JPH01197689A - 電子時計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はステップモータを有する電子時計に関する。

〔従来の技術〕

従来のステップモータを有する電子時計では、２つの磁
極を有するロータをコイルに交互反転パルスによる電流
を流して駆動し、ロータに連なる輪列を介して指針を駆
動し、指針表示修正時にはリューズ等の外部操作部材を
操作することにより指針を取りつけた輪列を回転させて
指針表示修正を行なうが、輪列の一部に設けられたスリ
ップ機構とブレーキレバーの働きでロータは回転しない
構造となっていた。

この様な電子時計では指針表示修正動作を行なった際、
指針表示修正動作を行なう直前の駆動パルスの位相を記
憶する様に構成されており、そのため指針表示修正後の
最初の駆動パルスの位相とロータの位相は合う様になっ
ている。

しかしながら最近の秒針を有しない、いわゆる２針時計
では薄型化、小型化、低コスト化のためにスリップ機構
とブレーキレバーを取り除き、指針表示修正時にロータ
も回転する構造となっているものが多くなっている。

この様な電子時計では指針表示修正後の最初の駆動パル
スとロータの位相が合わず、指針表示修正後直ち１（ロ
ータを駆動出来ない場合が生ずる。

この欠点を除去するために特開昭５４−９６６３号公報
、特開昭５４−１０７７４号公報、特開昭５８−４２９
８８号公報等の提案がなされている。

即ち、特開昭５４−９６６３号公報、特開昭５４−１０
７７４号公報には駆動パルスまたは検出パルスの印加中
の電流波形を基に位相検出を行なう記載がある。

また特開昭５８−４２９８８号公報では駆動パルス印加
終了後のロータの自由振動中にコイルを含む閉回路を断
続的に開状態とし、この時コイルに発生する誘起電圧を
基に位相検出を行なう記載がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら上記特開昭５４−９’６６３号公報。

特開昭５４−１０７７４号公報、特開昭５８−４２９８
８号公報ではいずれもリセット解除直後の同相パルスの
止まりを補正することが出来ないという欠点を有してい
る。

尚、特開昭５８−４２９８８号公報の場合には駆動パル
スと補正駆動パルスのパルス幅が同じであれば、たとえ
同゛相の補正駆動パルスで駆動しても負荷による非回転
が補正されることはないので上記欠点を取り上げること
もないが、負荷止まりも考慮して駆動パルスのパルス幅
を充分に長くすると誘起電圧が発生しにくくなり、誘起
５電圧の検出は非常に難しいものとなる。そのため実用
化に当たっては駆動パルスは比較的短くしておく必要が
あり、負荷止まりによる非回転の補正を行なう必要が生
じて来る。

本発明の目的は上記欠点を除去し、構成が簡単で、指針
表示修正後の最初の駆動パルスとロータの位相合せを負
荷止まりがあっても確実に行なうことの出来る電子時計
を得ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による電子時計は、コイル開閉パルス発生回路が
リセット解除後の最初の駆動パルスが印加される駆動回
路の第１インバータとは反対側の第２インバータを制御
する如く構成され、検出回路は前記第２インバータ側の
コイル端子の誘起電圧制御する如く構成されるとともに
、制御回路は前記検出回路から同位相検出信号が発生す
ると前記最初の駆動パルスと同位相の位相補正駆動パル
スを発生し、前記検出回路から逆位相検出信号が発生す
ると前記最初の駆動パルスとは逆位相の前記位相補正駆
動パルスを発生する如く構成されていることを特徴とす
る。

〔実施例〕

以下、図面に沿って本発明を説明する。

第１図に於て、１は発振回路、２は分周回路で、発振回
路１の基準信号を時計駆動に必要な信号を得る迄に分周
する。６は駆動パルス発生回路で、第２図（ａｔ　Ｋ示
す如き３．　Ｑ　ｍ　ｓ幅の駆動パルスＰ３を２０秒毎
に出力している。

４はコイル開閉パルス発生回路で、第２図（ｂｌに示す
如きｌ　ｍ　ｓ間隔の１連の０．１２５　ｍ　ｓ幅のコ
イル開閉パルスＰ４を２０秒毎に出力している。

この１連のコイル開閉パルスＰ４の最初のパルスは駆動
パルスＰ３の発生時点から４ｍｓ後に出力されている。

５は位相補正駆動パルス発生回路で、第２図（ｃｌに示
す如きＳｍｓ幅の位相補正駆動パルスＰ、を２０秒毎に
出力している。

この位相補正駆動パルスＰ５は駆動パルスＰ３の発生時
点から３Ｑｍｓ後に発生する。

これら駆動パルス発生回路６、コイル開閉パルス発生回
路４、位相補正駆動パルス発生回路５のそれぞれの出力
信号は分周回路２の適当な出力段信号の組合せにより作
成されている。

６はトグルフリップフロップ（以下Ｔ−ＦＦと記載する
）で、入力端Ｔに信゛号が入力される度にその立下がり
エツジで出力が反転する。７は選択回路で、アンドゲー
ト８とアンドゲート９から構成され、これらはＴ−ＦＦ
６の出力により制御され、駆動パルスＰ、を及び位相補
正駆動パルスＰ。

を選択通過させる。

尚、上記Ｔ−ＦＦ６、選択回路７及び後記するセットリ
セットフリップフロップ１７により制御回路１０が構成
されている。

１１は駆動回路で第１インバータ１２と第２インバータ
１６とにより構成されており、これら第１インバータ、
第２インバータはそれぞれ駆動ノくルスＰ３、位相補正
駆動パルスＰ、により制御駆動されると共に、第２イン
バータはコイル開閉ノくルスＰ、によっても制御される
。

１４はコイルで、その両端１４ａ、１４ｂｋｔ第１イン
バータ１２と第２インノく一夕１６の出力端に接続され
ている。１５はロータで、コイル１４とステータ（図示
せず）と共にステップモータを構成する。１６は検出回
路で、その入力端は第２インバータ１６に接続されたコ
イル１４の一端１４ｂに接続されており、コイル１４に
発生する誘起電圧制御してロータの位相検出を行なう。

１７はセットリセットフリップフロップ（以下５−ＲＦ
Ｐと記載する）で、第２図［ＣＩ　Ｋ示した位相補正駆
動パルスＰ、がセット端ＳＫ入力される度に、その立下
りエツジで出力が反転する。１８はリセット回路で、リ
エーズ等の外部操作部材（図示せず）の操作に応じてＨ
ＩＧＨ信号（以下Ｈ信号と記載する）かＬＯＷ信号（以
下り信号と記載する）を出力する。

次に動作について説明するが、先ず始めに通常の運針時
の動作について説明する。

この状態ではリセット回路１８のスイッチＳが電源のＶ
ＳＳ側に接続されているためアンドゲート１９はＯＦＦ
状態となっている。そのため分周回路２．Ｔ−ＦＦ６及
び５−ＲＦＦ１７はリセット解除状態となっている。ま
た、５−ＲＦＦ１７はセット端Ｓへの位相補正駆動パル
スＰ、゛によりセット状態にあり、Ｑ出力はＬ信号とな
って（・る。

そのためアンドゲート２０、アンドゲート２１及びアン
ドゲート２２はＯＦＦ状態となっている。

そのため駆動パルスＰ３がオアゲート２８を介してＴ−
ＦＦ６の入力端Ｔに印加される度にＴ−ＦＦ６の出力は
反転し、駆動パルスＰ３はアンドゲート８とアンドゲー
ト９を交互に通過し、インノ（−タ２６とノアゲート２
４及びインノく一夕２５を介して駆動回路１１の第１イ
ンバータ１２と第２インバータ１６に交互に印加される
。

そのためコイル１４には実線矢印方向と点線矢印方向に
交互に電流が流れ、ロータ１５は１８０゜ずつ回転する
。そのためロータ１５に連なる輪列（図示せず）を介し
て指針（図示せず）が駆動され時刻表示がなされる。

次に何らかの理由により時刻狂いが生じ、これを修正す
る場合の動作について説明する。

外部操作部材を引き出すとスイッチＳが実線で示す位置
から点線で示す位置に移動し、電源のＶＳＳから電源の
ＶＤＤｌＣ接続が切換り、アンドゲート１９の出力は直
ちにＨ信号に切換わる。尚駆動パルスＰ、が出力してい
る最中に上記動作を行なった場合にはインバータ２６の
働きにより、駆動パルスＰ３が切れた時点でアンドゲー
ト１９の出力はＨ信号に切換る。そのため分周回路２の
出力は停止する。また、５−ＲＦＦ１７もリセットされ
てＱ出力がＨ信号に切換え保持されるため、アンドゲー
ト２０、アンドゲート２１はオン状態に切換わる。また
、Ｔ−ＦＦ６もリセットされてＱ出力がＨ信号を保持し
、Ｑ出力・がＬ信号を保持するため、アンドゲート９が
オン状態、アンドゲート８がオフ状態となる。

次建外部操作部材を回転させると公知の手段により指針
表示修正が行なわれる。この時輪列を介してロータ１５
も回転する。

次に上記動作を終了して外部操作部材を押し込むと、ス
イッチＳは点線で示す位置から実線で示す位置へと移動
して電源のＶＳＳに接続され、リセット解除状態となる
。そのため分周回路２が働き始め、駆動パルス発生回路
６、コイル開、閉パルス発生回路４、位相神正駆動パル
ス発生回路５も働き始める。

先ずリセット解除後の最初の駆動パルスＰ、はオン状態
となっているアンドゲート９を通過して第１インバータ
１２に印加される。そのためコイル１４には点線矢印方
向に電流が流れてロータ１５が駆動される。次に最初の
駆動パルスＰ３の印加終了後のロータ１５の自由振動中
にコイル開閉パルスＰ４がアンドゲート２１、ノアゲー
ト２４を介して第２インバータ１６に印加され、この時
ロータ１５の位相に応じた誘起電圧がコイル１４の一端
１４ｂＫ発生し、検出回路１６からは誘起電圧に応じて
同位相検出信号又は逆位相検出信号が発生する。

ここで検出信号の検出動作について詳しく説明する。

第３図はリセット解除後の最初の駆動パルスＰ３（３ｍ
ｓのパルス幅）の印加終了時点からさらに１ｍｓ経過後
に第２インバータ１６のＮチャンネルＭＯＳトランジス
タをオフ状態にした時にコイル１４の一端１４ｂに発生
する電圧を示す。

６０は最初の駆動パルスＰ、とロータ１５の位相が同位
相でロータが正常に回転した時の電圧を示し、６１は最
初の駆動パルスＰ、とロータ１５の位相が同位相だが負
荷によりロータ１５が正常に回転出来ず、元位置に戻っ
てしまった時の電圧波形を示し、６２は最初の駆動パル
スとロータ１５の位相が逆位相でロータが正常に回転出
来ずに元位置に戻ってしまった時の電圧波形を示してい
る。

６０．６１で示す正方向の電圧はせいぜい０．５Ｖ程度
であり非常に小さいがこれをすでに説明して来たコイル
開閉パルスＰ４によって増幅することが出来、第４図は
この時のコイル１４の一端１４ｂに発生する電圧波形を
示す。

第４図に於て期間Ａは駆動パルスＰ、の印加期間を示し
、この期間で第１インバータ１２のＰチャンネルＭＯＳ
トランジスタ（以下Ｐｃｈと記載する）はオフ状態、Ｎ
チャンネルＭＯＳトランジスタ（以下ＮＣｈと記載する
）はオン状態となっており、第２インバータ１６のｐｃ
ｈはオン状態、ＮＣｈはオフ状態となっている。期間Ｂ
では駆動パルスＰ３が切れ、２つのＰｃｈがオフ状態、
２つのＮＣｈがオン状態となっており、この２つのＮＣ
ｈとコイル１４により閉回路が構成されている。期間Ｃ
ではコイル開閉パルスＰ４により、オン状態となってい
る２つのＮｃｈのうち第２インバータ１６のＮｃｈが断
続的にオフ状態とされ、即ちコイル１４を含む閉回路が
断続的に開状態とされ、第３図に示した誘起電圧が第４
図に示す様に増幅されて発生する。

第４図（ａｌは同位相でロータ１５が正常に回転した時
の第３図に示した電圧６０に対応し、第４図（ｂｌは同
位相だが負荷によりロータ１５が正常に回転出来なかっ
た第３図に示した電圧６１に対応し、第４図ｆｃｌは逆
位相でロータ１５が正常に回転出来なかった第３図に示
した電圧６２に対応している。

ここで第４図（ａｔと第４図ｆｂｌに注目すると、同位
相の場合にはロータ１５が正常に回転しても負荷により
正常に回転出来なくても検出回路１６のｖｔｈを越える
高い電圧が発生し、逆位相の場合には第４図ｆｃｌに示
す様に検出回路１６のｙｔｈを越える電圧が発生しない
。従って同位相の時には検出回路１６からは同位相検出
信号であるＨ信号が発生しへ逆位相の時には検出回路１
６からは逆位相検出信号であるＬ信号が発生する。

次に検出回路１６から同位相検出信号である■（信号が
発生した場合について説明する。

検出回路１６からのＨ信号はアンドゲート２２、オアゲ
ート２７を介してＴ−ＦＦ６をリセットする。そのため
リセット解除後の最初の駆動パルスＰ、の立下がりエツ
ジで反転してＬ信号を出力していたＴ−ＦＦ６のＱ出力
はＨ信号に切換え保持され、Ｑ出力はＬ信号に切換え保
持される。従って最初の駆動パルスＰ３に続いて発生す
る位相補正駆動パルスＰ、はオン状態となっているアン
ドゲート２０、オアゲート２８及びオン状態となってい
るアンドゲート９を通過し、インノ（−夕２５を介して
第１インバータ１２に印加されることになる。

上記説明で明らかな様にこの位相補正駆動）くルスＰ！
は、最初の駆動パルスＰ、と同位相になっており、その
ためロータ１５はすでに最初の駆動パルスＰ、により正
常に回転してしまっている場合にはこの位相補正駆動パ
ルスＰ５によって回転することはなく、負荷により正常
に回転していない場合にはこの位相補正駆動ノくルスＰ
５により回転することになる。

尚この位相補正駆動パルスＰ　ｓ　ハオ７　’Ｉ　ｒＩ
’２８を介してＴ−ＦＦ６の入力端ＴＫ印加されるため
、位相補正駆動パルスＰ、が切れる時にはその立下がり
エツジでＴ−ＦＦ６の出力が反転し、次に発生する駆動
パルスＰ３が位相補正駆動パルスＰ、と逆位相となって
駆動回路１１に印加される様にするための準備が行なわ
れる。

次に検出回路１６から逆位相検出信号であるＬ信号が発
生した場合について説明する。

検出回路１６からＬ信号、即ちＨ信号が発生しないとＴ
−ＦＦ６は２リセツトされず、リセット解除後の最初の
駆動パルスＰ、の立下がりエツジで反転してＨ信号を出
力しているＴ−ＦＦ６のＱ出力はそのま−の状態を保持
する。

従って最初の駆動パルスＰ３に続いて発生する位相補正
駆動パルスＰｓはオン状態となっているアンドゲート２
０、オアゲート２８及びオン状態となっているアンドゲ
ート８を通過し、インバータ２６及びノアゲート２４を
介して第２．インバータ１３に印加される。

上記説明で明らかな様にこの位相補正駆動パルスＰＩｌ
は、最初の駆動パルスＰ、と逆位相となっており、最初
の駆動パルスＰ、と逆位相のため正常に回転出来なかっ
たロータ１５はこの位相補正駆動パルスＰ、により駆動
されて正常に回転する。

上記の位相補正駆動パルスＰ、による駆動が行なわれた
後、位相補正駆動パルスＰ、の立下がりエツジで５−Ｒ
ＦＦ１７がセットされ、５−ＲＦＦ１７のＱ出力はＬ信
号に切換わる。そのためアンドゲート２０、アンドゲー
ト２１はオフ状態となり、その後の通常運針時には上記
で説明した補正動作は禁止される。尚通常運針時に駆動
パルスＰ。

により駆動されるロータ１５が負荷等により正常に回転
出来ない場合には、例えば本出願人による特願昭６１−
２０１２７５号公報に開示された技術を用いてロータ１
５の回転、非回転制御し、非回転制御した時には補正駆
動パルスにより駆動することによ２てロータ１５を正常
に回転させることが出来る。

〔発明の効果〕

以上の説明で明らかな様に本発明によれば、構成が簡単
で、リセット解除に負荷の有無、ロータの位相違いがあ
っても確実にロータを駆動出来る電子時計を得ることが
出来、その効果大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明に於ける電子時計の一実施
例を示し、第１図は回路ブロック図、第２図は第１図に
於ける主要部の出力波形図、第３図はロータの自由振動
忙よりコイルに発生する誘起電圧波形図、第４図ｆａｌ
、（ｂｌ及び［ｃ）は実施例の方式によりロータの自由
振動によりコイルに発生する誘起電圧波形図である。 ６・・・・・・駆動パルス発生回路、　４・・・・・・
位相補正駆動パルス発生回路、　５・・・・・・コイル
開閉パルス発生回路、　　１０・・・・・・制御回路、
　　１１・・・・・・駆動回路、　　１２・・・・・・
第１駆動インバータ、１６・・・・・・第２駆動インバ
ータ、　１６・・・・・・検出回路、　　１８・・・・
・・リセット回路。 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基準信号を発生する発振回路と、前記基準信号を分周す
   る分周回路と、この分周回路の出力信号を基に駆動パル
   スを作成する駆動パルス発生回路と、前記分周回路の出
   力信号を基に位相補正駆動パルスを作成する位相補正駆
   動パルス発生回路と、前記駆動パルスと前記位相補正駆
   動パルスにより駆動される２つのインバータから成る駆
   動回路と、この駆動回路により駆動されるロータ、コイ
   ル、ステータから成るステップモータと、指針表示修正
   時の外部操作部材の操作によりリセット信号を発生する
   リセット回路と、前記リセット信号によるリセット解除
   後の最初の前記駆動パルスと前記ロータの位相が同位相
   か逆位相かを検出するための前記コイルに接続された検
   出回路と、前記最初の駆動パルス印加終了後の前記ロー
   タの自由振動中に前記駆動回路を制御して前記コイルを
   含む閉回路を断続的に開状態とするコイル開閉パルス発
   生回路と、前記検出回路の検出信号に応じて前記位相補
   正駆動パルスを前記駆動回路に印加する制御回路とから
   構成された電子時計に於て、前記コイル開閉パルス発生
   回路は、前記駆動回路に於けるインバータのうち最初の
   駆動パルスが印加される第１インバータとは反対側の第
   ２インバータを制御する如く構成されるとともに、前記
   検出回路は前記第２インバータ側のコイル端子の誘起電
   圧を検出する如く構成され、且つ前記制御回路は前記検
   出回路から同位相検出信号が発生すると前記最初の駆動
   パルスと同位相の前記位相補正駆動パルスを発生し、前
   記検出回路から逆位相検出信号が発生すると前記最初の
   駆動パルスとは逆位相の位相補正駆動パルスを発生する
   如く構成されていることを特徴とする電子時計。