JP7290527B2 - ステッピングモータ制御装置、時計及びステッピングモータ制御方法 - Google Patents
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Description
本発明は、ステッピングモータ制御装置、時計及びステッピングモータ制御方法に関する。
従来、時計の指針駆動などに用いられるステッピングモータの制御方法において、ロータの回転後の誘起電圧を検出することにより、ステッピングモータにエネルギーを与えたにも関わらずロータが回転しなかったことを検出する技術があった。従来技術では、ロータが回転しなかったことを検出した場合、さらに補正駆動パルスを印加することにより運針を行っていた。この場合、補正駆動パルスによる運針後における運針では、補正駆動パルスを印加したことによる残留磁気を消磁することにエネルギーが消費され、運針に要するエネルギーが減少してしまうという問題があった。
このような問題を解決するため、補正駆動後の運針には、補正駆動後でない場合の運針より大きいエネルギーにより運針を行う技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
このような問題を解決するため、補正駆動後の運針には、補正駆動後でない場合の運針より大きいエネルギーにより運針を行う技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
特許文献１に記載のような従来技術によると、大きなエネルギーの補正駆動パルスを印加し、その補正駆動パルスにより発生する残留磁気を消磁するため、さらにエネルギーを要する。そのため、特許文献１に記載のような従来技術では、エネルギーを浪費していた。すなわち、従来技術によるステッピングモータの制御方法では、エネルギー効率が悪いという問題が生じていた。
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、エネルギー効率のよいステッピングモータ制御を行うことを目的とする。
本発明の一態様に係るステッピングモータ制御装置は、ロータ用貫通孔が設けられたステータと、前記ロータ用貫通孔内に回転可能に配設されたロータと、前記ステータに設けられたコイルとを備えるステッピングモータを駆動させる通常駆動パルスを印加する場合に、前記通常駆動パルスの前に印加したパルスが前記通常駆動パルスよりも大きいエネルギーの固定パルスであるか否かに基づき、前記固定パルスを印加した際に生じる残留磁束を打ち消す消磁パルスを付加するか否かを判定する判定部と、前記通常駆動パルスの前に印加された前記固定パルスのエネルギーに基づき、前記消磁パルスのエネルギーを決定する演算部と、前記判定部が前記消磁パルスを付加すると判定した場合に、前記通常駆動パルス及び前記消磁パルスを印加することにより前記ステッピングモータを駆動し、前記判定部が前記消磁パルスを付加しないと判定した場合に、前記通常駆動パルスを印加することにより前記ステッピングモータを駆動する駆動制御部と、を備え、前記駆動制御部は、前記固定パルスを印加した次の前記通常駆動パルスに前記演算部が決定する前記消磁パルスを付加する。
また、本発明の一態様に係るステッピングモータ制御装置において、前記固定パルスは、前記通常駆動パルスより、１周期におけるオン時間が長い。
また、本発明の一態様に係るステッピングモータ制御装置は、指針を所定角度運針する前記通常駆動パルスの周期と、前記固定パルスの周期とが一致している。
また、本発明の一態様に係るステッピングモータ制御装置において、前記固定パルスの周期は、前記通常駆動パルスの周期より短い。
また、本発明の一態様に係るステッピングモータ制御装置において、前記演算部は、前記通常駆動パルスの前に印加された前記固定パルスのエネルギーに基づいたエネルギーの前記消磁パルスを前記通常駆動パルスに付加し、前記消磁パルスより小さいエネルギーの第２消磁パルスをさらに次の前記通常駆動パルスに付加する。
また、本発明の一態様に係るステッピングモータ制御装置において、前記演算部は、前記通常駆動パルスの前に印加された前記固定パルスのエネルギーに基づき、前記消磁パルスの電圧値を決定する。
本発明の一態様に係る時計は、上述のステッピングモータ制御装置を備える。
本発明の一態様に係るステッピングモータ制御方法は、ロータ用貫通孔が設けられたステータと、前記ロータ用貫通孔内に回転可能に配設されたロータと、前記ステータに設けられたコイルとを備えるステッピングモータを駆動させる通常駆動パルスを印加する場合に、前記通常駆動パルスの前に印加したパルスが前記通常駆動パルスよりも大きいエネルギーの固定パルスであるか否かに基づき、前記固定パルスを印加した際に生じる残留磁束を打ち消す消磁パルスを付加するか否かを判定する判定工程と、前記通常駆動パルスの前に印加された前記固定パルスのエネルギーに基づき、前記消磁パルスのエネルギーを決定する演算工程と、前記判定工程が前記消磁パルスを付加すると判定した場合に、前記通常駆動パルス及び前記消磁パルスを印加することにより前記ステッピングモータを駆動し、前記判定工程が前記消磁パルスを付加しないと判定した場合に、前記通常駆動パルスを印加することにより前記ステッピングモータを駆動する駆動制御工程と、を有し、前記駆動制御工程は、前記固定パルスを印加した次の前記通常駆動パルスに前記演算工程が決定する前記消磁パルスを付加する。
本発明によれば、エネルギー効率のよいステッピングモータ制御を行うことができる。
図を参照しながら、実施形態に係る時計１の一例について説明する。
図１は、実施形態に係る時計の構成の一例を示す図である。
図１は、実施形態に係る時計の構成の一例を示す図である。
［時計１の機能構成］
時計１は、指針駆動部１１０と、時計ケース１５２と、アナログ表示部１５３と、ムーブメント１５４と、指針１５５とを備える。
時計１は、指針駆動部１１０と、時計ケース１５２と、アナログ表示部１５３と、ムーブメント１５４と、指針１５５とを備える。
時計ケース１５２は、指針駆動部１１０と、アナログ表示部１５３と、ムーブメント１５４と、指針１５５とを収納している筐体である。
アナログ表示部１５３は、目盛りが刻まれた文字盤である。ムーブメント１５４は、時計１の各部を駆動させるための機械式の機構である。指針１５５は、時針、分針、秒針その他の針を含む。
指針駆動部１１０は、ステッピングモータ制御装置１００と、ステッピングモータ１５１とを備える。
ステッピングモータ制御装置１００は、発振回路１０１と、分周回路１０２と、制御回路１０３と、判定部５１と、駆動制御部５２と、演算部５３と、モータ駆動回路１０６とを備える。
ステッピングモータ制御装置１００は、発振回路１０１と、分周回路１０２と、制御回路１０３と、判定部５１と、駆動制御部５２と、演算部５３と、モータ駆動回路１０６とを備える。
発振回路１０１は、所定の周波数を有する信号を発生させて分周回路１０２に送信する。分周回路１０２は、発振回路１０１から受信した信号を分周して計時の基準となる時計信号を発生させて制御回路１０３に送信する。
制御回路１０３は、分周回路１０２から受信した時計信号等に基づいて、時計１の各部に制御信号を送信し、これらの動作を制御する。
制御回路１０３は、分周回路１０２から受信した時計信号等に基づいて、時計１の各部に制御信号を送信し、これらの動作を制御する。
判定部５１は、制御回路１０３から受信するステッピングモータ１５１を駆動する制御信号と、前回ステッピングモータ１５１を駆動した制御信号とに基づき、駆動パルスに補正を行うか否かを判定する。具体的には、判定部５１は、前回ステッピングモータ１５１を駆動した駆動パルスの情報を記憶する前回駆動パルス記憶部５１０を備える。判定部５１は、制御回路１０３から受信するステッピングモータ１５１を駆動する制御信号と、前回駆動パルス記憶部５１０に記憶された前回駆動パルスの情報とを比較し、駆動パルスに補正を行うか否かを判定する。
判定部５１は、駆動パルスに補正を行うか否かに関する情報を駆動制御部５２に送信する。判定部５１は、前回駆動パルス記憶部５１０に、駆動パルスの情報を保存する。
判定部５１は、駆動パルスに補正を行うか否かに関する情報を駆動制御部５２に送信する。判定部５１は、前回駆動パルス記憶部５１０に、駆動パルスの情報を保存する。
演算部５３は、判定部５１が駆動パルスに補正を行う場合、その補正のエネルギーを演算する。演算した補正のエネルギーに関する情報を駆動制御部５２に送信する。
なお、この一例において、演算部５３は、ステッピングモータ制御装置１００に備えられているとして説明するが、判定部５１に含まれるよう構成してもよい。
駆動制御部５２は、制御回路１０３から制御信号を受信し、判定部５１から駆動パルスに補正を行うか否かに関する情報を受信し、演算部５３から補正のエネルギーに関する情報を受信する。駆動制御部５２は、これら受信した情報に基づき、モータ駆動回路１０６にステッピングモータ１５１を駆動させる。
なお、この一例において、演算部５３は、ステッピングモータ制御装置１００に備えられているとして説明するが、判定部５１に含まれるよう構成してもよい。
駆動制御部５２は、制御回路１０３から制御信号を受信し、判定部５１から駆動パルスに補正を行うか否かに関する情報を受信し、演算部５３から補正のエネルギーに関する情報を受信する。駆動制御部５２は、これら受信した情報に基づき、モータ駆動回路１０６にステッピングモータ１５１を駆動させる。
モータ駆動回路１０６は、複数のスイッチング素子（不図示）により構成される。スイッチング素子とは、この一例において、ＰチャネルのＭОＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）又はＮチャネルのＭОＳＦＥＴである。モータ駆動回路１０６は、モータ駆動回路１０６が備える複数のスイッチング素子の接続状態に応じてステッピングモータ１５１を駆動する。モータ駆動回路１０６が備える複数のスイッチング素子の接続状態は、駆動制御部５２により制御される。
ステッピングモータ１５１は、ステッピングモータ制御装置１００が出力する駆動パルスに応じて、ムーブメント１５４を介して指針１５５を運針させる。
ステッピングモータ１５１は、ステッピングモータ制御装置１００が出力する駆動パルスに応じて、ムーブメント１５４を介して指針１５５を運針させる。
図２は、実施形態における指針駆動部１１０の構成の一例を示す図である。
指針駆動部１１０は、ステッピングモータ１５１と、ステッピングモータ制御装置１００とを備える。
［ステッピングモータ１５１の構成］
ステッピングモータ１５１は、ステータ２０１と、ロータ２０２と、ロータ収容用貫通孔２０３と、内ノッチ２０４と、内ノッチ２０５と、外ノッチ２０６と、外ノッチ２０７と、磁心２０８と、コイル２０９とを備える。以降、ロータ収容用貫通孔２０３をロータ用貫通孔とも記載する。
指針駆動部１１０は、ステッピングモータ１５１と、ステッピングモータ制御装置１００とを備える。
［ステッピングモータ１５１の構成］
ステッピングモータ１５１は、ステータ２０１と、ロータ２０２と、ロータ収容用貫通孔２０３と、内ノッチ２０４と、内ノッチ２０５と、外ノッチ２０６と、外ノッチ２０７と、磁心２０８と、コイル２０９とを備える。以降、ロータ収容用貫通孔２０３をロータ用貫通孔とも記載する。
磁心２０８は、磁性材料で作製されている部材であり、ステータ２０１の両端と接合されている。
コイル２０９は、磁心２０８に巻き付けられており、端子ОＵＴ１に一端が接続されており、端子ОＵＴ２に他端が接続されている。コイル２０９は、駆動電流ｉが流されることにより磁束を発生させる。
ステータ２０１は、磁性材料で作製されている部材である。ステータ２０１は、コイル２０９が発生させる磁束をロータ２０２に与える。
コイル２０９は、磁心２０８に巻き付けられており、端子ОＵＴ１に一端が接続されており、端子ОＵＴ２に他端が接続されている。コイル２０９は、駆動電流ｉが流されることにより磁束を発生させる。
ステータ２０１は、磁性材料で作製されている部材である。ステータ２０１は、コイル２０９が発生させる磁束をロータ２０２に与える。
ロータ２０２は、円柱状に形成されており、ステータ２０１に形成されたロータ収容用貫通孔２０３に対して回転可能な状態で挿入されている。つまり、ステッピングモータ１５１は、ロータ収容用貫通孔２０３が設けられたステータ２０１と、ロータ収容用貫通孔２０３内に回転可能に配設されたロータ２０２と、ステータ２０１に設けられたコイル２０９とを備える。
また、ロータ２０２は、着磁されているため、Ｎ極及びＳ極を有する。以下の説明において、ロータ２０２のＳ極からＮ極に向かう軸を磁極軸Ａとも称し、磁極軸ＡのＳ極からＮ極へ向かう方向を磁極軸Ａの正の方向（又は単に磁極軸Ａの方向）とも称する。
ロータ２０２は、正転方向に回転することにより輪列を介して指針１５５を時計周りに回転させ、逆転方向に回転することにより輪列を介して指針１５５を反時計周りに回転させる。すなわち、ロータ２０２は、指針１５５を時計回りに回転させる正転方向及び指針１５５を正転方向とは反対の方向である逆転方向に回転させる。
また、ロータ２０２は、着磁されているため、Ｎ極及びＳ極を有する。以下の説明において、ロータ２０２のＳ極からＮ極に向かう軸を磁極軸Ａとも称し、磁極軸ＡのＳ極からＮ極へ向かう方向を磁極軸Ａの正の方向（又は単に磁極軸Ａの方向）とも称する。
ロータ２０２は、正転方向に回転することにより輪列を介して指針１５５を時計周りに回転させ、逆転方向に回転することにより輪列を介して指針１５５を反時計周りに回転させる。すなわち、ロータ２０２は、指針１５５を時計回りに回転させる正転方向及び指針１５５を正転方向とは反対の方向である逆転方向に回転させる。
内ノッチ２０４及び内ノッチ２０５は、ロータ収容用貫通孔２０３の壁面に形成された切り欠きであり、ステータ２０１に対するロータ２０２の停止位置を決定している。すなわち、例えば、図２に示すように、ロータ２０２は、コイル２０９が励磁されていない場合、磁極軸が内ノッチ２０４と内ノッチ２０５とを結ぶ線分と直交する位置で静止する。
外ノッチ２０６及び外ノッチ２０７は、それぞれ湾曲しているステータ２０１の内側及び外側に形成されている切り欠きである。外ノッチ２０６と、ロータ収容用貫通孔２０３との間には、可飽和部２１０が形成され、外ノッチ２０７とロータ収容用貫通孔２０３との間には、可飽和部２１１が形成される。
可飽和部２１０及び可飽和部２１１は、ロータ２０２の磁束により磁気飽和せず、コイル２０９が励磁されたときに磁気飽和して磁気抵抗が大きくなる部分である。
［ステッピングモータ１５１の駆動の一例］
モータ駆動回路１０６は、コイル２０９の端子（第１端子ＯＵＴ１及び第２端子ＯＵＴ２）間に駆動パルスを印加することにより、駆動電流ｉを生じさせる。
ステッピングモータ制御装置１００は、ロータ２０２の停止位置における磁極軸Ａの方向に応じて、コイル２０９に供給する駆動電流ｉの方向を反転させることにより、ロータ２０２を一定の方向（例えば、正転方向）に回転させる。
モータ駆動回路１０６は、コイル２０９の端子（第１端子ＯＵＴ１及び第２端子ＯＵＴ２）間に駆動パルスを印加することにより、駆動電流ｉを生じさせる。
ステッピングモータ制御装置１００は、ロータ２０２の停止位置における磁極軸Ａの方向に応じて、コイル２０９に供給する駆動電流ｉの方向を反転させることにより、ロータ２０２を一定の方向（例えば、正転方向）に回転させる。
一例として正転方向の駆動について説明する。ステッピングモータ制御装置１００が駆動パルスをコイル２０９の第１端子ＯＵＴ１と第２端子ＯＵＴ２との間に供給すると、ステータ２０１には、磁束が発生する。これにより、可飽和部２１０及び可飽和部２１１が飽和して磁気抵抗が大きくなり、その後、ステータ２０１に生じる磁極とロータ２０２の磁極との相互作用によって、ロータ２０２は、図２の反時計回りに１８０度回転し、安定的に停止する。この約１８０度の回転により、時計１の指針１５５は規定量のひと目盛り分を移動することができる。当該規定量の動作を１ステップと称する場合もある。当該規定量の動作となるように、ロータ２０２と指針１５５との間には適当な減速比を備える輪列が適宜配置されている。本実施形態の一例では、１ステップの動作によって指針１５５が１秒分移動する。
ロータ２０２が図２の状態にある場合に、ステッピングモータ制御装置１００が、駆動パルスをコイル２０９の第１端子ＯＵＴ１と第２端子ＯＵＴ２との間に供給すると、コイル２０９には、電流が流れる。この一例において、第１端子ＯＵＴ１が高電位であり第２端子ＯＵＴ２が低電位である（以下、正方向と記載します。）パルスを印加した場合、電流ｉの方向に電流が流れる。コイル２０９に電流が流れると、ステータ２０１には磁束が発生する。この磁束によりロータ２０２は、図２の反時計回りに略１８０度回転し、安定的に停止する。
また、ロータ２０２が図２の状態から略１８０度回転した状態にある場合に、ステッピングモータ制御装置１００が、第１端子ＯＵＴ１が低電位であり第２端子ＯＵＴ２が高電位である（以下、負方向と記載します。）パルスを印加した場合、ステータ２０１には、正方向のパルスを印加した場合とは逆向きの磁束が発生する。これにより、可飽和部２１０及び可飽和部２１１が先ず飽和し、その後、ステータ２０１に生じる磁極とロータ２０２の磁極との相互作用によって、ロータ２０２は、図２の反時計回りに略１８０度回転し、安定的に停止する。
このように、コイル２０９に対して極性の異なる信号（交番信号）を供給することによって、ロータ２０２は、図２の反時計回りに略１８０度ずつ連続的に回転する。
また、ロータ２０２が図２の状態から略１８０度回転した状態にある場合に、ステッピングモータ制御装置１００が、第１端子ＯＵＴ１が低電位であり第２端子ＯＵＴ２が高電位である（以下、負方向と記載します。）パルスを印加した場合、ステータ２０１には、正方向のパルスを印加した場合とは逆向きの磁束が発生する。これにより、可飽和部２１０及び可飽和部２１１が先ず飽和し、その後、ステータ２０１に生じる磁極とロータ２０２の磁極との相互作用によって、ロータ２０２は、図２の反時計回りに略１８０度回転し、安定的に停止する。
このように、コイル２０９に対して極性の異なる信号（交番信号）を供給することによって、ロータ２０２は、図２の反時計回りに略１８０度ずつ連続的に回転する。
本実施形態において、ステッピングモータ制御装置１００は、駆動パルスによりステッピングモータ１５１を駆動する。この一例において、駆動パルスには、１ステップの動作によって指針１５５が１秒分移動する通常駆動パルスＮＰと、通常駆動パルスＮＰ以外の固定パルスＦＰとがある。
ここで、通常駆動パルスＮＰと、固定パルスＦＰについて説明する。
［通常駆動パルスＮＰ］
図３は、実施形態における通常駆動パルスＮＰの一例を示す図である。
同図には、コイル２０９の第１端子ＯＵＴ１の電位及び第２端子ＯＵＴ２の電位の時間変化を、横軸を時間として示す。同図において、第１端子ＯＵＴ１及び第２端子ＯＵＴ２の縦軸は電位を示す。同図において、第１端子ＯＵＴ１及び第２端子ＯＵＴ２の電位を、高電位Ｈ及び低電位Ｌの２値で示す。
ここで、通常駆動パルスＮＰと、固定パルスＦＰについて説明する。
［通常駆動パルスＮＰ］
図３は、実施形態における通常駆動パルスＮＰの一例を示す図である。
同図には、コイル２０９の第１端子ＯＵＴ１の電位及び第２端子ＯＵＴ２の電位の時間変化を、横軸を時間として示す。同図において、第１端子ＯＵＴ１及び第２端子ＯＵＴ２の縦軸は電位を示す。同図において、第１端子ＯＵＴ１及び第２端子ＯＵＴ２の電位を、高電位Ｈ及び低電位Ｌの２値で示す。
時刻ｔ１以前において、第１端子ＯＵＴ１の電位は高電位Ｈであり、第２端子ＯＵＴ２の電位は高電位Ｈである。この状態において、コイル２０９の両端子間（第１端子ＯＵＴ１と第２端子ＯＵＴ２との間）は、同電位に制御されているため、コイル２０９には電流が流れない。
ステッピングモータ制御装置１００はｔ１において、第１端子ＯＵＴ１を低電位Ｌに制御する。第１端子ＯＵＴ１が低電位Ｌに制御されると、コイル２０９の両端子間に電位差が発生するので、コイル２０９に電流が流れる。コイル２０９に電流が流れると、ステータ２０１には、上述したように磁束が発生し、ロータ２０２が回転を始める。
ステッピングモータ制御装置１００は、オン時間ｔＯＮ１経過後に第１端子ＯＵＴ１を高電位Ｈに制御する。また、ステッピングモータ制御装置１００は、オフ時間ｔＯＦＦ１経過後に第１端子ＯＵＴ１を再び低電位Ｌに制御する。つまり、ステッピングモータ制御装置１００は、第１端子ＯＵＴ１を、高電位Ｈと低電位Ｌの状態に交互に制御（チョッピング制御）することにより、ロータ２０２を回転させる。オン時間ｔＯＮ１とオフ時間ｔＯＦＦ１との和を、チョッピング周期ｔＷ１と記載する。
ステッピングモータ制御装置１００はｔ１において、第１端子ＯＵＴ１を低電位Ｌに制御する。第１端子ＯＵＴ１が低電位Ｌに制御されると、コイル２０９の両端子間に電位差が発生するので、コイル２０９に電流が流れる。コイル２０９に電流が流れると、ステータ２０１には、上述したように磁束が発生し、ロータ２０２が回転を始める。
ステッピングモータ制御装置１００は、オン時間ｔＯＮ１経過後に第１端子ＯＵＴ１を高電位Ｈに制御する。また、ステッピングモータ制御装置１００は、オフ時間ｔＯＦＦ１経過後に第１端子ＯＵＴ１を再び低電位Ｌに制御する。つまり、ステッピングモータ制御装置１００は、第１端子ＯＵＴ１を、高電位Ｈと低電位Ｌの状態に交互に制御（チョッピング制御）することにより、ロータ２０２を回転させる。オン時間ｔＯＮ１とオフ時間ｔＯＦＦ１との和を、チョッピング周期ｔＷ１と記載する。
通常駆動パルスＮＰにおいて、ステッピングモータ制御装置１００がステッピングモータ１５１に与えるエネルギーは、チョッピング周期ｔＷ１に対するオン時間ｔＯＮ１の比率（以降、デューティ比と記載する。）及び、印加されるパルス数により制御される。
つまり、通常駆動パルスＮＰは、ロータ２０２を略１８０度回転させるために、ステッピングモータ制御装置１００がコイル２０９に印加するチョッピングパルスである。
例えば通常駆動パルスＮＰは、０．５ｍｓ（ミリ秒）周期、５０％（パーセント）のデューティ比で、５パルスである。
つまり、通常駆動パルスＮＰは、ロータ２０２を略１８０度回転させるために、ステッピングモータ制御装置１００がコイル２０９に印加するチョッピングパルスである。
例えば通常駆動パルスＮＰは、０．５ｍｓ（ミリ秒）周期、５０％（パーセント）のデューティ比で、５パルスである。
通常駆動パルスＮＰは、指針を所定角度運針するために印加される。例えばステッピングモータ制御装置１００が指針１５５、例えば秒針を駆動する場合、ステッピングモータ制御装置１００は、１秒ごとにステッピングモータ１５１に通常駆動パルスＮＰを印加する。この場合、時刻ｔ１から時刻ｔ３の期間は１秒であり、時刻ｔ３から時刻ｔ４の間において、ステッピングモータ制御装置１００は、コイル２０９に通常駆動パルスＮＰを印加する。
［固定パルスＦＰ］
図４は、実施形態における固定パルスＦＰの一例を示す図である。
固定パルスＦＰは、指針１５５を早送り正転させる場合や、逆転させる場合に使用される駆動パルスである。
この一例において、固定パルスＦＰのオン時間ｔＯＮ２は、通常駆動パルスＮＰのオン時間ｔＯＮ１よりも長い。つまり、固定パルスＦＰは、通常駆動パルスＮＰよりも大きいエネルギーで、ステッピングモータ１５１を駆動する。
図４は、実施形態における固定パルスＦＰの一例を示す図である。
固定パルスＦＰは、指針１５５を早送り正転させる場合や、逆転させる場合に使用される駆動パルスである。
この一例において、固定パルスＦＰのオン時間ｔＯＮ２は、通常駆動パルスＮＰのオン時間ｔＯＮ１よりも長い。つまり、固定パルスＦＰは、通常駆動パルスＮＰよりも大きいエネルギーで、ステッピングモータ１５１を駆動する。
固定パルスＦＰの周期は、通常駆動パルスＮＰの周期と違っていてもよい。例えば、早送り正転させる場合において、固定パルスＦＰの周期は、通常駆動パルスＮＰよりも短くなる。早送り正転をする場合、時刻ｔ１から時刻ｔ３の期間は１秒よりも短い。したがって、固定パルスＦＰの周期は、通常駆動パルスＮＰの周期より短くてもよい。また、固定パルスＦＰの周期は、通常駆動パルスＮＰの周期と一致していてもよい。
また、固定パルスＦＰは、チョッピング駆動をしても、チョッピング駆動をしなくてもよい。この一例において、固定パルスＦＰのオン時間ｔＯＮ２は、通常駆動パルスＮＰのオン時間ｔＯＮ１に比べ大きく、その後、チョッピング駆動をしている。しかしながら、固定パルスＦＰは、チョッピング駆動をしない場合も考えられる。
この一例において、固定パルスＦＰは、例えばロータ２０２を逆転駆動させるパルス等のような、通常駆動パルスＮＰ以外の駆動パルスを広く含む。
この一例において、固定パルスＦＰは、例えばロータ２０２を逆転駆動させるパルス等のような、通常駆動パルスＮＰ以外の駆動パルスを広く含む。
［消磁パルスＤＰ］
上述したように、ステッピングモータ制御装置１００は、駆動パルスをステッピングモータ１５１に印加する。固定パルスＦＰのエネルギーは、通常駆動パルスＮＰのエネルギーよりも大きい。固定パルスＦＰでは、通常駆動パルスＮＰよりも大きい電流をコイル２０９に流すため、ステータ２０１に生じる磁界も大きい。
ステッピングモータ制御装置１００が、駆動パルスをステッピングモータ１５１に印加した場合、印加されるエネルギーが大きい方が、ステータ２０１の可飽和部２１０及び可飽和部２１１に残留する磁束（残留磁束）は大きくなる。
したがって、通常駆動パルスＮＰよりも固定パルスＦＰのエネルギーが大きいため、通常駆動パルスＮＰを印加した場合に比べ、固定パルスＦＰを印加した場合の方が、残留磁束が多く残る。
上述したように、ステッピングモータ制御装置１００は、駆動パルスをステッピングモータ１５１に印加する。固定パルスＦＰのエネルギーは、通常駆動パルスＮＰのエネルギーよりも大きい。固定パルスＦＰでは、通常駆動パルスＮＰよりも大きい電流をコイル２０９に流すため、ステータ２０１に生じる磁界も大きい。
ステッピングモータ制御装置１００が、駆動パルスをステッピングモータ１５１に印加した場合、印加されるエネルギーが大きい方が、ステータ２０１の可飽和部２１０及び可飽和部２１１に残留する磁束（残留磁束）は大きくなる。
したがって、通常駆動パルスＮＰよりも固定パルスＦＰのエネルギーが大きいため、通常駆動パルスＮＰを印加した場合に比べ、固定パルスＦＰを印加した場合の方が、残留磁束が多く残る。
固定パルスＦＰが印加されたことにより、可飽和部２１０及び可飽和部２１１に残留磁束が残っている場合、固定パルスＦＰの次に印加される駆動パルスにおいて生じる磁束が打ち消される。そのため、ステッピングモータ制御装置１００は、ロータ２０２を回転させるために、残留磁束を打ち消すためのエネルギーと、ロータ２０２を回転させるためのエネルギーをコイル２０９に与えなければならない。
消磁パルスＤＰとは、残留磁束を打ち消すためにコイル２０９に印加されるパルスである。本実施形態において、駆動パルスは、消磁パルスＤＰが付加されることにより補正される。
消磁パルスＤＰとは、残留磁束を打ち消すためにコイル２０９に印加されるパルスである。本実施形態において、駆動パルスは、消磁パルスＤＰが付加されることにより補正される。
消磁パルスＤＰを付加するとは、通常駆動パルスＮＰに対して、残留磁束を打ち消すためのエネルギーを付加することである。例えば、通常駆動パルスＮＰに対して、さらにパルスを付加することにより、通常駆動パルスＮＰには残留磁束を打ち消すためのエネルギーが付加される。
なお、通常駆動パルスの電圧をあげることにより、消磁パルスＤＰを付加してもよい。また、通常駆動パルスのパルス幅を大きくすることにより、消磁パルスＤＰを付加してもよい。
なお、通常駆動パルスの電圧をあげることにより、消磁パルスＤＰを付加してもよい。また、通常駆動パルスのパルス幅を大きくすることにより、消磁パルスＤＰを付加してもよい。
図５は、実施形態における通常駆動パルスＮＰによる運針後の、通常駆動パルスＮＰによる電流値の一例を示す図である。同図には、図３に示した時刻ｔ１から時刻ｔ２におけるコイル２０９の第１端子ＯＵＴ１の電位及びコイル２０９に流れる電流の値を示している。
この一例において、通常駆動パルスＮＰが印加される前（つまり時刻ｔ１以前）において印加された駆動パルスは、通常駆動パルスＮＰである。したがって、同図に示すコイル２０９に流れる電流の値は、ステータ２０１に残留磁束が残っていない場合に、コイル２０９に流れる電流である。
この一例において、通常駆動パルスＮＰが印加される前（つまり時刻ｔ１以前）において印加された駆動パルスは、通常駆動パルスＮＰである。したがって、同図に示すコイル２０９に流れる電流の値は、ステータ２０１に残留磁束が残っていない場合に、コイル２０９に流れる電流である。
図６は、実施形態における固定パルスＦＰによる運針後の通常駆動パルスＮＰによる電流値の一例を示す図である。同図には、図３に示した時刻ｔ１から時刻ｔ２におけるコイル２０９の第１端子ＯＵＴ１の電位及びコイル２０９に流れる電流の値を示している。
この一例において、通常駆動パルスＮＰが印加される前（つまり時刻ｔ１以前）において印加された駆動パルスは、固定パルスＦＰである。したがって、同図に示すコイル２０９の、特に可飽和部２１０及び可飽和部２１１には、残留磁束が残っている。この場合にコイル２０９に流れる電流は、残留磁束が残っていない場合（つまり図５における電流ｉ）と比べて、小さい。
具体的には、時刻ｔ１における通常駆動パルスＮＰの１パルス目が、残留磁束を生じするための消磁パルスＤＰとして使用され、コイル２０９に流れるはずの電流が十分に流れていない。これにより、ステッピングモータ制御装置１００は、ロータ２０２の回転に必要なエネルギーを与えることが出来ないという問題が生じる場合がある。
この一例において、通常駆動パルスＮＰが印加される前（つまり時刻ｔ１以前）において印加された駆動パルスは、固定パルスＦＰである。したがって、同図に示すコイル２０９の、特に可飽和部２１０及び可飽和部２１１には、残留磁束が残っている。この場合にコイル２０９に流れる電流は、残留磁束が残っていない場合（つまり図５における電流ｉ）と比べて、小さい。
具体的には、時刻ｔ１における通常駆動パルスＮＰの１パルス目が、残留磁束を生じするための消磁パルスＤＰとして使用され、コイル２０９に流れるはずの電流が十分に流れていない。これにより、ステッピングモータ制御装置１００は、ロータ２０２の回転に必要なエネルギーを与えることが出来ないという問題が生じる場合がある。
［通常駆動パルスＮＰによる運針後の駆動におけるステータ２０１に生じる磁束及びロータ２０２の回転］
図７は、実施形態における通常駆動パルスＮＰによる運針後の通常駆動パルスＮＰによる運針の一例を示す図である。
図７（Ａ）は、通常駆動パルスＮＰを印加した場合のステータ２０１に生じる磁束の強さを示している。この場合、図７（Ｂ）に示すようにロータ２０２は反時計回りに回転する。通常駆動パルスＮＰ印加後、ロータ２０２は、略１８０度回転した状態、つまり図７（Ｃ）に示す状態で停止する。この場合に可飽和部２１０及び可飽和部２１１に生じる残留磁束の大きさは無視できる程度のものである。
図７は、実施形態における通常駆動パルスＮＰによる運針後の通常駆動パルスＮＰによる運針の一例を示す図である。
図７（Ａ）は、通常駆動パルスＮＰを印加した場合のステータ２０１に生じる磁束の強さを示している。この場合、図７（Ｂ）に示すようにロータ２０２は反時計回りに回転する。通常駆動パルスＮＰ印加後、ロータ２０２は、略１８０度回転した状態、つまり図７（Ｃ）に示す状態で停止する。この場合に可飽和部２１０及び可飽和部２１１に生じる残留磁束の大きさは無視できる程度のものである。
次に、図７（Ｄ）では、通常駆動パルスＮＰが逆向きに印加される。この場合、残留磁束は無視できる程度のものであるため、通常駆動パルスＮＰにより生じる磁界の大きさには影響を与えない（もしくは、無視できるものとする。）。したがって、図７（Ｅ）のように磁界が生じ、図７（Ｆ）に示すようにロータ２０２は反時計回りに回転する。通常駆動パルスＮＰ印加後、ロータ２０２は、略１８０度回転した状態、つまり図７（Ｇ）に示す状態で停止する。
［固定パルスＦＰによる運針後の駆動におけるステータ２０１に生じる磁束及びロータ２０２の回転］
図８は、実施形態における固定パルスＦＰによる運針後の通常駆動パルスＮＰによる運針の一例を示す図である。
図８（Ａ）は、固定パルスＦＰを印加した場合のステータ２０１に生じる磁束の強さを示している。この場合、図８（Ｂ）に示すようにロータ２０２は反時計回りに回転する。固定パルスＦＰ印加後、ロータ２０２は、略１８０度回転した状態、つまり図８（Ｃ）に示す状態で停止する。この場合、固定パルスＦＰによるエネルギーは、通常駆動パルスＮＰによるエネルギーよりも大きいので、可飽和部２１０及び可飽和部２１１には、残留磁束が生じている。
図８は、実施形態における固定パルスＦＰによる運針後の通常駆動パルスＮＰによる運針の一例を示す図である。
図８（Ａ）は、固定パルスＦＰを印加した場合のステータ２０１に生じる磁束の強さを示している。この場合、図８（Ｂ）に示すようにロータ２０２は反時計回りに回転する。固定パルスＦＰ印加後、ロータ２０２は、略１８０度回転した状態、つまり図８（Ｃ）に示す状態で停止する。この場合、固定パルスＦＰによるエネルギーは、通常駆動パルスＮＰによるエネルギーよりも大きいので、可飽和部２１０及び可飽和部２１１には、残留磁束が生じている。
次に、図８（Ｄ）では、通常駆動パルスＮＰが逆向きに印加される。この場合、可飽和部２１０及び可飽和部２１１には残留磁束が生じているため、通常駆動パルスＮＰにより生じる磁界は、残留磁束により打ち消される。したがって、図８（Ｅ）において生じる磁界の大きさは、ロータ２０２が回転するのに十分なエネルギーを備えない。
図８（Ｆ）に示すようにロータ２０２には、反時計回りに回転する力が与えられるが、その力はロータ２０２が略１８０度回転するのに十分なものでない。その結果、通常駆動パルスＮＰ印加後、ロータ２０２は、略１８０度回転することができず、通常駆動パルスＮＰを与える前の状態（つまり図８（Ｃ）の状態）で停止する。
図８（Ｆ）に示すようにロータ２０２には、反時計回りに回転する力が与えられるが、その力はロータ２０２が略１８０度回転するのに十分なものでない。その結果、通常駆動パルスＮＰ印加後、ロータ２０２は、略１８０度回転することができず、通常駆動パルスＮＰを与える前の状態（つまり図８（Ｃ）の状態）で停止する。
ステッピングモータ制御装置１００は、通常駆動パルスＮＰ前に印加したパルスが通常駆動パルスＮＰであるか、固定パルスＦＰであるかに基づき、消磁パルスＤＰを付加するか否かを判定する。
図９は、実施形態におけるステッピングモータ駆動制御の一連の動作の一例を示す図である。
［消磁パルスＤＰを付加する場合の判定］
（ステップＳ１０）制御回路１０３は、判定部５１及び駆動制御部５２に、次の駆動パルスに関する情報を送信する。判定部５１は、次の駆動パルスに関する情報が固定パルスＦＰであるかを判定する。判定部５１は、次の駆動パルスに関する情報が固定パルスＦＰでない場合（つまり、ステップＳ１０；ＮＯ）には、処理をステップＳ１２に進める。判定部５１は、次の駆動パルスに関する情報が固定パルスＦＰである場合（つまり、ステップＳ１０；ＹＥＳ）には、処理をステップＳ１８に進める。
図９は、実施形態におけるステッピングモータ駆動制御の一連の動作の一例を示す図である。
［消磁パルスＤＰを付加する場合の判定］
（ステップＳ１０）制御回路１０３は、判定部５１及び駆動制御部５２に、次の駆動パルスに関する情報を送信する。判定部５１は、次の駆動パルスに関する情報が固定パルスＦＰであるかを判定する。判定部５１は、次の駆動パルスに関する情報が固定パルスＦＰでない場合（つまり、ステップＳ１０；ＮＯ）には、処理をステップＳ１２に進める。判定部５１は、次の駆動パルスに関する情報が固定パルスＦＰである場合（つまり、ステップＳ１０；ＹＥＳ）には、処理をステップＳ１８に進める。
（ステップＳ１２）判定部５１は、直前の駆動パルスが固定パルスＦＰであったか否かを判定する。具体的には、判定部５１は、前回駆動パルス記憶部５１０に記憶された前回駆動パルスの情報が、通常駆動パルスＮＰであるか固定パルスＦＰであるかを判定する。判定部５１は、判定した結果を駆動制御部５２に送信する。判定部５１は、前回駆動パルス記憶部５１０に記憶された前回駆動パルスの情報が固定パルスＦＰでない場合（つまり、ステップＳ１２；ＮＯ）には、処理をステップＳ１７に進める。判定部５１は、前回駆動パルス記憶部５１０に記憶された前回駆動パルスの情報が固定パルスＦＰである場合（つまり、ステップＳ１２；ＹＥＳ）には、処理をステップＳ１４に進める。
（ステップＳ１４）駆動制御部５２は、判定部５１から受信した情報に基づき、消磁パルスＤＰを付加する。この一例において、駆動制御部５２は、判定部５１から受信した情報が、前回駆動パルスが固定パルスＦＰを示している場合に、所定の消磁パルスＤＰを付加する。
なお、この時に付加する消磁パルスＤＰのエネルギーの大きさは、演算部５３が計算してもよい。その場合、つまり演算部５３は、通常駆動パルスＮＰの前に印加した固定パルスＦＰのエネルギーに基づき、消磁パルスＤＰのエネルギーを決定する。また、駆動制御部５２は、固定パルスＦＰを印加した次の通常駆動パルスＮＰに演算部５３が決定する消磁パルスＤＰを付加する。
なお、この時に付加する消磁パルスＤＰのエネルギーの大きさは、演算部５３が計算してもよい。その場合、つまり演算部５３は、通常駆動パルスＮＰの前に印加した固定パルスＦＰのエネルギーに基づき、消磁パルスＤＰのエネルギーを決定する。また、駆動制御部５２は、固定パルスＦＰを印加した次の通常駆動パルスＮＰに演算部５３が決定する消磁パルスＤＰを付加する。
なお、１の固定パルスに対して付加される消磁パルスは、複数であってもよい。その場合、演算部５３は、付加する消磁パルスＤＰの大きさを、段階的に小さくしてもよい。例えば、固定パルスＦＰの次の通常駆動パルスＮＰに対し、消磁パルスＤＰを付加し、さらに次の通常駆動パルスＮＰに対し、さらに小さな消磁パルスＤＰを付加するよう構成してもよい。
つまり、その場合、演算部５３は、通常駆動パルスＮＰの前に印加された固定パルスＦＰのエネルギーに基づいたエネルギーの消磁パルスＤＰを通常駆動パルスＮＰに付加し、消磁パルスＤＰより小さいエネルギーの第２消磁パルスＤＰをさらに次の通常駆動パルスＮＰに付加する。
また、消磁パルスＤＰのエネルギーの大きさとは、パルスの電圧、パルスのデューティ比又はパルスのオン時間の長さである。例えば、消磁パルスＤＰのエネルギーの大きさを電圧により制御する場合、演算部５３は、通常駆動パルスＮＰの前に印加された固定パルスＦＰのエネルギーに基づき、消磁パルスＤＰの電圧値を決定してもよい。
その場合、通常駆動パルスＮＰの前に印加したパルスが固定パルスＦＰであるか否かに基づき、通常駆動パルスＮＰの電圧を判定する駆動電圧判定部（不図示）を備えていてもよい。
つまり、その場合、演算部５３は、通常駆動パルスＮＰの前に印加された固定パルスＦＰのエネルギーに基づいたエネルギーの消磁パルスＤＰを通常駆動パルスＮＰに付加し、消磁パルスＤＰより小さいエネルギーの第２消磁パルスＤＰをさらに次の通常駆動パルスＮＰに付加する。
また、消磁パルスＤＰのエネルギーの大きさとは、パルスの電圧、パルスのデューティ比又はパルスのオン時間の長さである。例えば、消磁パルスＤＰのエネルギーの大きさを電圧により制御する場合、演算部５３は、通常駆動パルスＮＰの前に印加された固定パルスＦＰのエネルギーに基づき、消磁パルスＤＰの電圧値を決定してもよい。
その場合、通常駆動パルスＮＰの前に印加したパルスが固定パルスＦＰであるか否かに基づき、通常駆動パルスＮＰの電圧を判定する駆動電圧判定部（不図示）を備えていてもよい。
（ステップＳ１６）駆動制御部５２は、消磁パルスＤＰ及び通常駆動パルスＮＰにより、モータ駆動回路１０６にステッピングモータ１５１を駆動させ、処理を終了する。
（ステップＳ１７）駆動制御部５２は、通常駆動パルスＮＰにより、モータ駆動回路１０６にステッピングモータ１５１を駆動させ、処理を終了する。
（ステップＳ１８）駆動制御部５２は、固定パルスＦＰにより、モータ駆動回路１０６にステッピングモータ１５１を駆動させ、処理を終了する。
駆動制御部５２は、通常駆動パルスＮＰ、固定パルスＦＰ又は消磁パルスＤＰ及び通常駆動パルスＮＰを選択的に印加する。つまり、駆動制御部５２は、判定部５１が判定する結果に基づき、通常駆動パルスＮＰ又は固定パルスＦＰによりステッピングモータ１５１を駆動する。
（ステップＳ１７）駆動制御部５２は、通常駆動パルスＮＰにより、モータ駆動回路１０６にステッピングモータ１５１を駆動させ、処理を終了する。
（ステップＳ１８）駆動制御部５２は、固定パルスＦＰにより、モータ駆動回路１０６にステッピングモータ１５１を駆動させ、処理を終了する。
駆動制御部５２は、通常駆動パルスＮＰ、固定パルスＦＰ又は消磁パルスＤＰ及び通常駆動パルスＮＰを選択的に印加する。つまり、駆動制御部５２は、判定部５１が判定する結果に基づき、通常駆動パルスＮＰ又は固定パルスＦＰによりステッピングモータ１５１を駆動する。
図１０は、実施形態における通常駆動パルスＮＰと固定パルスＦＰのそれぞれが順番に印加された場合の一例を示す図である。
図１０（Ａ）は、通常駆動パルスＮＰの後に通常駆動パルスＮＰが印加された場合を示している。この場合の時刻ｔ３における処理を説明する。
制御回路１０３は、次の駆動パルスが固定パルスＦＰでなく（つまり、図９におけるステップＳ１０；ＮＯ）、直前のパルスが固定パルスＦＰでない（つまり、図９におけるステップＳ１２；ＮＯ）ので、駆動制御部５２は、通常駆動パルスＮＰにより、モータ駆動回路１０６にステッピングモータ１５１を駆動させる（つまり、図９におけるステップＳ１７）。
図１０（Ａ）は、通常駆動パルスＮＰの後に通常駆動パルスＮＰが印加された場合を示している。この場合の時刻ｔ３における処理を説明する。
制御回路１０３は、次の駆動パルスが固定パルスＦＰでなく（つまり、図９におけるステップＳ１０；ＮＯ）、直前のパルスが固定パルスＦＰでない（つまり、図９におけるステップＳ１２；ＮＯ）ので、駆動制御部５２は、通常駆動パルスＮＰにより、モータ駆動回路１０６にステッピングモータ１５１を駆動させる（つまり、図９におけるステップＳ１７）。
図１０（Ｂ）は、固定パルスＦＰの後に固定パルスＦＰが印加された場合を示している。この場合の時刻ｔ３における処理を説明する。
制御回路１０３は、次の駆動パルスが固定パルスＦＰである（つまり、図９におけるステップＳ１０；ＹＥＳ）ので、駆動制御部５２は、固定パルスＦＰにより、モータ駆動回路１０６にステッピングモータ１５１を駆動させる（つまり、図９におけるステップＳ１８）。
制御回路１０３は、次の駆動パルスが固定パルスＦＰである（つまり、図９におけるステップＳ１０；ＹＥＳ）ので、駆動制御部５２は、固定パルスＦＰにより、モータ駆動回路１０６にステッピングモータ１５１を駆動させる（つまり、図９におけるステップＳ１８）。
図１０（Ｃ）は、通常駆動パルスＮＰの後に固定パルスＦＰが印加された場合を示している。この場合の時刻ｔ３における処理を説明する。
制御回路１０３は、次の駆動パルスが固定パルスＦＰである（つまり、図９におけるステップＳ１０；ＹＥＳ）ので、駆動制御部５２は、固定パルスＦＰにより、モータ駆動回路１０６にステッピングモータ１５１を駆動させる（つまり、図９におけるステップＳ１８）。
制御回路１０３は、次の駆動パルスが固定パルスＦＰである（つまり、図９におけるステップＳ１０；ＹＥＳ）ので、駆動制御部５２は、固定パルスＦＰにより、モータ駆動回路１０６にステッピングモータ１５１を駆動させる（つまり、図９におけるステップＳ１８）。
図１０（Ｄ）は、固定パルスＦＰの後に通常駆動パルスＮＰが印加された場合を示している。この場合の時刻ｔ３における処理を説明する。
制御回路１０３は、次の駆動パルスが固定パルスＦＰでなく（つまり、図９におけるステップＳ１０；ＮＯ）、直前のパルスが固定パルスＦＰである（つまり、図９におけるステップＳ１２；ＹＥＳ）ので、駆動制御部５２は、通常駆動パルスＮＰに対し所定の消磁パルスＤＰを付加する（つまり、図９におけるステップＳ１４）。
駆動制御部５２は、消磁パルスＤＰ及び通常駆動パルスＮＰにより、モータ駆動回路１０６にステッピングモータ１５１を駆動させる（つまり、図９におけるステップＳ１８）。
制御回路１０３は、次の駆動パルスが固定パルスＦＰでなく（つまり、図９におけるステップＳ１０；ＮＯ）、直前のパルスが固定パルスＦＰである（つまり、図９におけるステップＳ１２；ＹＥＳ）ので、駆動制御部５２は、通常駆動パルスＮＰに対し所定の消磁パルスＤＰを付加する（つまり、図９におけるステップＳ１４）。
駆動制御部５２は、消磁パルスＤＰ及び通常駆動パルスＮＰにより、モータ駆動回路１０６にステッピングモータ１５１を駆動させる（つまり、図９におけるステップＳ１８）。
［実施形態の効果のまとめ］
以上説明したように、ステッピングモータ制御装置１００は、直前の駆動パルスが通常駆動パルスＮＰであるか、固定パルスＦＰであるかに基づき、消磁パルスＤＰを付加するか否かを決定する。
以上説明したように、ステッピングモータ制御装置１００は、直前の駆動パルスが通常駆動パルスＮＰであるか、固定パルスＦＰであるかに基づき、消磁パルスＤＰを付加するか否かを決定する。
上述した実施形態に拠れば、ステッピングモータ制御装置１００は、判定部５１と、駆動制御部５２とを備えることにより、前回駆動パルスに基づいて、ステッピングモータ１５１を制御する。ステッピングモータ制御装置１００は、前回駆動パルスが固定パルスＦＰである場合には、残留磁束を打ち消すための消磁パルスＤＰを駆動パルスに付加し、前回駆動パルスが通常駆動パルスＮＰである場合には、消磁パルスＤＰを付加しない。
ステッピングモータ制御装置１００は、前回駆動パルスが固定パルスＦＰである場合に、残留磁束を打ち消すための消磁パルスＤＰを駆動パルスに付加することにより、ステッピングモータ１５１の駆動にエネルギー不足となることがない。
また、ステッピングモータ制御装置１００は、前回駆動パルスが通常駆動パルスＮＰであるか、固定パルスＦＰであるかにより、消磁パルスＤＰを付加するか否かを判定するため、不要なエネルギーを消費することがない。しがたって、ステッピングモータ制御装置１００は、エネルギー効率のよい制御をすることができる。
ステッピングモータ制御装置１００は、前回駆動パルスが固定パルスＦＰである場合に、残留磁束を打ち消すための消磁パルスＤＰを駆動パルスに付加することにより、ステッピングモータ１５１の駆動にエネルギー不足となることがない。
また、ステッピングモータ制御装置１００は、前回駆動パルスが通常駆動パルスＮＰであるか、固定パルスＦＰであるかにより、消磁パルスＤＰを付加するか否かを判定するため、不要なエネルギーを消費することがない。しがたって、ステッピングモータ制御装置１００は、エネルギー効率のよい制御をすることができる。
また、上述した実施形態によれば、固定パルスＦＰは、通常駆動パルスＮＰより、１周期におけるオン時間が長い。この場合、可飽和部２１０及び可飽和部２１１に生じる残留磁束は、通常駆動パルスＮＰを印加した後に比べ、固定パルスＦＰを印加した後の方が大きくなる。
ステッピングモータ制御装置１００は、前回駆動パルスが固定パルスＦＰである場合に、残留磁束を打ち消すための消磁パルスＤＰを駆動パルスに付加する。したがって、ステッピングモータ制御装置１００は、残留磁束が大きい場合に消磁パルスＤＰを印加することで、残留磁束を打ち消すことができる。
ステッピングモータ制御装置１００は、前回駆動パルスが固定パルスＦＰである場合に、残留磁束を打ち消すための消磁パルスＤＰを駆動パルスに付加する。したがって、ステッピングモータ制御装置１００は、残留磁束が大きい場合に消磁パルスＤＰを印加することで、残留磁束を打ち消すことができる。
また、上述した実施形態によれば、通常駆動パルスＮＰと、固定パルスＦＰとは、いずれも秒針に対して印加される場合がある。その場合、通常駆動パルスＮＰの周期と、固定パルスＦＰの周期とが一致している。
固定パルスＦＰは、指針１５５を早送り正転させる場合や、逆転させる場合だけでなく、通常駆動パルスＮＰと同様の周期により指針１５５を駆動する場合にも使用される。つまり、通常駆動パルスＮＰと同じ周期であっても、エネルギー量が大きいパルスの場合がある。その場合、可飽和部２１０及び可飽和部２１１には、残留磁束が生じている場合がある。
したがって、ステッピングモータ制御装置１００は、通常駆動パルスＮＰと同じ周期であり、エネルギー量が大きいパルスの固定パルスＦＰに対しても消磁パルスＤＰを付加することにより、残留磁束を打ち消すことができる。
固定パルスＦＰは、指針１５５を早送り正転させる場合や、逆転させる場合だけでなく、通常駆動パルスＮＰと同様の周期により指針１５５を駆動する場合にも使用される。つまり、通常駆動パルスＮＰと同じ周期であっても、エネルギー量が大きいパルスの場合がある。その場合、可飽和部２１０及び可飽和部２１１には、残留磁束が生じている場合がある。
したがって、ステッピングモータ制御装置１００は、通常駆動パルスＮＰと同じ周期であり、エネルギー量が大きいパルスの固定パルスＦＰに対しても消磁パルスＤＰを付加することにより、残留磁束を打ち消すことができる。
また、上述した実施形態によれば、固定パルスＦＰの周期は通常駆動パルスＮＰの周期
と違っていてもよい。本実施形態において、指針１５５は、早送り正転させる場合等もあるため、駆動周期が固定でない。
ステッピングモータ制御装置１００は、通常駆動パルスＮＰよりエネルギー量の多い固定パルスＦＰが印加された後の駆動において、消磁パルスＤＰを印加する。したがって、ステッピングモータ制御装置１００は、通常駆動パルスＮＰと固定パルスＦＰの駆動周波数が違う場合においても、残留磁束を打ち消すことができる。
と違っていてもよい。本実施形態において、指針１５５は、早送り正転させる場合等もあるため、駆動周期が固定でない。
ステッピングモータ制御装置１００は、通常駆動パルスＮＰよりエネルギー量の多い固定パルスＦＰが印加された後の駆動において、消磁パルスＤＰを印加する。したがって、ステッピングモータ制御装置１００は、通常駆動パルスＮＰと固定パルスＦＰの駆動周波数が違う場合においても、残留磁束を打ち消すことができる。
また、上述した実施形態によれば、ステッピングモータ制御装置１００は、演算部５３を備える。演算部５３は、通常駆動パルスＮＰの前に印加した固定パルスＦＰのエネルギーに基づき、消磁パルスＤＰのエネルギーを決定する。ステッピングモータ制御装置１００は、演算部５３を備えることにより、消磁パルスＤＰのエネルギーを決定することができる。
したがって、ステッピングモータ制御装置１００は、演算部５３を備えることにより、残留磁束を打ち消すのに用いられる量のエネルギーを消磁パルスＤＰとして付加することができる。つまり、ステッピングモータ制御装置１００は、エネルギー効率のよい制御をすることができる。
したがって、ステッピングモータ制御装置１００は、演算部５３を備えることにより、残留磁束を打ち消すのに用いられる量のエネルギーを消磁パルスＤＰとして付加することができる。つまり、ステッピングモータ制御装置１００は、エネルギー効率のよい制御をすることができる。
また、上述した実施形態によれば、演算部５３は、消磁パルスＤＰの大きさを段階的に小さくする。ステッピングモータ制御装置１００は、固定パルスＦＰの次の通常駆動パルスＮＰに消磁パルスＤＰを付加し、さらに次の通常駆動パルスＮＰに対しては、さらに小さな消磁パルスＤＰを付加する。
したがって、ステッピングモータ制御装置１００は、一度で残留磁束を打ち消すことができない場合についても、次のパルスにより、残留磁束を打ち消すことができる。
したがって、ステッピングモータ制御装置１００は、一度で残留磁束を打ち消すことができない場合についても、次のパルスにより、残留磁束を打ち消すことができる。
また、上述した実施形態によれば、ステッピングモータ制御装置１００は、消磁パルスＤＰのエネルギーを電圧により決定する。ステッピングモータ制御装置１００は電圧により消磁パルスＤＰのエネルギーを決定することにより、より精度が高く残留磁束を打ち消すのに用いられるエネルギーを印加することができる。したがって、ステッピングモータ制御装置１００は、電圧により消磁パルスＤＰのエネルギーを決定することにより、より精度が高く消磁をすることができる。
また、上述した実施形態によれば、通常駆動パルスＮＰは消磁パルスＤＰを付加する代わりに、通常駆動パルスＮＰパルスの電圧をあげることにより、残留磁束を打ち消す。
したがって、ステッピングモータ制御装置１００は、通常駆動パルスＮＰと同じ時間のパルスを与えても、より大きな電圧を印加することにより、残留磁束を消磁することができる。
したがって、ステッピングモータ制御装置１００は、通常駆動パルスＮＰと同じ時間のパルスを与えても、より大きな電圧を印加することにより、残留磁束を消磁することができる。
なお、上述した時計１が備える機能の全部又は一部は、プログラムとしてコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録され、このプログラムがコンピュータシステムにより実行されてもよい。コンピュータシステムは、ＯＳ、周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、例えば、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置、インターネット等のネットワーク上のサーバ等が備える揮発性メモリ（Random Access Memory：ＲＡＭ）である。なお、揮発性メモリは、一定時間プログラムを保持する記録媒体の一例である。
また、上述したプログラムは、伝送媒体、例えば、インターネット等のネットワーク、電話回線等の通信回線により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。
また、上記プログラムは、上述した機能の全部又は一部を実現するプログラムであってもよい。なお、上述した機能の一部を実現するプログラムは、上述した機能をコンピュータシステムに予め記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるプログラム、いわゆる差分プログラムであってもよい。
以上、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明したが、具体的な構成が上述した実施形態に限られるわけではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での設計変更等も含まれる。
１…時計、１５１…ステッピングモータ、１５２…時計ケース、１５３…アナログ表示部、１５４…ムーブメント、１５５…指針、１００…ステッピングモータ制御装置、１１０…指針駆動部、１０１…発振回路、１０２…分周回路、１０３…制御回路、５１…判定部、５２…駆動制御部、５３…演算部、１０６…モータ駆動回路、２０３…ロータ収容用貫通孔、２０２…ロータ、２０１…ステータ、２０６…外ノッチ、２０７…外ノッチ、２１０…可飽和部、２１１…可飽和部、２０４…内ノッチ、２０５…内ノッチ、２０８…磁心、２０９…コイル、ＮＰ…通常駆動パルス、ＦＰ…固定パルス、ＤＰ…消磁パルス
Claims (8)
- ロータ用貫通孔が設けられたステータと、前記ロータ用貫通孔内に回転可能に配設されたロータと、前記ステータに設けられたコイルとを備えるステッピングモータを駆動させる通常駆動パルスを印加する場合に、前記通常駆動パルスの前に印加したパルスが前記通常駆動パルスよりも大きいエネルギーの固定パルスであるか否かに基づき、前記固定パルスを印加した際に生じる残留磁束を打ち消す消磁パルスを付加するか否かを判定する判定部と、
前記通常駆動パルスの前に印加された前記固定パルスのエネルギーに基づき、前記消磁パルスのエネルギーを決定する演算部と、
前記判定部が前記消磁パルスを付加すると判定した場合に、前記通常駆動パルス及び前記消磁パルスを印加することにより前記ステッピングモータを駆動し、前記判定部が前記消磁パルスを付加しないと判定した場合に、前記通常駆動パルスを印加することにより前記ステッピングモータを駆動する駆動制御部と、
を備え、
前記駆動制御部は、前記固定パルスを印加した次の前記通常駆動パルスに前記演算部が決定する前記消磁パルスを付加する
ステッピングモータ制御装置。 - 前記固定パルスは、前記通常駆動パルスより、１周期におけるオン時間が長い
請求項１に記載のステッピングモータ制御装置。 - 指針を所定角度運針する前記通常駆動パルスの周期と、前記固定パルスの周期とが一致している
請求項１又は請求項２に記載のステッピングモータ制御装置。 - 前記固定パルスの周期は、前記通常駆動パルスの周期より短い
請求項１又は請求項２に記載のステッピングモータ制御装置。 - 前記演算部は、
前記通常駆動パルスの前に印加された前記固定パルスのエネルギーに基づいたエネルギーの前記消磁パルスを前記通常駆動パルスに付加し、前記消磁パルスより小さいエネルギーの第２消磁パルスをさらに次の前記通常駆動パルスに付加する
請求項１に記載のステッピングモータ制御装置。 - 前記演算部は、
前記通常駆動パルスの前に印加された前記固定パルスのエネルギーに基づき、前記消磁パルスの電圧値を決定する
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のステッピングモータ制御装置。 - 請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のステッピングモータ制御装置を備える時計。
- ロータ用貫通孔が設けられたステータと、前記ロータ用貫通孔内に回転可能に配設されたロータと、前記ステータに設けられたコイルとを備えるステッピングモータを駆動させる通常駆動パルスを印加する場合に、前記通常駆動パルスの前に印加したパルスが前記通常駆動パルスよりも大きいエネルギーの固定パルスであるか否かに基づき、前記固定パルスを印加した際に生じる残留磁束を打ち消す消磁パルスを付加するか否かを判定する判定工程と、
前記通常駆動パルスの前に印加された前記固定パルスのエネルギーに基づき、前記消磁パルスのエネルギーを決定する演算工程と、
前記判定工程が前記消磁パルスを付加すると判定した場合に、前記通常駆動パルス及び前記消磁パルスを印加することにより前記ステッピングモータを駆動し、前記判定工程が前記消磁パルスを付加しないと判定した場合に、前記通常駆動パルスを印加することにより前記ステッピングモータを駆動する駆動制御工程と、
を有し、
前記駆動制御工程は、前記固定パルスを印加した次の前記通常駆動パルスに前記演算工程が決定する前記消磁パルスを付加するステッピングモータ制御方法。
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