JP2506477Y2 - アナログ電子時計 - Google Patents

アナログ電子時計

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JP2506477Y2
JP2506477Y2 JP9896088U JP9896088U JP2506477Y2 JP 2506477 Y2 JP2506477 Y2 JP 2506477Y2 JP 9896088 U JP9896088 U JP 9896088U JP 9896088 U JP9896088 U JP 9896088U JP 2506477 Y2 JP2506477 Y2 JP 2506477Y2
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達雄 守屋
裕 鈴木
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Description

【考案の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本考案は、特開昭59−10875等に開示されているよう
な、時刻修正時に輪列を規制せずとも、補正駆動方式に
よりリセット解除後の運針を正常に行なわせるアナログ
電子時計の回転検出方法の改良に関する。
[従来の技術] 前述のアナログ電子時計のように、規制レバーを廃止
すると、針合わせのときの回転トルクがロータに作用
し、ロータは駆動パルスによってではなくこの外力によ
り強制的に回転させられる。従って針合わせ終了後のロ
ータの磁極の方向は不定であるため、リセット解除後の
パルスによって反発し駆動されるか、吸引されて非回転
となるかは不定となってしまう。この結果、回転した場
合は良いが、回転しなかった場合は、例えば指針を1秒
間隔で駆動する時計では1秒遅れ、20秒間隔で駆動する
時計では20秒遅れとなってしまう。
そこで、前述のアナログ電子時計では、リセット解除
後の最初の駆動パルスを出力した直後に、この駆動パル
スによってロータが回転したのか非回転だったかを検出
判定し、非回転であった場合はただちに最初の駆動パル
スとは逆方向の駆動パルスを出力し、確実なロータの回
転をはかっている。
この時、ロータの回転非回転の判定は、特公昭57−18
440等に開示されているように、ロータの回転によりコ
イルに誘起される電流をチョッパ増幅して電圧に変換
し、この電圧値が一定のレベルより大きいか小さいかに
より判定していた。
その時の検出は、通常駆動パルスP1が出力されてT1
(msec)経過した時点からロータが自由振動を終了する
までの20〜30(mses)の区間で行われていた。
[考案が解決しようとする課題及び目的] しかし前述の方式に於いては、ステップモータを構成
するコイルの磁心とステータの接触圧が不足した場合、
ロータとステータが引き合う時に非回転であるにもかか
わらず、チョッパ増幅された電圧が高くなってしまうと
いう欠点を有していた。
また検出区間がロータの自由振動が終了するまでの比
較的長い時間設けられていたため、前述の高いチョッパ
電圧が必ず検出されてしまい非回転であるにもかかわら
ず回転と判断されてしまう欠点を有していた。
本考案は以上に述べた課題を解決するものでその目的
とするところは、吸引非回転時の検出を正確にできるよ
うにして、リセット解除後の運針が正常に行なわれる信
頼性の高いアナログ電子時計を提供することにある。
[課題を解決するための手段] 本考案のアナログ電子時計は、リセット時外部操作部
材の回動に連動して回動するロータ、ステータ、コイル
からなるステップモータと、 駆動パルスにより流れる電流とは逆方向に前記コイル
に生じる逆方向電流に応じた誘起電圧が一定値以上であ
るかを検出し、該検出結果に応じて前記ロータが回転し
たか否かを検出する回転検出手段と、 前記リセット解除後最初の駆動パルスが出力されたと
きに前記回転検出手段により前記ロータが非回転と判定
された場合に、直ちに前記駆動パルスとは逆方向の補正
駆動パルスを出力する駆動制御手段とを有するアナログ
電子時計において、 前記駆動制御手段は、前記最初の駆動パルスによって
前記ロータが回転される場合の2回目に生じる前記逆方
向電流のピークの発生が期待される時点以降で、且つ、
前記最初の駆動パルスによって前記ロータが回転されな
い場合の最初に生じる前記逆方向電流のピークの発生が
期待される時点以前に、前記回転検出手段の回転検出を
終了させることを特徴とする。
また、前記駆動制御手段は、前記最初の駆動パルスに
よって前記ロータが回転される場合の最初に生じる前記
逆方向電流のピークの発生終了が期待される時点以降
で、且つ、前記最初の駆動パルスによって前記ロータが
回転されない場合の2回目に生じる前記逆方向電流のピ
ークの発生開始が期待される時点以前に、前記回転検出
手段の回転検出を開始させることを特徴とする。
[作用] 本考案の上記構成によれば、吸引非回転時に高いチョ
ッパ電圧が発生する区間が非検出区間となるため、吸引
非回転時の誤検出がなくなりリセット解除後の運針が正
常におこなわれる。
[実施例] 以下、実施例に基ずき本考案を詳細に説明する。
第1図(a)に本考案の回転検出のタイミングチャー
トを示す。本考案のアナログ電子時計に於いては通常駆
動パルスP1が出力されてからT1msec経過した時点からT2
msecの区間で回転検出を行ない、ロータの自由振動が終
了する前に回転検出を終了するように構成されている。
第1図(b)に通常駆動パルスP1により、ロータが反
発しロータが回転した場合の、コイルに流れる電流波形
を示す。また、第1図(c)に、通常駆動パルスP1によ
り、ロータが吸引されロータが非回転となった場合の、
コイルに流れる電流波形を示す。特公昭57−18440等に
開示されているように、回転検出は図の側に誘起され
る逆方向電流をチョッパ増幅し電圧に変換して行なわれ
るが、図から明らかな様に反発回転時の2番目の逆方向
電流1と吸引非回転時の逆方向電流2の現われるタイミ
ングを比較すると、反発回転時の逆方向電流1の方が吸
引非回転時の逆方向電流2よりもT3msec早く現われる。
T3の値はステップモータにより異なるが、コイルのアン
ペアターンと相関があり、アンペアターンが大きくなる
ほど大きな値になる。本実施例のステップモータに於い
ては、アンペアターンは約4.0に設定されており、反発
回転時の逆方向電流1は7〜8msec付近に、吸引非回転
時の逆方向電流2は11〜12msec付近に現われる。従って
本実施例ではT1を6.84msecにT2を2.93msecに設定し、2
番目の逆方向電流1が流れ終える9.77msec以降は回転検
出が行なわれないようになっている。
第2図に本実施例のアナログ電子時計の一構成例を示
す。以下第2図について説明する。
3は水晶発振回路であり、音叉型水晶振動子を源振に
32768Hzで発振している。
4は分周回路であり、水晶発振回路3から出力される
32768Hz信号φ32Kを順次分周して、駆動信号形成回路6
及びリセット信号形成回路5に必要な周波数信号を形成
する。
5はリセット信号形成回路であり、プルダウン抵抗を内
蔵しており通常はLOWでリセットスイッチ9が閉じたと
きにHIGHになるリセット信号Rsを出力する。なお、リセ
ットスイッチ9は時計の時刻修正状態時に閉じ、リセッ
トスイッチ9が7.8〜15.6msec以上閉じないとリセット
信号RsはHIGHにならない。
6は各種制御信号を形成し出力する駆動制御手段とな
るモータ駆動信号形成回路であり、第3図のタイミング
チャートに示した通常駆動パルスP1、補正駆動パルスP
2、チョッパ増幅パルスSP、及び、図示してないが各パ
ルスの出力方向を記憶するためのポラリティー信号PLを
運針周期ごとに形成し出力する。なお、本実施例の運針
周期は20秒である。第4図に通常駆動パルスP1とチョッ
パ増幅パルスSPの具体的構成例を、第5図に第4図のタ
イミングチャートを示す。第4図に於いて、401及び402
はNOTゲートであり、403〜407はANDゲートであり、408
はNORゲートであり、409〜411はC端子に入力するクロ
ックパルスがHIGHの時にD端子に入力する信号をM及び
XM出力にパスしLOWのときにホールドするラッチであ
る。なお、図中の信号φNは分周回路4から出力される
NHzのスレーブ信号を、またφNMはNHzのマスター信号を
意味する。
7は出力デコーダーであり、モータ駆動信号形成回路
6から出力されるP1、P2、SPの各パルスを第6図(a)
及び(b)のタイミングチャートに示したa1〜a6の信号
にデコードして出力する。第6図(a)はリセット解除
後最初の通常駆動パルスP1で反発回転した場合のタイミ
ングチャートであり、第6図(b)はリセット解除後最
初の通常駆動パルスP1で吸引非回転だった場合のタイミ
ングチャートである。なお、補正駆動パルスP2は回転検
出により非回転と判定されたときにだけ出力される。
8はモータドライバー及び検出回路であり、第7図に
示した様に、モータドライバーを構成するPチャンネル
型MOSトランジスタ701及び703とNチャンネル型MOSトラ
ンジスタ702及び704、チョッパ増幅用抵抗705及び706、
チョッパ増幅用抵抗をスイッチングするためのPチャン
ネル型MOSトランジスタ707及び708、チョッパ増幅時に
発生する検出電圧が電源電圧を超えたときに出力がHIGH
になるコンパレーター709及び710、ORゲート711から構
成され、O1及びO2端子に表示機構10に含まれるステップ
モータを駆動するためのモータ駆動パルスP1及びP2を供
給するとともに、チョッパ増幅パルスが出力された時に
コイル端に発生する検出電圧が電源電圧を超えるとHIGH
になる回転検出信号DRを出力する。なお、コンパレータ
709及び710は回転検出時のみに動作するように構成され
ている。
10は表示機構であり、ロータ、ステータ、コイルから
なるステップモータ、ロータに連結され時刻表示針を運
針させる輪列機構、時刻表示用の時針及び分針で構成さ
れている。
以上説明してきたように本実施例はのアナログ電子時
計は、回転検出区間を、P1パルスが出力後6.84msecから
の2.93msecに設定しているため、リセット解除後最初の
駆動パルスがロータとステータが引き合う方向に出力さ
れたとしても、逆方向の誘起電流2が発生する11〜12ms
ec付近は非検出区間となるため正確に非回転と検出する
ことができ、直ちに逆方向にP2パルスを出力することに
より、正確な運針をさせることができる。
なお、第1図に於いて、検出区間が立ち上がるタイミ
ングT1は反発回転時の1番目の逆方向電流が流れ終えて
から2番目の逆方向電流が流れ始めるまでの間であれば
どこでも良い。また、検出区間が立ち下がるタイミング
(T1+T2)は2番目の逆方向電流のピーク付近から後ろ
で吸引非回転時の逆方向電流の前であればどこでも良
い。
また、リセット解除後に、ロータが反発するように駆
動パルスが出力されたものの、衝撃あるいは高負荷によ
りロータが回りきらず戻ってしまい非回転となる場合も
考えられるが、そうした際に生じる逆方向電流による誤
検出を防ぐには、例えば先に述べた特開昭59−10875号
に開示されているように、リセット解除後の最初の駆動
パルスのパルス幅を十分に長く設定し確実に駆動される
ようにするのが望ましい。この場合、駆動パルスが長く
なると消費電力が増加するが、長い駆動パルスの出力さ
れる回数は極めて少なく、消費電力の増加は問題とはな
らない。
[考案の効果] 以上実施例により詳細に説明したように、本考案は、
リセット解除後ロータの回転検出をおこない、非回転で
あるときは直ちにロータが回転する方向の補正駆動パル
スを出力する、いわゆる電子規制とよばれる方式を採用
するアナログ電子時計において、ステップモータの回転
検出を、反発回転時の2番目の逆方向電流のピークが発
生すると期待される時点より後で、かつ、吸引非回転時
に逆方向電流ピークが発生すると期待される時点よりも
前に終了するよう制御されるため、つまり、吸引非回転
時に高いチョッパ電圧となる区間が非検出区間となるた
め、吸引非回転時の誤検出がなくなるものである。
従って、電子規制を採用するアナログ電子時計におい
て、補正駆動方式によりリセット解除後の運針が正常に
おこなわれる信頼性の高いアナログ電子時計を提供する
ことができるものである。
また、ステータとコイルの磁心の接触圧力が弱いと、
吸引非回転時に高いチョッパ電圧が発生するものである
が、本考案では、吸引非回転時に高いチョッパ電圧とな
る区間を回転検出の非検出区間としているため、上記の
接触圧力については考慮する必要がない。
従って、ステータとコイルの磁心をばねにより押圧す
る構造などの安価でスペースをとらない構造を採用で
き、安価で小型のアナログ電子時計を提供することがで
きるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案のアナログ電子時計の回転検出の概念を
表わすタイミングチャート。第2図は本考案のアナログ
電子時計の一構成例を示すブロック図,第3図は第2図
のモータ駆動信号形成回路6により形成される信号のタ
イミングチャート。第4図は通常駆動パルスP1とチョッ
パ増幅パルスPSの具体的構成を示す回路図。第5図は第
4図のタイミングチャート。第6図は第2図の出力デコ
ーダー7から出力される信号のタイミングチャート。第
7図は第2図のモータドライバー及び検出回路8の具体
的回路図。 3……発振回路 4……分周回路 5……リセット信号形成回路 6……モータ駆動信号形成回路 7……出力デコーダー 8……モータドライバー及び検出回路 9……リセットスイッチ 10……表示機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−10774(JP,A) 特開 昭56−101584(JP,A) 特開 昭58−68684(JP,A) 特開 昭61−259191(JP,A) 特開 昭63−58192(JP,A) 特公 昭61−56960(JP,B2)

Claims (2)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】リセット時外部操作部材の回動に連動して
    回動するロータ、ステータ、コイルからなステップモー
    タと、 駆動パルスにより流れる電流とは逆方向に前記コイルに
    生じる逆方向電流に応じた誘起電圧が一定値以上である
    かを検出し、該検出結果に応じて前記ロータが回転した
    か否かを検出する回転検出手段と、 前記リセット解除後最初の駆動パルスが出力されたとき
    に前記回転検出手段により前記ロータが非回転と判定さ
    れた場合に、直ちに前記駆動パルスとは逆方向の補正駆
    動パルスを出力する駆動制御手段とを有するアナログ電
    子時計において、 前記駆動制御手段は、前記最初の駆動パルスによって前
    記ロータが回転される場合の2回目に生じる前記逆方向
    電流のピークの発生が期待される時点以降で、且つ、前
    記最初の駆動パルスによって前記ロータが回転されない
    場合の最初に生じる前記逆方向電流のピークの発生が期
    待される時点以前に、前記回転検出手段の回転検出を終
    了させることを特徴とするアナログ電子時計。
  2. 【請求項2】請求項1記載のアナログ電子時計におい
    て、 前記駆動制御手段は、前記最初の駆動パルスによって前
    記ロータが回転される場合の最初に生じる前記逆方向電
    流のピークの発生終了が期待される時点以降で、且つ、
    前記最初の駆動パルスによって前記ロータが回転されな
    い場合の2回目に生じる前記逆方向電流のピークの発生
    開始が期待される時点以前に、前記回転検出手段の回転
    検出を開始させることを特徴とするアナログ電子時計。
JP9896088U 1988-07-26 1988-07-26 アナログ電子時計 Expired - Lifetime JP2506477Y2 (ja)

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JP9896088U JP2506477Y2 (ja) 1988-07-26 1988-07-26 アナログ電子時計

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JP9896088U JP2506477Y2 (ja) 1988-07-26 1988-07-26 アナログ電子時計

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JPH0222098U JPH0222098U (ja) 1990-02-14
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JP3299756B2 (ja) * 1993-01-18 2002-07-08 セイコーインスツルメンツ株式会社 電子時計
JP6870353B2 (ja) * 2017-02-03 2021-05-12 セイコーエプソン株式会社 電子時計

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JPH0222098U (ja) 1990-02-14

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