が制御部56に出力する信号を指令信号ともいう。
また、本実施形態において、信号線WRaからWRfに出力される指令信号のうち、いずれか1つが「第1の指令信号」であり、残りの少なくとも1つが「第2の指令信号」である。
When the main control unit 4 acquires an instruction to drive the pointer in the forward direction (clockwise) by a predetermined angle, the main control unit 4 changes the signal line WRb from the L level to the H level for a predetermined time. When the main control unit 4 obtains an instruction to drive the pointer in the reverse direction (counterclockwise) by a predetermined angle, the main control unit 4 changes the signal line WRc from the L level to the H level. When the main control unit 4 obtains an instruction to count down (move in -1 second) based on the current time, the main control unit 4 changes the signal line WRd from the L level to the H level for a predetermined time. When the main control unit 4 acquires an instruction to continuously operate the hands, the main control unit 4 changes the signal line WRe from the L level to the H level for a predetermined time. When the main control unit 4 obtains an instruction to stop the movement of 1 second or −1 second, the main control unit 4 changes the signal line WRf from the L level to the H level for a predetermined time. In the present embodiment, a signal output from the main control unit 4 to the
In the present embodiment, any one of the command signals output from the signal line WRa to WRf is a “first command signal”, and at least one of the remaining is a “second command signal”.
このように、本実施形態では、主制御部4が、外部装置である端末20が送信した指示に応じて、対応する信号線WRの信号レベルをLレベルからHレベルに変化させるのみで、第1指針駆動用モータユニット5を制御する。
As described above, in the present embodiment, the main control unit 4 simply changes the signal level of the corresponding signal line WR from the L level to the H level in response to the instruction transmitted by the terminal 20 that is the external device. 1 The pointer driving
なお、指令信号において、パルス信号の振幅(信号レベル)、パルスの幅、デューティ比、周波数、パルス数等の信号パラメータが信号線WRごとに異なっていてもよいし、出力する信号線WRの種別に関わらずに信号パラメータが同一であってもよい。指令信号における信号パラメータは、「パルスの態様」の一例を表す指標である。また、指令信号は、矩形状のパルス信号に限られず、三角波信号や鋸波信号、正弦波信号、インパルス信号であってもよい。 In the command signal, the signal parameters such as the amplitude (signal level) of the pulse signal, the pulse width, the duty ratio, the frequency, and the number of pulses may be different for each signal line WR, or the type of the signal line WR to be output. Regardless, the signal parameters may be the same. The signal parameter in the command signal is an index representing an example of the “pulse mode”. The command signal is not limited to a rectangular pulse signal, and may be a triangular wave signal, a sawtooth wave signal, a sine wave signal, or an impulse signal.
なお、主制御部4は、端末20から連続して情報を通信部10が受信した場合、受信した順番で、信号線WRに指令信号を出力する。
When the
第1指針駆動用モータユニット5は、支持体51、入力部52、発振回路54、記憶部55、制御部56、第1のモータ57、第1の指針58を備えている。なお、第1の指針58は、第1指針駆動用モータユニット5の外部に取付けられる形態とする場合もある。
The first pointer
支持体51は、基板、ベースとなる地板、地板上に配置された部品を反対側から抑える受板、その他ケース部、第1のモータ57の回転軸が接合する軸受等を含む。地板上に基板が配置され、基板上に、配線、入力部52、発振回路54、記憶部55、制御部56、第1のモータ57、モータからのトルクを伝達する歯車列である輪列等が配置される。これら部品を、受板により留めることでユニットが組み立てられる。なお、地板には、後述する接続端子となる電極が配置され、この電極が内部の電子部品とユニット外部とを電気的に導通する役目を担う。
The
入力部52は、制御部56の通信インターフェースである。入力部52は、信号線WRaと接続される第1のポート端子52aと、信号線WRbと接続される第2のポート端子52bと、信号線WRcと接続される第3のポート端子52cと、信号線WRdと接続される第4のポート端子52dと、信号線WReと接続される第5のポート端子52eと、信号線WRfと接続される第6のポート端子52fと、を備える。図1の例では、入力部52の各ポート端子は、制御部56が設置される支持体51とは別体に設けられているが、これに限られない。入力部52の各ポート端子は、制御部56内部の物理層にソケットとして設けられてもよいし、物理層の各ソケットと信号線WRとから成る仮想的な信号の入出口であってもよい。また、第1のポート端子52aから第6のポート端子52fのうち、いずれか1つは、「第1の入力部」の一例であり、他のポート端子は、「第2の入力部」の一例である。
The
発振回路54は、例えば32.768kHzの水晶振動子を備え、この水晶振動子が発生させた信号を分周(分周比:1/n)して、第1の指針を駆動するための基準信号を生成し、生成した基準信号を制御部56に出力する。例えば、発振回路54は、1Hz(n=1)の基準信号を生成する。また、発振回路54は、制御部56の制御を受けて、分周の比率を変更し、基準信号を生成する。例えば、発振回路54は、分周の比率を変更して、64Hz(n=64)の基準信号を生成する。なお、基準信号は、クロック信号と同義である。
The
第1のモータ57は、ステッピングモータであり、制御部56から出力される駆動信号に基づいて回転する。第1のモータ57の回転軸(不図示)には、第1の指針58が回転可能に支持される。第1の指針58は、支持体51に含まれる軸受に支持され、第1のモータ57の回転駆動に伴って支持体51に対して回転する。
The
記憶部55は、例えば、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ等の不揮発性の記憶媒体によって実現されてよい。記憶部55は、プロセッサが実行するプログラムを格納する他、後述する駆動信号対応テーブル55aおよび駆動信号SIG_E生成テーブル55b等を格納する。駆動信号対応テーブル55aおよび駆動信号SIG_E生成テーブル55bは、「対応テーブル」の一例である。
The
制御部56は、例えば、LSI(Large Scale Integration)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field−Programmable Gate Array)等のハードウェアによって実現されてよい。制御部56は、記憶部55が格納する駆動信号対応テーブル55aを参照して、主制御部4から指令信号が入力された入力部52のポート端子の種別に応じて、第1のモータ57を駆動させるための駆動信号を生成する。そして、制御部56は、生成した駆動信号を第1のモータ57に出力する。
なお、制御部56は、主制御部4が出力した信号の立ち上がりまたは立ち下がりのタイミングで駆動信号を出力する。制御部56は、所定の閾値と信号とを比較し、比較した結果に基づいて、信号の立ち上がりエッジ、または信号の立ち下がりエッジを検出し、検出したタイミングで駆動信号を出力する。
The
The
図2は、記憶部55が記憶する駆動信号対応テーブル55aの一例を示す図である。図示の例のように、駆動信号対応テーブル55aには、ポート端子の種別ごとに、指針の動作パターンと、この動作パターンで指針を駆動させるための駆動信号とが対応付けられている。例えば、第1のポート端子52aには、動作パターンとして「1秒運針」と、駆動信号SIG_Aとが対応付けられている。つまり、駆動信号対応テーブル55aは、入力部である第1のポート端子52aと第1の指針58の動作と第1の指針58を駆動する第1のモータ57の駆動信号との対応関係が記憶されているものである。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the drive signal correspondence table 55 a stored in the
次に、各ポート端子に指令信号が入力された場合の制御部56の動作について説明する。制御部56は、第1のポート端子52aに指令信号が入力された場合、発振回路54により生成された基準信号の周波数(例えば1Hz)を用いて、第1の指針58を時計周りに1秒ずつ運針させるための駆動信号SIG_Aを生成する。そして、制御部56は、生成した駆動信号SIG_Aを第1のモータ57に出力して、第1の指針58を時計周りで1秒ごとに6度ずつ回転させる。
Next, the operation of the
また、第2のポート端子52bに指令信号が入力された場合、制御部56は、発振回路54により生成された基準信号の周波数を用いて、第1の指針58を時計周りに所定角度(例えば、60度)で回転させるための駆動信号SIG_Bを生成する。そして、制御部56は、生成した駆動信号SIG_Bを第1のモータ57に出力して、第1の指針58を時計周りに所定角度分回転させる。
When a command signal is input to the
また、第3のポート端子52cに指令信号が入力された場合、制御部56は、発振回路54により生成された基準信号の周波数を用いて、第1の指針58を反時計周りに所定角度(例えば、60度)で回転させるための駆動信号SIG_Cを生成する。そして、制御部56は、生成した駆動信号SIG_Cを第1のモータ57に出力して、第1の指針58を反計周りに所定角度分回転させる。
When a command signal is input to the
また、第4のポート端子52dに指令信号が入力された場合、制御部56は、発振回路54により生成された基準信号の周波数を用いて、第1の指針58を反時計周りに1秒ずつ運針させるための駆動信号SIG_Dを生成する。そして、制御部56は、生成した駆動信号SIG_Dを第1のモータ57に出力して、第1の指針58を反時計周りに1秒ごとに6度ずつ回転させる。
When a command signal is input to the
また、第5のポート端子52eに指令信号が入力された場合、制御部56は、発振回路54の分周の比率を変更し、この分周の比率を変更した発振回路54により生成された基準信号の周波数(例えば64Hz)を用いて、第1の指針58に所定の連続動作をさせるための駆動信号SIG_Eを生成する。所定の連続動作とは、例えば、時刻の計時とは無関係な一連の指針の動作である。主制御部4により第5のポート端子52eに指令信号が入力されることは、端末20がメールを受信したことや、リマインダーの報知等を、電子機器1を用いてユーザに知らせることを目的としているため、制御部56は、例えば、時刻の計時とは無関係な一連の指針の動作として、指針を数秒間に時計周り、或いは反時計周りに何度も回転させたり、指針を不規則に回転させたりして、ユーザの注意を惹くようにしてよい。このような指針の動作は、それぞれ制御内容の異なる一連の駆動信号を、連続的、或いは間欠的に第1のモータ57に出力することで実現する。例えば、制御部56は、この一連の駆動信号を、記憶部55に格納された駆動信号SIG_E生成テーブル55bを参照して生成する。
When a command signal is input to the
また、第6のポート端子52fに指令信号が入力された場合、制御部56は、発振回路54により生成された基準信号の周波数を用いて、第1の指針58を時計周りに1秒または−1秒ずつ運針させる動作を停止させるための駆動信号SIG_Fを生成する。そして、制御部56は、生成した駆動信号SIG_Fを第1のモータ57に出力して、第1の指針58の駆動を停止させる。
When a command signal is input to the
図3は、記憶部55が記憶する駆動信号SIG_E生成テーブル55bの一例を示す図である。図3に示すように、制御内容を示す制御項目ごとに、スロット番号(図中、スロットNo.)と、周波数とが対応付けられている。スロット番号は、処理の順番を表している。制御項目には、例えば、指針の駆動速度(図中、針駆動速度)、指針の回転方向(図中、回転方向)、指針の回転角度(図中、回転角度)、指針の回転動作を開始する位置(図中、動作開始位置)、指針の回転方向を反転させて規定の回転角度分回転させるか否かを示す情報(図中、往復の可否)等が含まれる。これら制御項目は、スロット番号ごとにそれぞれ対応付けられており、制御部56は、このスロット番号ごとの制御項目の内容に応じて駆動信号を生成する。この際、制御部56は、制御項目に対応付けられている周波数(例えば64Hz)で駆動信号を生成する。そして、制御部56は、スロット番号1からNまでのそれぞれに対応したN個の駆動信号を、例えば対応するスロット番号の小さい順から順次第1のモータ57に出力する。この一連のN個の駆動信号の集合は、駆動信号SIG_Eに相当する。換言すれば、駆動信号SIG_E生成テーブル55bは、第1の指針58の動作と当該動作に応じて第1のモータ57を駆動するための駆動信号との対応関係が記憶されるものである。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the drive signal SIG_E generation table 55b stored in the
図4は、駆動信号SIG_Eにより回転駆動する第1の指針58の連続動作の一例を示す図である。駆動信号SIG_E生成テーブル55bを用いて生成される駆動信号SIG_E(一連の駆動信号)は、例えば、図4に示すような、第1の指針58を所定の回転角度幅θ(例えば10時から2時の範囲で)で何度も往復するように第1のモータ57を制御するための信号である。制御部56は、このような駆動信号SIG_Eを第1のモータ57に出力して、図示のような第1の指針58の駆動を制御する。なお、制御部56は、第1の指針58の他の連続動作として、例えば、第1の指針58を時計周りに30度、60度、30度、…のように不規則な駆動で制御してもよい。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a continuous operation of the
図5は、第1の実施形態における制御部56の処理の流れの一例を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、例えば、1Hzの周期で繰り返し行われてよい。
まず、制御部56は、第1から第4のポート端子それぞれの指令信号のレベルを逐次取得する。なお、制御部56は、例えば、第1のポート端子から第4のポート端子の順番に、指令信号のレベルを取得する。続けて、制御部56は、第1から第4のポート端子のいずれかの指令信号のレベルがHレベルであるか否かを判定する(ステップS100)。第1から第4のポート端子のいずれかの指令信号のレベルがHレベルであると判定した場合(ステップS100;Yes)、制御部56は、指令信号のレベルがHレベルであることを検出したポート端子と異なる他のポート端子の指令信号のレベルがHレベルであるか否かを判定する(ステップS102)。
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a processing flow of the
First, the
第1から第4のポート端子のいずれの指令信号のレベルがHレベルではないと判定した場合(ステップS100;No)、或いは2つ以上のポート端子の指令信号のレベルがHレベルであると判定した場合(ステップS102;Yes)、制御部56は、駆動信号を生成せずに、本フローチャートの処理を終了する。なお、制御部56と主制御部4とが、第7のポート端子(不図示)を備える場合、制御部56は、例えば、指示の応答としてエラー信号を主制御部4に出力するようにしてもよい。
When it is determined that the level of any command signal of the first to fourth port terminals is not H level (step S100; No), or the level of the command signal of two or more port terminals is determined to be H level. If it has been performed (step S102; Yes), the
一方、1つのポート端子のみの指令信号のレベルがHレベルであると判定した場合(ステップS102;No)、制御部56は、駆動信号対応テーブル55aを参照して、指令信号が入力されたポート端子に対応する駆動信号SIGを生成する(ステップS104)。
On the other hand, when it is determined that the level of the command signal of only one port terminal is H level (step S102; No), the
次に、制御部56は、生成した駆動信号SIGを第1のモータ57に出力する(ステップS106)。これによって、本フローチャートの処理が終了する。
Next, the
図6は、第1の実施形態における制御部56の処理の流れの他の例を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、例えば、1Hzの周期で繰り返し行われてよい。
まず、制御部56は、第5のポート端子52eの指令信号のレベルがHレベルであるか否かを判定する(ステップS200)。第5のポート端子52eの指令信号のレベルがHレベルである場合(ステップS200;Yes)、制御部56は、指令信号が入力された第5のポート端子52eと異なる他のポート端子の指令信号のレベルがHレベルであるか否かを判定する(ステップS202)。
FIG. 6 is a flowchart illustrating another example of the processing flow of the
First, the
第5のポート端子52eの指令信号のレベルがHレベルでない場合(ステップS200;No)、或いは複数のポート端子の指令信号のレベルがHレベルである場合(ステップS202;Yes)、制御部56は、本フローチャートの処理を終了する。
When the level of the command signal of the
一方、第5のポート端子52eの指令信号のレベルのみがHレベルであった場合(ステップS202;No)、制御部56は、発振回路54の分周の比率を変更する(ステップS204)。次に、制御部56は、分周の比率を変更した発振回路54により生成された基準信号の周波数を用いて、スロット番号1からNまでのそれぞれに対応したN個の駆動信号(駆動信号SIG_E)を生成する(ステップS206)。
On the other hand, when only the command signal level of the
次に、制御部56は、駆動信号SIG_Eとして生成したN個の駆動信号を、スロット番号の小さい順(または大きい順)から順次第1のモータ57に出力する(ステップS208)。これによって、本フローチャートの処理が終了する。
なお、図6に示した例では、制御部56に入力される信号が、ローレベルからハイレベルに変化したとき駆動信号を生成する例を示したが、制御部56は、入力される信号が、ハイレベルからローレベルに変化したとき駆動信号を生成するようにしてもよい。
Next, the
In the example illustrated in FIG. 6, the example in which the drive signal is generated when the signal input to the
図7は、制御部56が出力する駆動信号の一例を示す図である。図7において、横軸は、例えば時間tを表し、縦軸は、例えば信号レベルを表す。例えば、制御部56は、周波数が1Hzの周期で繰り返す三角波信号を駆動信号SIG_Aとして出力する。また、制御部56は、周波数が1Hzの周期で単発の三角波信号を駆動信号SIG_Bとして出力する。また、制御部56は、駆動信号SIG_Bに対して極性が反転した信号を駆動信号SIG_Cとして出力する。また、制御部56は、駆動信号SIG_Aに対して極性が反転した信号を駆動信号SIG_Dとして出力する。また、制御部56は、スロットごとの制御内容に応じて生成した駆動信号が連続した駆動信号SIG_Eを出力する。なお、制御部56は、駆動信号SIG_Fを、駆動信号SIG_Aまたは駆動信号SIG_Dの信号レベルを全時間においてLレベル(例えば0)にした信号として出力する。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a drive signal output from the
以上説明した第1の実施形態によれば、主制御部4から指令信号が入力される複数のポート端子を含む入力部52と、複数のポート端子のいずれかに指令信号が入力された場合に、指令信号が入力されたポート端子の種別に応じた駆動信号を第1のモータ57に出力する制御部56と、を備えることにより、主制御部4から第1指針駆動用モータユニット5に含まれる制御部56に出力する指令信号を簡素な信号にでき、端末20からの情報に応じて指令信号の出力先のポート端子(信号線WR)を決定するため、ステッピングモータによる時計の指針の駆動を簡易に制御することができる。
According to the first embodiment described above, when the command signal is input to any of the
また、第1の実施形態によれば、主制御部4のプロセッサに用いるプログラムは、端末20により送信された情報に応じて指令信号の出力先のポート端子(信号線WR)を決定し、指令信号を信号線WRおよびポート端子を介して、第1指針駆動用モータユニット5に出力するような簡易なプログラムで実現することができる。従って、このプログラムの作成者は、モータの特性や駆動信号の生成方法を理解する必要が無く、例えば、主制御部4が第1のポート端子52aから第6のポート端子52fのいずれかに指令信号を出力するだけの簡易なプログラムを作成するだけでよくなる。この結果、第1の実施形態によれば、プログラム作成における負荷を軽減することができる。
Further, according to the first embodiment, the program used for the processor of the main control unit 4 determines the port terminal (signal line WR) of the output destination of the command signal according to the information transmitted by the terminal 20, and the command This can be realized by a simple program that outputs a signal to the first pointer driving
(第2の実施形態)
以下、第2の実施形態における指針駆動用モータユニットを含む電子機器1Aについて説明する。第2の実施形態における指針駆動用モータユニットを含む電子機器1Aでは、複数のユニットを備える点で、第1の実施形態における電子機器1と相違する。従って、係る相違点を中心に説明し、共通する部分についての説明は省略する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, an
図8は、第2の実施形態における指針駆動用モータユニットを含む電子機器1Aの構成を示す構成図である。第2の実施形態における電子機器1Aは、上述した発振回路2、操作部3、主制御部4、および通信部10を備え、さらに第1指針駆動用モータユニット5Aと、第2指針駆動用モータユニット6と、第3指針駆動用モータユニット7と、付加ユニット8と、を備える。
FIG. 8 is a configuration diagram illustrating a configuration of an
第1指針駆動用モータユニット5Aは、例えば、支持体51、入力部52、出力部53、発振回路54、記憶部55、制御部56、第1のモータ57A、第2のモータ57B、第1の指針58A、第2の指針58Bを備える。なお、第1の指針58A、第2の指針58Bは、第1指針駆動用モータユニット5Aの外部に取付けられる形態とする場合もある。
The first pointer
支持体51は、基板、ベースとなる地板、地板上に配置された部品を反対側から抑える受板、その他ケース部、第1のモータ57Aおよび第2のモータ57Bの回転軸が接合する軸受等を含む。地板上に基板が配置され、基板上に、配線、入力部52、出力部53、発振回路54、記憶部55、制御部56、第1のモータ57A、第2のモータ57B、モータからのトルクを伝達する歯車列である輪列等が配置される。これら部品を、受板により留めることでユニットが組み立てられる。なお、地板には、後述する接続端子となる電極が配置され、この電極が内部の電子部品とユニット外部とを電気的に導通する役目を担う。
The
出力部53は、例えば、第2指針駆動用モータユニット6、第3指針駆動用モータユニット7、および付加ユニット8との接続端子である。制御部56により出力される信号は、出力部53を介して各ユニットに出力される。
The
第1のモータ57Aおよび第2のモータ57Bは、例えば、ステッピングモータである。第1のモータ57Aおよび第2のモータ57Bは、制御部56から出力される駆動信号に基づいて回転する。第1の指針58Aは、支持体51に含まれる軸受に支持され、第1のモータ57Aの回転駆動に伴って支持体51に対して回転する。また、第2の指針58Bは、支持体51に含まれる軸受に支持され、第2のモータ57Bの回転駆動に伴って支持体51に対して回転する。例えば、第1の指針58Aは、分針であり、第2の指針58Bは、時針である。
The
第2指針駆動用モータユニット6は、支持体61と、入力部62と、第3のモータ67と、第3の指針68とを備える。支持体61は、基板、ベースとなる地板、地板上に配置された部品を反対側から抑える受板、その他ケース部、第3のモータ67の回転軸が接合する軸受等を含む。地板上に基板が配置され、基板上に、配線、入力部62、第3のモータ67、モータからのトルクを伝達する歯車列である輪列等が配置される。これら部品を、受板により留めることでユニットが組み立てられる。なお、地板には、後述する接続端子となる電極が配置され、この電極が内部の電子部品とユニット外部とを電気的に導通する役目を担う。
The second pointer drive motor unit 6 includes a
第3のモータ67は、例えば、ステッピングモータである。第3のモータ67は、制御部56から出力される駆動信号に基づいて回転する。第3の指針68は、支持体61に含まれる軸受に支持され、第3のモータ67の回転駆動に伴って支持体61に対して回転する。第3の指針68は、例えば、秒針である。
The
第3指針駆動用モータユニット7は、支持体71と、入力部72と、第4のモータ77と、第4の指針78とを備える。支持体71は、基板、ベースとなる地板、地板上に配置された部品を反対側から抑える受板、その他ケース部、第4のモータ77の回転軸が接合する軸受等を含む。地板上に基板が配置され、基板上に、配線、入力部72、第4のモータ77、モータからのトルクを伝達する歯車列である輪列等が配置される。これら部品を、受板により留めることでユニットが組み立てられる。なお、地板には、後述する接続端子となる電極が配置され、この電極が内部の電子部品とユニット外部とを電気的に導通する役目を担う。
The third pointer drive motor unit 7 includes a
第4のモータ77は、例えば、ステッピングモータである。第4のモータ77は、制御部56から出力される駆動信号に基づいて回転する。第4の指針78は、支持体71に含まれる軸受に支持され、第4のモータ77の回転駆動に伴って支持体71に対して回転する。例えば、第4の指針78は、クロノグラフ機能の計時表示針や端末20から送られた各種情報を示す表示針である。
The
付加ユニット8は、支持体81と、入力部82と、報知部89とを備える。支持体81は、例えば、ケースや、基板等を含む。例えば、支持体81は、基板、ベースとなる地板、地板上に配置された部品を反対側から抑える受板、その他ケース部等を含む。地板上に基板が配置され、基板上に、配線、入力部82、報知部89等が配置される。これら部品を、受板により留めることでユニットが組み立てられる。なお、地板には、後述する接続端子となる電極が配置され、この電極が内部の電子部品とユニット外部とを電気的に導通する役目を担う。
The additional unit 8 includes a
報知部89は、例えばブザーであり、制御部56から出力される駆動信号に応じて、音を報知する。なお、報知部89は、ランプや振動素子等であってもよい。
The
例えば、第1指針駆動用モータユニット5が「時」と「分」を表示し、第2指針駆動用モータユニット6が「秒」を表示する。第3指針駆動用モータユニット7は、クロノグラフ機能による計時経過や計時結果を表示する。付加ユニット8は、利用者によって設定された時刻にアラーム音を報知したり、制御部56の制御を受けてアラーム音を報知したりする。なお、上述した各ユニットの動作は一例であり、これに限定されない。
For example, the first pointer driving
主制御部4は、端末20から受信した指示に応じて対応する信号線WRを制御する。この際、主制御部4は、信号線WRを伝搬する指令信号の信号パラメータを変更して、第1指針駆動用モータユニット5A、第2指針駆動用モータユニット6、および第3指針駆動用モータユニット7の各モータと、付加ユニット8の報知部89とのうち、制御部56に制御させる対象(制御対象)を指定する。主制御部4は、例えば、所定時間内に出力する指令信号のパルス数に応じて、制御対象の数を指定する。
The main control unit 4 controls the corresponding signal line WR according to the instruction received from the terminal 20. At this time, the main control unit 4 changes the signal parameter of the command signal propagating through the signal line WR to change the first pointer driving
制御部56は、主制御部4が信号線WRを制御した際に信号線WRを伝搬する指令信号の信号パラメータに基づいて、制御対象を決定する。
図9は、制御部56による制御対象の決定方法の一例を模式的に示す図である。図9において、横軸は、例えば時間tを表し、縦軸は、例えば信号レベルを表す。図の例のように、例えば、制御部56は、所定時間内に出力された指令信号のパルスが1つである場合、第1指針駆動用モータユニット5Aの第1のモータ57Aを駆動し、指令信号のパルスが2つである場合、第1指針駆動用モータユニット5Aの第2のモータ57Bを駆動する。また、制御部56は、指令信号のパルスが3つである場合、第2指針駆動用モータユニット6の第3のモータ67を駆動し、指令信号のパルスが4つである場合、第3指針駆動用モータユニット7の第4のモータ77を駆動する。また、指令信号のパルス幅が規定以上(例えば2倍)の場合、制御部56は、報知部89を駆動する。
The
FIG. 9 is a diagram schematically illustrating an example of a method for determining a control target by the
なお、この制御対象(各種モータ、報知部89)の指定方法は、一例であり、周波数やデューティ比等よって指定するものであってもよい。図10は、制御部56による制御対象の決定方法の他の例を模式的に示す図である。図10において、横軸は、例えば時間tを表し、縦軸は、例えば信号レベルを表す。図示のように、例えば、デューティ比(=A/B)が所定値(例えば0.5)以上の場合、制御部56は、駆動信号を第1のモータ57Aに出力して第1のモータ57Aを駆動し、デューティ比(=A/B)が所定値未満の場合、制御部56は、駆動信号を第2のモータ57Bに出力して第2のモータ57Bを駆動してもよい。
Note that the method of specifying the control target (various motors, notification unit 89) is an example, and may be specified by a frequency, a duty ratio, or the like. FIG. 10 is a diagram schematically illustrating another example of a control target determination method by the
また、上述した例では、指令信号に応じて、単一の制御対象が指定されるものとして説明したがこれに限られない。例えば、指令信号が所定数のビット(例えば3ビット)で表される信号である場合、先頭のパルスの立ち上がり時刻を基準に一周期ごとにパルスの立ち上がりを検出して、パルスの立ち上がりを「1」、立ち下がりを「0」とした2進数(バイナリ)で制御対象の数を指定してもよい。例えば、指令信号により表される2進数が「011」であった場合、制御部56は、同時に3つの制御対象を駆動する。
Moreover, although the example mentioned above demonstrated as what designates a single control object according to a command signal, it is not restricted to this. For example, when the command signal is a signal represented by a predetermined number of bits (for example, 3 bits), the rising edge of the pulse is detected by “1” by detecting the rising edge of the pulse every cycle with reference to the rising time of the leading pulse. The number of objects to be controlled may be specified by a binary number (binary) with the trailing edge set to “0”. For example, when the binary number represented by the command signal is “011”, the
制御部56は、複数の制御対象が同時に指定される場合、指令された全ての制御対象に駆動信号を出力するようにしてもよい。例えば、制御部56は、第1のポート端子52aに入力された指令信号によって、第1のモータ57A、第2のモータ57B、および第3のモータ67が指定された場合、これら3つの制御対象に、第1のポート端子52aに対応した駆動信号SIG_Aを出力する。これによって、電子機器1は、第1の指針58Aと、第2の指針58Bと、第3の指針68とを同じ動作で駆動する。
When a plurality of control targets are specified at the same time, the
図11は、第2の実施形態における制御部56の処理の流れの一例を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、例えば、1Hzの周期で繰り返し行われてよい。
まず、制御部56は、上述した図5に示すフローチャートのステップS100からステップS104までの処理と同様の処理を行う。次に、制御部56は、指令信号の信号パラメータに基づいて、生成した駆動信号SIGを出力する制御対象を決定する(ステップS308)。次に、制御部56は、上述した図5に示すフローチャートのステップS106の処理と同様の処理を行う。これによって、本フローチャートの処理が終了する。
FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of a processing flow of the
First, the
図12は、第2の実施形態における制御部56の処理の流れの他の例を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、例えば、1Hzの周期で繰り返し行われてよい。
まず、制御部56は、上述した図6に示すフローチャートのステップS200からステップS206までの処理と同様の処理を行う。次に、制御部56は、指令信号の信号パラメータに基づいて、生成した駆動信号SIG_Eを出力する制御対象を決定する(ステップS410)。次に、制御部56は、上述した図6に示すフローチャートのステップS208の処理と同様の処理を行う。これによって、本フローチャートの処理が終了する。
FIG. 12 is a flowchart illustrating another example of the processing flow of the
First, the
なお、図11および図12に示した例では、制御部56に入力される信号が、ローレベルからハイレベルに変化したとき駆動信号を生成する例を示したが、制御部56は、入力される信号が、ハイレベルからローレベルに変化したとき駆動信号を生成するようにしてもよい。
11 and 12, the example in which the drive signal is generated when the signal input to the
なお、制御部56は、第1のポート端子52aの指令信号のレベルがHレベルである場合、駆動信号SIG_Aを第2指針駆動用モータユニット6の第3のモータ67に出力し、第3の指針68を1秒運針するように制御する。このとき、制御部56は、第3の指針68を制御すると共に、基準信号を基に秒数をカウントし、60秒経過したときに第1指針駆動用モータユニット5Aの第1の指針58Aを、1秒分駆動するように制御してもよい。
The
以上説明した第2の実施形態によれば、第1の実施形態と同様に、主制御部4から第1指針駆動用モータユニット5Aに含まれる制御部56に出力する指令信号を簡素な信号にでき、端末20からの情報に応じて指令信号の出力先のポート端子(信号線WR)を決定するため、ステッピングモータによる時計の指針の駆動を簡易に制御することができる。
According to the second embodiment described above, as in the first embodiment, the command signal output from the main control unit 4 to the
また、第2の実施形態によれば、主制御部4から出力された指令信号に応じて、制御部56が、第1指針駆動用モータユニット5Aに接続されている他のユニットの制御対象(モータまたは報知部)を駆動することができる。この結果、第2の実施形態によれば、ユニットの小型化と、ユニットが複数化された場合における制御性の確保と、を同時に満足することができる。
Further, according to the second embodiment, in response to the command signal output from the main control unit 4, the
また、第2の実施形態によれば、電子機器1が複数のユニットを備える場合、制御部56がユニット毎に駆動信号を生成して出力するため、端末20との通信処理を行う主制御部4の処理負荷を軽減することができる。
Further, according to the second embodiment, when the
(第2の実施形態の変形例)
以下、第2の実施形態の変形例について説明する。第2の実施形態の変形例では、指令信号のレベルがHレベルに制御されるポート端子に応じて、予め駆動信号を出力する制御対象が決められている。各ポート端子と制御対象との対応関係は、予め記憶部55に駆動信号対応テーブル55aとして記憶させておいてもよいし、端末20が送信した指示に基づいて設定されてもよい。
(Modification of the second embodiment)
Hereinafter, modifications of the second embodiment will be described. In the modification of the second embodiment, a control target for outputting a drive signal is determined in advance according to a port terminal whose command signal level is controlled to H level. The correspondence between each port terminal and the control target may be stored in advance as the drive signal correspondence table 55a in the
制御部56は、例えば、記憶部55に格納された駆動信号対応テーブル55aを参照して、生成した駆動信号の出力先のユニットを決定する。
For example, the
図13は、第2の実施形態における記憶部55が記憶する駆動信号対応テーブル55aの一例を示す図である。図13に示すように、第2の実施形態の駆動信号対応テーブル55aには、ポート端子の種別ごとに、指針の動作パターンと、駆動信号と、駆動信号の出力先とが対応付けられている。例えば、第1のポート端子52aには、動作パターンとして「1秒運針」と、駆動信号SIG_Aと、出力先である「第1指針駆動用モータユニット」とが対応付けられている。
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of the drive signal correspondence table 55a stored in the
次に、各ポート端子に指令信号が入力された場合の制御部56の動作について説明する。図13に示すように、駆動信号SIG_AおよびSIG_Bは、第1指針駆動用モータユニット5Aに設けられた制御対象(第1のモータ57Aおよび第2のモータ57B)に出力され、駆動信号SIG_Cは、第2指針駆動用モータユニット6に設けられた制御対象(第3のモータ67)に出力され、駆動信号SIG_Dは、第3指針駆動用モータユニット7に設けられた制御対象(第4のモータ77)に出力され、駆動信号SIG_Eは、付加ユニット8に設けられた制御対象(報知部89)に出力され、駆動信号SIG_Fは、第1指針駆動用モータユニット5Aに設けられた制御対象(第1のモータ57Aおよび第2のモータ57B)に出力される。報知部89は、駆動信号SIG_Eに応じてアラーム音を発生させ、端末20によりメールが受信されたことや、リマインダーの有無等をユーザに知らせる。
Next, the operation of the
なお、制御部56は、駆動信号対応テーブル55aを参照して決定したユニットの他に、他のユニットに対しても同じ駆動信号を出力してもよい。例えば、制御部56は、駆動信号SIG_AおよびSIG_Bを、第1指針駆動用モータユニット5Aに設けられた制御対象(第1のモータ57Aおよび第2のモータ57B)に出力すると共に、第2指針駆動用モータユニット6に設けられた制御対象(第3のモータ67)と、第3指針駆動用モータユニット7に設けられた制御対象(第4のモータ77)とに出力してもよい。
Note that the
(第3の実施形態)
以下、第3の実施形態における指針駆動用モータユニットを含む電子機器1Bについて説明する。第3の実施形態における指針駆動用モータユニットを含む電子機器1と同じ機能を有する機能部には同じ符号を用いて説明を省略する。
(Third embodiment)
Hereinafter, an
図14は、第3の実施形態における指針駆動用モータユニットを含む電子機器1Bの構成を示す構成図である。第3の実施形態における電子機器1Bは、図14に示すように、発振回路2、操作部3、主制御部4、通信部10、および第1指針駆動用モータユニット5Bを備える。なお、電子機器1Bは、第2実施形態の電子機器1Aと同様に、出力部53を備えていてもよい。
FIG. 14 is a configuration diagram illustrating a configuration of an
支持体51Bは、基板、ベースとなる地板、地板上に配置された部品を反対側から抑える受板、その他ケース部、モータ(第1のモータ57A、第2のモータ57B、第3のモータ57C)の回転軸が接合する軸受等を含む。地板上に基板が配置され、基板上に、配線、入力部52B、記憶部55、制御部56、第1のモータ57A、第2のモータ57B、第3のモータ57C、モータからのトルクを伝達する歯車列である輪列等が配置される。これら部品を、受板により留めることでユニットが組み立てられる。なお、地板には、接続端子となる電極が配置され、この電極が内部の電子部品とユニット外部とを電気的に導通する役目を担う。
The
入力部52Bは、制御部56の通信インターフェースである。入力部52Bは、信号線CLKと接続される第7のポート端子52gと、信号線WRaと接続される第1のポート端子52a(第1の入力部)と、信号線WRbと接続される第2のポート端子52b(第2の入力部)と、信号線WRcと接続される第3のポート端子52c(第3の入力部)と、信号線WRdと接続される第4のポート端子52d(第4の入力部)と、信号線WReと接続される第5のポート端子52e(第5の入力部)と、信号線WRfと接続される第6のポート端子52f(第6の入力部)と、を備える。なお、入力部52Bの各ポート端子は、制御部56内部の物理層にソケットとして設けられてもよいし、物理層の各ソケットと信号線WRとから成る仮想的な信号の入出口であってもよい。また、信号線CLKは、主制御部4から出力されるクロックである。すなわち、本実施形態では、図14に示したように第1指針駆動用モータユニット5Bが発振回路を備えず、主制御部4が出力するクロックを取得して用いる。
The
第1のモータ57A、第2のモータ57Bおよび第3のモータ57Cは、例えば、ステッピングモータである。第1のモータ57A、第2のモータ57Bおよび第3のモータ57Cは、制御部56から出力される駆動信号に基づいて回転する。第1の指針58Aは、支持体51Bに含まれる軸受に支持され、第1のモータ57Aの回転駆動に伴って支持体51Bに対して回転する。第2の指針58Bは、支持体51Bに含まれる軸受に支持され、第2のモータ57Bの回転駆動に伴って支持体51Bに対して回転する。また、第3の指針58Cは、支持体51Bに含まれる軸受に支持され、第3のモータ57Cの回転駆動に伴って支持体51Bに対して回転する。例えば、第1の指針58Aは、秒針であり、第2の指針58Bは、分針であり、第3の指針58Cは、時針である。なお、第1の指針58A、第2の指針58B、第3の指針58Cは、第1指針駆動用モータユニット5Bの外部に取付けられる形態とする場合もある。
The
制御部56は、例えば、記憶部55に格納された駆動信号対応テーブル55aを参照して、生成した駆動信号の出力先のユニットを決定する。
このように、本実施形態では、第1指針駆動用モータユニット5Bは、発振回路を備えず、主制御部4からクロック信号の供給を受ける。
For example, the
As described above, in the present embodiment, the first pointer driving
図15は、第3の実施形態における記憶部55が記憶する駆動信号対応テーブル55aの一例を示す図である。図15に示すように、駆動信号対応テーブル55aには、ポート端子の種別ごとに、指針の動作パターンと、駆動信号と、駆動信号の出力先とが対応付けられている。例えば、第1のポート端子52aには、動作パターンとして「第1の指針の1発正転」と、駆動信号SIG_Aと、出力先の第1のモータとが対応付けられ、第4のポート端子52dには、動作パターンとして「第2の指針の1発逆転」と、駆動信号SIG_Dと、出力先の第2のモータとが対応付けられている。
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of the drive signal correspondence table 55a stored in the
次に、各ポート端子に指令信号が入力された場合の制御部56の動作について説明する。
図15に示すように、駆動信号SIG_AおよびSIG_Bは、制御対象である第1のモータ57Aに出力される。駆動信号SIG_CおよびSIG_Dは、制御対象である第2のモータ57Bに出力される。駆動信号SIG_EおよびSIG_Fは、制御対象である第3のモータ57Cに出力される。
Next, the operation of the
As shown in FIG. 15, the drive signals SIG_A and SIG_B are output to the
このように、本実施形態の第1指針駆動用モータユニット5Bは、入力部52Bが、第1のモータ57Aを正転(第1の動作)させる信号が入力される第1のポート端子52a(第1の入力部)と、第1のモータ57Aを逆転(第2の動作)させる信号が入力される第2のポート端子52b(第2の入力部)と、第2のモータ57Bを正転(第3の動作)させる信号が入力される第3のポート端子52c(第3の入力部)と、第2のモータ57Bを逆転(第4の動作)させる信号が入力される第4のポート端子52d(第4の入力部)と、第3のモータ57Cを正転(第5の動作)させる信号が入力される第5のポート端子52e(第5の入力部)と、第3のモータ57Cを逆転(第6の動作)させる信号が入力される第6のポート端子52f(第6の入力部)と、を備える。さらに、入力部52B(第1の入力部)は、クロックが入力される第7のポート端子52gを備える。
そして、制御部56は、主制御部4が出力した信号に応じて駆動信号を生成し、生成した駆動信号を対応する第1のモータ57A〜第3のモータ57Cに出力する。例えば、主制御部4が信号線WRbをローレベルからハイレベルへ変化させた場合、制御部56は、第1のモータ57Aを逆転するように駆動する。なお、第1のモータ57Aを正転させる駆動信号が第1の駆動信号であり、第1のモータ57Aを逆転させる駆動信号が第2の駆動信号である。第2のモータ57Bを正転させる駆動信号が第3の駆動信号であり、第2のモータ57Bを逆転させる駆動信号が第4の駆動信号である。第3のモータ57Cを正転させる駆動信号が第5の駆動信号であり、第3のモータ57Cを逆転させる駆動信号が第6の駆動信号である。また、第1のモータ57Aを正転させる指令信号が第1の指令信号であり、第1のモータ57Aを逆転させる指令信号が第2の指令信号である。第2のモータ57Bを正転させる指令信号が第3の指令信号であり、第2のモータ57Bを逆転させる指令信号が第2の指令信号である。第3のモータ57Cを正転させる指令信号が第5の指令信号であり、第3のモータ57Cを逆転させる指令信号が第6の指令信号である。記憶部55は、各ポート端子52(第nの入力部;nは1〜6の整数)と、各駆動信号と出力先の対応関係を図15に示したように記憶している。
As described above, in the first pointer
And the
次に、制御部56に入力されるクロックと、駆動信号の関係の一例を説明する。
図16は、本実施形態に係る制御部56に入力されるクロックと、駆動信号の関係の一例を示す図である。図16において、横軸は時刻、縦軸は信号のレベルを表す。また、波形g11は、主制御部4が出力するクロック信号SIG_CLKの波形である。波形g12は、主制御部4が信号線WRaに出力する信号の波形であり、波形g13は、駆動信号SIG_Aの波形である。波形g14は、主制御部4が信号線WRbに出力する信号の波形であり、波形g15は、駆動信号SIG_Bの波形である。
Next, an example of the relationship between the clock input to the
FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a relationship between a clock input to the
時刻t1のとき、波形g11と波形g12のように、制御部56は、クロック信号SIG_CLKの立ち上がりのタイミングで、主制御部4が信号線WRaに出力した信号線のレベルを所定閾値と比較して、ローレベルからハイレベルに変化したことを検出する。そして、時刻t1のとき、波形g13のように、制御部56は、主制御部4が判断した後、駆動信号SIG_Aを第1のモータ57Aに出力する。なお、図16に示した例では、駆動信号SIG_Aが、時刻t1〜t2の間に出力される例を示したが、駆動信号SIG_Aは、第1の指針58Aを所定の角度駆動する信号であればよい。また、正転させる回数は、図15に示した例では1つの例を示したが、これに限られず、用途に応じた数であってもよい。
At time t1, as in the waveforms g11 and g12, the
時刻t3のとき、波形g11と波形g14のように、制御部56は、クロック信号SIG_CLKの立ち上がりのタイミングで、主制御部4が信号線WRbに出力した信号線のレベルを所定閾値と比較して、ローレベルからハイレベルに変化したことを検出する。そして、時刻t3のとき、波形g15のように、制御部56は、主制御部4が判断した後、駆動信号SIG_Bを第1のモータ57Aに出力する。なお、図16に示した例では、駆動信号SIG_Aが、時刻t3〜t4の間に出力される例を示したが、駆動信号SIG_Bは、第1の指針58Aを所定の角度駆動する信号であればよい。また、逆転させる回数は、図15に示した例では1つの例を示したが、これに限られず、用途に応じた数であってもよい。
At time t3, as in the waveforms g11 and g14, the
また、図16に示した例では、制御部56に入力される信号が、ローレベルからハイレベルに変化したとき駆動信号を生成する例を示したが、制御部56は、入力される信号が、ハイレベルからローレベルに変化したとき駆動信号を生成するようにしてもよい。
例えば、時刻t4のとき、波形g11と波形g14のように、制御部56は、クロック信号SIG_CLKの立ち下がりのタイミングで、主制御部4が信号線WRbに出力した信号線のレベルを所定閾値と比較して、ハイレベルからローレベルに変化したことを検出するようにしてもよい。そして、時刻t4のとき、波形g16のように、制御部56は、主制御部4が判断した後、駆動信号SIG_Bを第1のモータ57Aに出力するようにしてもよい。
In the example shown in FIG. 16, the example in which the drive signal is generated when the signal input to the
For example, at time t4, as in the waveform g11 and the waveform g14, the
また、制御部56は、主制御部4が出力するクロック信号SIG_CLKが所定の時間以上、ハイレベルまたはローレベルを継続したとき、クロック信号の入力が停止したと判別する。クロック信号の入力が停止したと判別した場合、制御部56は、第1指針駆動用モータユニット5Bが備える各部を省電力モード(スリープモード)になるように切り替える。なお、制御部56は、クロック信号SIG_CLKがハイレベルとローレベルを繰り返すようになったとき、省電力モードから復帰するように制御する。
すなわち、主制御部4は、制御部56へ供給するクロック信号を停止することで、第1指針駆動用モータユニット5Bを省電力モードに切り替えることができる。
Further, the
That is, the main control unit 4 can switch the first pointer driving
次に、制御部56の処理の一例を説明する。
図17は、本実施形態における制御部56の処理の流れの一例を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、例えば、1Hzの周期で繰り返し行われてよい。
まず、制御部56は、第1のポート端子52aから第6のポート端子52fそれぞれの指令信号のレベルを検出する(ステップS500)。
続けて、制御部56は、検出した各ポート端子の信号レベルと所定閾値とを比較して、比較した結果に応じて主制御部4が出力する指示信号が変化したか否かを判別する(ステップS501)。
Next, an example of processing of the
FIG. 17 is a flowchart illustrating an example of a processing flow of the
First, the
Subsequently, the
主制御部4が出力する指示信号が変化していないと判別した場合(ステップS501;NO)、制御部56は、ステップS500に処理を戻す。
主制御部4が出力する指示信号が変化したと判別した場合(ステップS501;YES)、制御部56は、レベルが変化したポート端子に対応するモータに対して、記憶部55が記憶するテーブルを参照して駆動信号を生成する。続けて、制御部56は、記憶部55が記憶するテーブルを参照してポート端子に対応するモータに生成した駆動信号を出力する(ステップS502)。
When it is determined that the instruction signal output from the main control unit 4 has not changed (step S501; NO), the
When it is determined that the instruction signal output from the main control unit 4 has changed (step S501; YES), the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
また、用途も種々変更可能である。例えば、内燃機関、モータ等により駆動される車両に搭載されたBLE送受信装置から、運転者等が装着するスマートウォッチ(電子機器)が車速情報、回転数情報、燃料残量情報等を受信し、それら車速、回転数、燃料残量等を表示するためのコマンドをスマートウォッチのマイコン(主制御部)から指針駆動用モータユニットのドライブIC(制御部)に送信することもできる。これにより、指針駆動用モータユニットの指針が車速情報等を表示することができる。また、車載の計器類表示部(インパネ内部等)に、直接、指針駆動用モータユニットを実装することもできる。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
Various uses can be changed. For example, from a BLE transceiver mounted on a vehicle driven by an internal combustion engine, a motor, etc., a smart watch (electronic device) worn by a driver or the like receives vehicle speed information, rotation speed information, fuel remaining amount information, etc. Commands for displaying the vehicle speed, the number of revolutions, the remaining fuel amount, and the like can be transmitted from the smart watch microcomputer (main control unit) to the drive IC (control unit) of the pointer driving motor unit. As a result, the pointer of the pointer driving motor unit can display vehicle speed information and the like. In addition, a pointer driving motor unit can be directly mounted on an in-vehicle instrument display unit (inside the instrument panel or the like).
1、1A、1B…電子機器、2…発振回路、3…操作部、4…主制御部、5、5A、5B…第1指針駆動用モータユニット、6…第2指針駆動用モータユニット、7…第3指針駆動用モータユニット、8…付加ユニット、10…通信部、20…端末、51、51B…支持体、52…入力部、53…出力部、54…発振回路、55…記憶部、56…制御部、57、57A…第1のモータ、57B…第2のモータ、57C…第3のモータ、58、58A…第1の指針、58B…第2の指針、58C…第3の指針、61…支持体、62…入力部、67…第3のモータ、68…第3の指針、71…支持体、72…入力部、77…第4のモータ、78…第4の指針、81…支持体、82…入力部、89…報知部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記支持体に対して回転可能に支持される指針を回転させるステッピングモータと、
前記支持体の外部から前記支持体に接続される主制御部から第1の指令信号が入力される第1の入力部と、前記主制御部から第2の指令信号が入力される第2の入力部とを含む複数の入力部と、
前記支持体に設けられ、前記第1の入力部に入力される前記第1の指令信号を所定閾値と比較した結果に基づいて、前記指針を第1の動作で駆動させる第1の駆動信号を前記ステッピングモータに出力し、前記第2の入力部に入力される前記第2の指令信号を所定閾値と比較した結果に基づいて、前記指針を第2の動作で駆動させる第2の駆動信号を前記ステッピングモータに出力する制御部と、
を備える指針駆動用モータユニット。 A support;
A stepping motor for rotating a pointer supported rotatably with respect to the support;
A first input unit to which a first command signal is input from a main control unit connected to the support from the outside of the support, and a second input to which a second command signal is input from the main control unit A plurality of input units including an input unit;
Based on the result of comparing the first command signal input to the first input unit with a predetermined threshold, provided on the support, a first drive signal for driving the pointer in a first operation A second drive signal that is output to the stepping motor and that drives the pointer in a second operation based on a result of comparing the second command signal input to the second input unit with a predetermined threshold value. A controller for outputting to the stepping motor;
A pointer drive motor unit comprising:
請求項1に記載の指針駆動用モータユニット。 A correspondence table indicating a correspondence relationship including a correspondence relationship between the first input unit and the first drive signal and a correspondence relationship between the second input unit and the second drive signal is stored. A storage unit;
The pointer driving motor unit according to claim 1.
前記制御部は、前記第1の入力部に入力された前記第1の指令信号のパルスの態様に基づいて、前記第1の駆動信号を、前記第1のステッピングモータおよび前記第2のステッピングモータのいずれか一方または双方に出力し、
前記第2の入力部に入力された前記第2の指令信号のパルスの態様に基づいて、前記第2の駆動信号を、前記第1のステッピングモータおよび前記第2のステッピングモータのいずれか一方または双方に出力する、
請求項1または請求項2に記載の指針駆動用モータユニット。 The stepping motor includes a first stepping motor that rotates a first pointer and a second stepping motor that rotates a second pointer,
The control unit sends the first drive signal to the first stepping motor and the second stepping motor based on a pulse mode of the first command signal input to the first input unit. Output to either or both of
Based on the pulse form of the second command signal input to the second input unit, the second drive signal is supplied to one of the first stepping motor and the second stepping motor or Output to both sides,
The pointer driving motor unit according to claim 1 or 2.
前記ステッピングモータは、第1の指針を回転させる第1のステッピングモータと、第2の指針を回転させる第2のステッピングモータと、を含み、
前記制御部は、前記第1の入力部に入力された前記第1の指令信号のパルスに応じて、前記第1のステッピングモータを正転させる前記第1の駆動信号を前記第1のステッピングモータに出力し、前記第2の入力部に入力された前記第2の指令信号のパルスに応じて、前記第1のステッピングモータを逆転させる前記第2の駆動信号を前記第1のステッピングモータに出力し、前記第3の入力部に入力された前記第3の指令信号のパルスに応じて、前記第2のステッピングモータを正転させる前記第3の駆動信号を前記第2のステッピングモータに出力し、前記第4の入力部に入力された前記第4の指令信号のパルスに応じて、前記第2のステッピングモータを逆転させる前記第4の駆動信号を前記第2のステッピングモータに出力し、
前記記憶部は、前記第3の入力部と前記第3の駆動信号との対応関係と、前記第4の入力部と前記第4の駆動信号との対応関係と、を含む対応関係を記憶する、
請求項1または請求項2に記載の指針駆動用モータユニット。 The input unit includes a third input unit to which a third command signal is input from the main control unit, and a fourth input unit to which a fourth command signal is input from the main control unit,
The stepping motor includes a first stepping motor that rotates a first pointer, and a second stepping motor that rotates a second pointer,
The control unit outputs the first driving signal for causing the first stepping motor to rotate forward in response to a pulse of the first command signal input to the first input unit. And outputting the second drive signal for reversing the first stepping motor to the first stepping motor in response to the pulse of the second command signal input to the second input unit. In response to the pulse of the third command signal input to the third input unit, the third drive signal for causing the second stepping motor to rotate forward is output to the second stepping motor. Outputting the fourth drive signal for reversing the second stepping motor to the second stepping motor in response to the pulse of the fourth command signal input to the fourth input unit;
The storage unit stores a correspondence relationship including a correspondence relationship between the third input portion and the third drive signal and a correspondence relationship between the fourth input portion and the fourth drive signal. ,
The pointer driving motor unit according to claim 1 or 2.
請求項3または請求項4に記載の指針駆動用モータユニット。 The aspect of the pulse includes any one or a combination of a pulse amplitude, a pulse width, a duty ratio, a frequency, and the number of pulses.
The pointer driving motor unit according to claim 3 or 4.
前記主制御部が配置される基体と、
前記主制御部と、前記複数の入力部のそれぞれとを接続する接続部と、
利用者に装着可能な装着部と、を備え、
前記指針により時計としての時刻を指示可能である、
多機能電子機器。 The pointer drive motor unit according to any one of claims 1 to 5,
A base on which the main control unit is disposed;
A connection unit that connects the main control unit and each of the plurality of input units;
A mounting portion that can be mounted on a user;
The time as a clock can be indicated by the hands.
Multifunctional electronic equipment.
前記制御部が、前記第1の入力部に入力される前記第1の指令信号を所定閾値と比較した結果に基づいて、前記指針を第1の動作で駆動させる第1の駆動信号を前記ステッピングモータに出力し、前記第2の入力部に入力される前記第2の指令信号を所定閾値と比較した結果に基づいて、前記指針を第2の動作で駆動させる第2の駆動信号を前記ステッピングモータに出力する、
指針駆動用モータユニットの制御方法。 A first command signal is input from a support, a stepping motor that rotates a pointer that is rotatably supported by the support, and a main control unit that is connected to the support from the outside of the support. A pointer driving motor comprising a plurality of input units including a first input unit, a second input unit to which a second command signal is input from the main control unit, and a control unit provided on the support body A unit control method,
Based on a result of the control unit comparing the first command signal input to the first input unit with a predetermined threshold, a first drive signal for driving the pointer in a first operation is the stepping. Based on a result of comparing the second command signal input to the second input unit with a predetermined threshold value that is output to the motor, a second drive signal that drives the pointer in a second operation is the stepping Output to the motor,
How to control the pointer drive motor unit.
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