JPH04312400A - Reverse drive method for stepping motor - Google Patents

Reverse drive method for stepping motor

Info

Publication number
JPH04312400A
JPH04312400A JP7620691A JP7620691A JPH04312400A JP H04312400 A JPH04312400 A JP H04312400A JP 7620691 A JP7620691 A JP 7620691A JP 7620691 A JP7620691 A JP 7620691A JP H04312400 A JPH04312400 A JP H04312400A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotor
pulse
reverse
line
stator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7620691A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
橋詰 裕通
Hiromichi Hashizume
占部 卓男
Takao Urabe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seikosha KK
Original Assignee
Seikosha KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seikosha KK filed Critical Seikosha KK
Priority to JP7620691A priority Critical patent/JPH04312400A/en
Priority to EP92105727A priority patent/EP0511513A1/en
Publication of JPH04312400A publication Critical patent/JPH04312400A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04CELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C3/00Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means
    • G04C3/14Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means incorporating a stepping motor

Abstract

PURPOSE:To provide a reverse drive method for a stepping motor having a low power consumption and requiring a short time until the steady state is obtained in reverse direction. CONSTITUTION:At first, a rotor is rotated forward (c) by a pulse A within the range where no forward stepping occurs; then a reverse polarity type pulse B is applied and the rotor reversed (d); in the state where the magnetic pole of the rotor exceeded the dynamic magnetic center line of the rotor, the motor is rotated by inertial force (f), (g); then, the magnetic pole of the rotor exceeds the dynamic magnetic center line and, thereafter, the consumption current of motor can be made smaller proportionally since the rotor is rotated by the inertial force; and the driving force of the rotor is already stopped before a predetermined time when the magnetic pole of the rotor reaches the steady state line, so that the converging time of the rotor to the steady state line can be shortened.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】この発明は、ステップモータの逆
転駆動方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for driving a step motor in reverse.

【0002】0002

【従来の技術】水晶発振式時計等に用いられる単相パル
スモーターは、径方向にN,S2極に着磁された永久磁
石からなるロータ及びこのロータを駆動するステータ磁
極を有するステータより構成され、駆動パルスによりス
テップ的にロータを回転させるようになっている。この
ような単相パルスモータは、通常では正転方向にのみロ
ータが回転駆動されるように設計されている。
[Prior Art] A single-phase pulse motor used in a crystal oscillation type watch, etc. consists of a rotor consisting of a permanent magnet magnetized with two radial N and S poles, and a stator having stator magnetic poles for driving this rotor. , the rotor is rotated in steps by drive pulses. Such a single-phase pulse motor is normally designed so that the rotor is rotationally driven only in the forward rotation direction.

【0003】通常、正転を目的として構成されたパルス
モータでは、ロータの静的安定位置(静安定ライン)か
ら動的磁気中心位置(動安定ライン)へ至るまでの角度
は逆転方向に約45゜となっている。またロータの磁極
がいずれの方向に回転して静的安定位置へ至るかの分岐
点(以下「静的中立点」と称する。)は通常、静安定ラ
インのほぼ垂直二等分線上となっている。
Normally, in a pulse motor configured for forward rotation, the angle from the rotor's static stable position (static stable line) to the dynamic magnetic center position (dynamic stable line) is approximately 45 degrees in the reverse direction. It is ゜. In addition, the branching point at which the rotor's magnetic poles rotate to reach a statically stable position (hereinafter referred to as the "static neutral point") is usually approximately on the perpendicular bisector of the statically stable line. There is.

【0004】このように構成された単相パルスモータを
電気的手段のみで、すなわち所定の複合パルスを印加す
るのみで、正転方向のみでなく逆転方向にもステップ的
に回転可能とすることが考えられている。このようにす
ることにより、パルスモータの機械的構造を複雑化させ
ずに、逆転方向にステップ的に回転させることが可能と
なり、時計の指針の修正や、時計の飾り振り子の往復回
転駆動等に使用することができる。
[0004] It is possible to make the single-phase pulse motor configured as described above rotate stepwise not only in the forward rotation direction but also in the reverse rotation direction by only applying a predetermined composite pulse. It is considered. By doing this, it is possible to rotate the pulse motor step by step in the reverse direction without complicating the mechanical structure of the pulse motor, which can be used for adjusting the hands of a clock, reciprocating rotation of a decorative pendulum of a clock, etc. can be used.

【0005】この従来技術として、特公昭62−431
48号公報が知られている。同公報においては、3つの
パルスの組合せからなる複合パルス、すなわち当該ステ
ップにおける、正転用のパルスのとるべき極性と逆の極
性を有するパルスAと、パルスAに引続きかつ極性が反
対のパルスBと、パルスAに先行し当該ステップにおけ
る正転用のパルスと同極性であるが、正転歩進を達成す
るに足りないパルス巾を有するパルスCとを組合わせた
複合パルスを用いて、逆転方向にステップ的に回転させ
る技術が開示されている。これによれば、まずロータの
磁極が静的中立点の位置を越えない範囲で所定のパルス
幅のパルスCを印加してロータを正転しロータの戻り運
動を、引き続くパルスAにより吸引加速し、ロータの磁
極が動的磁気中心位置の近傍に到達したタイミングを見
計らってパルスBを印加し、これによりロータが反発し
てさらに逆転方向に加速し、ロータの磁極が静的中立点
を越して、静的安定位置へ進んだときにパルスBの印加
を終わる。
[0005] As this prior art, Japanese Patent Publication No. 62-431
No. 48 is known. In the same publication, a composite pulse consisting of a combination of three pulses, that is, a pulse A having a polarity opposite to that of the normal rotation pulse in the relevant step, and a pulse B following the pulse A and having the opposite polarity. , using a composite pulse that precedes pulse A and combines pulse C with the same polarity as the pulse for forward rotation in the relevant step, but with a pulse width insufficient to achieve forward rotation, in the reverse direction. A technique for rotating in steps is disclosed. According to this, first, a pulse C of a predetermined pulse width is applied within a range where the magnetic pole of the rotor does not exceed the position of the static neutral point, the rotor is rotated in the normal direction, and the return motion of the rotor is accelerated by attraction with the subsequent pulse A. , pulse B is applied at the timing when the rotor's magnetic poles reach the vicinity of the dynamic magnetic center position, and this causes the rotor to repel and further accelerate in the reverse direction, causing the rotor's magnetic poles to cross the static neutral point. , the application of pulse B ends when the static stable position is reached.

【0006】このように、パルスCを用いてロータの磁
極が静的中立点を超えない範囲でロータを正転させた後
に、パルスBを加えてロータを逆転させるために、(1
)ロータが戻り始めてから静的安定位置まで達する区間
および(2)静的安定位置から動的磁気中心位置まで達
する区間を合計した区間にパルスAを加えることができ
、パルスCを加えない場合に比して、大きな逆転駆動ト
ルクが得られる。
[0006] In this way, in order to rotate the rotor forward using pulse C within a range in which the rotor's magnetic pole does not exceed the static neutral point, and then apply pulse B to rotate the rotor in reverse, it is necessary to
) Pulse A can be added to the sum of the period from when the rotor starts returning to the static stable position and (2) the period from the static stable position to the dynamic magnetic center position, and if pulse C is not added. In comparison, a large reverse drive torque can be obtained.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、パルス
Bを、ロータの磁極が動的磁気中心位置より静的安定位
置に至るまで印加し、その後収斂作用によりロータを静
的安定位置に停止させるものであるため、パルスBの印
加停止時において、ロータには大きな慣性力が働いてい
る。このため、ロータの磁極は静的安定位置を中心とし
て振動しつつ、静的安定位置へ収斂する。この現象をロ
ータのハンチングと称するが、このハンチングが鎮静す
るまでに長い時間がかかるという問題点があった。従っ
て高速でロータを回す場合に不都合であるという問題点
があった。
[Problem to be Solved by the Invention] However, the pulse B is applied until the magnetic poles of the rotor reach a static stable position from the dynamic magnetic center position, and then the rotor is stopped at the static stable position by a convergent action. Therefore, when the application of pulse B is stopped, a large inertial force is acting on the rotor. Therefore, the magnetic poles of the rotor vibrate around the statically stable position and converge to the statically stable position. This phenomenon is called rotor hunting, but there is a problem in that it takes a long time for this hunting to subside. Therefore, there is a problem in that it is inconvenient when rotating the rotor at high speed.

【0008】また3つのパルスからなる複合パルスによ
り逆転駆動を行うため、駆動に要する消費電力が大きく
なるという問題点があった。特に、ロータの磁極が動的
磁気中心位置にあるときに印加されたパルスBによるロ
ータの回転駆動トルクの増大への寄与は、磁界による反
発力の働く方向がほぼロータの中心方向であるために非
常に小さく、したがってパルスBの印加による消費電力
の増大に対して、パルスBによるロータへの回転力の増
大への寄与は小さかった。
[0008] Furthermore, since the reverse rotation driving is performed using a composite pulse consisting of three pulses, there is a problem in that the power consumption required for driving becomes large. In particular, the pulse B applied when the rotor's magnetic poles are at the dynamic magnetic center position contributes to an increase in the rotational drive torque of the rotor because the direction in which the repulsive force from the magnetic field acts is approximately toward the center of the rotor. Therefore, the contribution of pulse B to the increase in the rotational force on the rotor was small compared to the increase in power consumption due to the application of pulse B.

【0009】そこで本発明の目的は、確実にロータを逆
転可能であり、かつロータの磁極が静的安定位置へ収斂
するまでの時間が短く、従って高速での回転を可能とし
、かつ消費電力が小さいステップモータの逆転駆動方法
を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to be able to reliably rotate the rotor, to shorten the time required for the magnetic poles of the rotor to converge to a statically stable position, to enable high-speed rotation, and to reduce power consumption. An object of the present invention is to provide a method for driving a small step motor in reverse.

【0010】0010

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、N,S2極に着磁された永久磁石からな
るロータと、このロータを磁気的に駆動する1対のステ
ータ磁極を有するステータと、このステータを励磁する
駆動コイルとを備え、ロータの逆方向のステップ運動毎
に当該ステップにおける正転用駆動パルスのとるべき極
性と同極性であるが正転歩進を達成するに足りないパル
ス幅を有するパルスAと、当該パルスAに引続きかつ極
性が反対であり、ロータが逆転して動安定ラインに到達
するまでの間に印加が行われるパルスBとを組合わせた
複合パルスより成る逆転用駆動パルスを、所定のサイク
ルで印加しロータを逆転させる。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention provides a rotor comprising a permanent magnet magnetized to two N and S poles, and a pair of stator magnetic poles for magnetically driving the rotor. and a drive coil that excites this stator, and each time the rotor moves in the opposite direction, the polarity is the same as that of the drive pulse for forward rotation in that step, but in order to achieve the forward rotation step. A composite pulse that combines a pulse A with an insufficient pulse width and a pulse B that follows the pulse A and has the opposite polarity and is applied until the rotor rotates in reverse and reaches the dynamic stability line. A reversing drive pulse consisting of the following is applied in a predetermined cycle to reverse the rotor.

【0011】[0011]

【作用】パルスBは所定量正転方向へ進んだロータが逆
転して動的磁気中心線(動安定ライン)に到達するまで
の間の大きな回転角度内で印加することができるため、
パルスBの印加により、ロータの磁極が動的磁気中心位
置を過ぎた後、慣性でロータの磁極が静的中立点を越す
ことが可能であり、またパルスBの電圧および幅は、ロ
ータの磁極が動的磁気中心位置を過ぎた後、慣性でロー
タの磁極が静的中立点を越すことが可能なように、その
値が設定される。
[Operation] Pulse B can be applied within a large rotation angle until the rotor, which has advanced a predetermined amount in the forward rotation direction, reverses and reaches the dynamic magnetic center line (dynamic stability line).
The application of pulse B allows the rotor's magnetic poles to cross the static neutral point due to inertia after the rotor's magnetic poles pass the dynamic magnetic center position, and the voltage and width of pulse B Its value is set such that after passing the dynamic magnetic center position, inertia allows the rotor's magnetic poles to pass the static neutral point.

【0012】0012

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0013】図1にノッチ付一体ステータを用いたステ
ップモータを示す。ロータ1はN極,S極の2極に着磁
された円板状の永久磁石から構成されている。ロータ1
は反時計方向の回転を正転とする。
FIG. 1 shows a step motor using a notched integral stator. The rotor 1 is composed of a disc-shaped permanent magnet magnetized into two poles, an N pole and an S pole. Rotor 1
assumes that counterclockwise rotation is normal rotation.

【0014】ステータ2は左右が一体となっており、中
央部にはロータ1を挿入するための円形の孔2aが設け
られている。円形孔2aの中心を通って第1図上下方向
に延伸する直線Y上においては、ステータ2の上辺部及
び下辺部に狭幅部2b,2cが設けられている。狭幅部
2b,2cはこの部分で断面積が小さくなり、磁気抵抗
が大きくなっている。これによりステータ2は直線Yを
境としてあたかも磁気的に左右に分断された如く作用し
、孔2aを挾んで両側に1対のステータ磁極が形成され
る。
The left and right sides of the stator 2 are integrated, and a circular hole 2a into which the rotor 1 is inserted is provided in the center. Narrow width portions 2b and 2c are provided at the upper and lower sides of the stator 2 on a straight line Y extending vertically in FIG. 1 through the center of the circular hole 2a. The narrow width portions 2b and 2c have a small cross-sectional area and a large magnetic resistance. As a result, the stator 2 acts as if it were magnetically divided into left and right sides with the straight line Y as a boundary, and a pair of stator magnetic poles are formed on both sides with the hole 2a in between.

【0015】ステータ2の下端部にはコイル芯5が設け
てあり、コイル芯5には駆動コイル6が巻回されている
。駆動コイル6には駆動電流の入力端子6a,6bが左
右に2個設けられている。円形孔2aの中心を通って図
2の左右方向に延伸する直線L2 は通電時の磁気中心
線である。入力端子6a,6bを通じて駆動コイル6に
駆動電流を印加すると、コイル芯5を経てステータ磁極
がN,S極となるよう励磁される。ステータ2が励磁さ
れている状態では、ロータ1はその磁極が磁気中心線L
2 上に向かう力を受ける。
A coil core 5 is provided at the lower end of the stator 2, and a drive coil 6 is wound around the coil core 5. The drive coil 6 is provided with two drive current input terminals 6a and 6b on the left and right sides. A straight line L2 passing through the center of the circular hole 2a and extending in the left-right direction in FIG. 2 is the magnetic center line when energized. When a drive current is applied to the drive coil 6 through the input terminals 6a and 6b, it is excited through the coil core 5 so that the stator magnetic poles become N and S poles. When the stator 2 is energized, the rotor 1 has its magnetic poles aligned with the magnetic center line L.
2. Receive an upward force.

【0016】円形孔2aには、1対の円弧状のノッチ2
d,2eが設けられている。ノッチ2d,2eは、円形
孔2aの中心を通る線(ノッチ中心線)L3 上に設け
てありノッチ中心線L3 は動的磁気中心線L2 に対
して反時計方向に−45°の位置に設けてある。ノッチ
中心線L3 のほぼ垂直二等分線が無通電時におけるロ
ータ1の静的安定線L1 となる。ノッチ中心線L3 
は、ロータの磁極がいずれの方向に回転して静的安定位
置へ至るかの分岐線(静的中立線)となる。
The circular hole 2a has a pair of arcuate notches 2.
d and 2e are provided. The notches 2d and 2e are provided on a line (notch center line) L3 passing through the center of the circular hole 2a, and the notch center line L3 is provided at a position of −45° counterclockwise with respect to the dynamic magnetic center line L2. There is. A substantially perpendicular bisector of the notch center line L3 becomes the static stability line L1 of the rotor 1 when no current is applied. Notch center line L3
is the branch line (static neutral line) indicating in which direction the magnetic poles of the rotor rotate to reach a statically stable position.

【0017】以下、L1 を「静的安定線」,L2 を
「動的磁気中心線」,L3 を「静的中立線」と称する
Hereinafter, L1 will be referred to as the "static stability line," L2 will be referred to as the "dynamic magnetic center line," and L3 will be referred to as the "static neutral line."

【0018】図1のステップモータ11は、例えば図2
に示すように水晶発振式時計に組み込まれる。水晶発振
器12より出力された周波数は、分周器13により分周
され最後に1Hzとなって、制御回路14に入力される
。制御回路14は正転パルス発生回路および逆転パルス
発生回路を有しており(図示省略)、1Hz毎にドライ
バ15に正転パルスまたは逆転パルスを駆動信号として
送る。ドライバ15はこれらの駆動信号と対応する駆動
電流を発生し、ステップモータ11にこの駆動電流が供
給される。これによりステップモータ11が回転する。 制御回路14が正転パルスまたは逆転パルスのいずれを
駆動信号として送るかは、制御回路14に正逆切換信号
16が送られることにより行われる。ステップモータ1
1の回転は、所定の輪列等を介して時計の指針を回転さ
せる。
The step motor 11 shown in FIG. 1 is, for example, shown in FIG.
It is incorporated into a crystal oscillation clock as shown in the figure. The frequency output from the crystal oscillator 12 is divided by a frequency divider 13 and finally becomes 1 Hz, which is input to the control circuit 14. The control circuit 14 has a forward rotation pulse generation circuit and a reverse rotation pulse generation circuit (not shown), and sends a forward rotation pulse or a reverse rotation pulse to the driver 15 as a drive signal every 1 Hz. The driver 15 generates a drive current corresponding to these drive signals, and this drive current is supplied to the step motor 11. This causes the step motor 11 to rotate. Whether the control circuit 14 sends a forward rotation pulse or a reverse rotation pulse as a drive signal is determined by sending a forward/reverse switching signal 16 to the control circuit 14 . step motor 1
1 rotates the hands of the watch via a predetermined wheel train or the like.

【0019】次に、逆転パルスおよび逆転パルスによる
ロータの動きを詳細に説明する。
Next, the reversal pulse and the movement of the rotor due to the reversal pulse will be explained in detail.

【0020】図3,4において、図4(a)に示すよう
にロータ1の磁極は最初、静的安定線L1 上にN極を
右上側,S極を左下側にして位置しているとする。また
図3のパルス波形図において、正(基準ラインより上側
を正とする)のパルスによりステータは右側がN極,左
側がS極となるように励磁され(図4(b)の状態)、
負のパルスによりその逆の励磁が行われるとする。
In FIGS. 3 and 4, as shown in FIG. 4(a), the magnetic poles of the rotor 1 are initially located on the static stability line L1 with the N pole on the upper right side and the S pole on the lower left side. do. In addition, in the pulse waveform diagram of FIG. 3, the stator is excited by a positive pulse (positive is above the reference line) so that the right side is the N pole and the left side is the S pole (state in FIG. 4(b)).
Assume that a negative pulse causes the opposite excitation.

【0021】逆転パルスは、正転用駆動パルスのとるべ
き極性と同極性であるが正転歩進を達成するには足りな
いパルス幅を有するパルスAと、パルスAに引続きかつ
極性が反対であり、ロータが逆転して動安定ラインに到
達するまでの間に印加が行われるパルスBとを組み合わ
せた複合パルスよりなる。
The reverse pulse has the same polarity as the normal rotation drive pulse, but has a pulse width insufficient to achieve forward rotation, and a pulse A that follows pulse A but has the opposite polarity. , and pulse B, which is applied until the rotor rotates in reverse and reaches the dynamic stability line.

【0022】ロータ1の磁極が図4(a)の位置にある
ときに図3のパルスAが印加される。するとロータ1は
正転を始める(図4(b)の状態)。そしてロータ1が
45°正転したとき(図4(c)の状態)に図3のパル
スBを印加する。すると、ステータ磁極の極性が逆にな
り、ロータ1は慣性でさらに所定角度だけ正転した後(
図5参照)、ステータ磁極に吸引されて逆方向へ回転を
行う(図4(d)の状態)。ここに図3のパルスBを印
加した後も、ロータ1は慣性でさらに所定角度だけ正転
するが、磁極(N極)が静的中立線L3 を越さないよ
うにパルスAの幅および高さを設定しておく。これは、
ロータの磁極がノッチ静的中立線L3 を越すと、ロー
タ1には正転方向に回転モーメントが作用し、ロータ1
を逆転させるのに必要な駆動トルクが増大するのを防ぐ
ためである。ロータ1が45°正転したときに図3のパ
ルスBが印加されるため、パルスBにより発生するステ
ータ2の磁界はロータ1の磁極をほぼロータ1の半径方
向に吸引し、したがってロータ1に大きな逆回転のトル
クを発生させることができ、消費電流をより有効に利用
することができる。パルスBの印加は、ロータ1の磁極
が動的磁気中心線L2 に到達するまで行われ(図4(
e)の状態)、その後停止される(図4(f)の状態)
。するとロータ1は慣性力により、さらに逆転を続け、
磁極が、静的中立線L3 を越して静的安定線L1 へ
向かい、静的安定線L1 を中心として振動収斂し、静
的安定線L1 に停止する(図4(g)の状態)。ロー
タ1が正転方向に45°回転している状態からロータ1
が逆転方向に45°回転するまでの間、パルスBを印加
することができるため、ロータ1に非常に大きな逆転駆
動トルクを与えて、非常に大きな慣性力を発生させるこ
とが可能となる。パルスBは、ロータ1にその磁極が静
的中立線L3 の山を越すことが可能な慣性力を与える
ように、その幅および高さが設定される。ロータ1はそ
の磁極が静的中立線L3 を越した後、ロータ1に接続
されている輪列の回転抵抗等により、急速にその回転速
度を落とし、静的安定線L1 を越した後もそのオーバ
ーランする量は小さく、急速に振動が収斂する(図5参
照)。従って1秒後に収斂が完了するように設定してお
くと、ロータ1のパルスA及びパルスBの印加時間内に
おける回転速度をより小さくすることができ、従って図
5に示すパルスA及びパルスBに要する高さV2 ,即
ちステップモータに加えられる駆動電圧を低く押さえる
ことができ、これにより消費電力を低くすることができ
る。
Pulse A in FIG. 3 is applied when the magnetic poles of rotor 1 are in the position shown in FIG. 4(a). Then, the rotor 1 starts rotating normally (the state shown in FIG. 4(b)). Then, when the rotor 1 rotates forward by 45° (the state shown in FIG. 4(c)), the pulse B shown in FIG. 3 is applied. Then, the polarity of the stator magnetic poles is reversed, and the rotor 1 further rotates forward by a predetermined angle due to inertia (
(see FIG. 5), and is attracted to the stator magnetic poles and rotates in the opposite direction (state of FIG. 4(d)). Even after applying pulse B in Fig. 3, the rotor 1 continues to rotate forward by a predetermined angle due to inertia, but the width and height of pulse A are adjusted so that the magnetic pole (N pole) does not exceed the static neutral line L3. Set the value. this is,
When the magnetic pole of the rotor crosses the notch static neutral line L3, a rotational moment acts on the rotor 1 in the forward rotation direction, and the rotor 1
This is to prevent the drive torque required to reverse the rotation from increasing. Since pulse B in FIG. 3 is applied when rotor 1 rotates 45° forward, the magnetic field of stator 2 generated by pulse B attracts the magnetic poles of rotor 1 almost in the radial direction of rotor 1, and therefore A large reverse rotation torque can be generated, and current consumption can be used more effectively. The pulse B is applied until the magnetic pole of the rotor 1 reaches the dynamic magnetic center line L2 (see FIG. 4).
(state e)), then stopped (state shown in Fig. 4(f))
. Then, rotor 1 continues to reverse rotation due to inertia force,
The magnetic pole crosses the static neutral line L3 toward the static stability line L1, oscillates around the static stability line L1, and stops at the static stability line L1 (state in FIG. 4(g)). From the state where rotor 1 is rotating 45 degrees in the normal rotation direction, rotor 1
Since the pulse B can be applied until the rotor 1 rotates 45 degrees in the reverse direction, it is possible to apply a very large reverse drive torque to the rotor 1 and generate a very large inertial force. The width and height of the pulse B are set so as to give the rotor 1 an inertial force that allows its magnetic pole to cross the peak of the static neutral line L3. After the magnetic pole of the rotor 1 crosses the static neutral line L3, its rotational speed rapidly decreases due to the rotational resistance of the gear train connected to the rotor 1, and even after the magnetic pole crosses the static stability line L1, the rotation speed decreases rapidly. The amount of overrun is small, and the vibrations converge rapidly (see Figure 5). Therefore, if the convergence is set to complete after 1 second, the rotational speed of the rotor 1 during the application time of pulses A and B can be made smaller, so that the convergence is The required height V2, ie, the drive voltage applied to the step motor, can be kept low, thereby reducing power consumption.

【0023】そして、1秒後に分周器13により次の信
号が制御回路14に入ると、逆転パルス発生器により、
上述の複合パルスと同一でその全体の極性が反転した複
合パルスが発生し、この複合パルスによりさらにロータ
が逆方向へ半回転し次の静的安定線L1 上にその磁極
が停止する。そして1秒がたつと、さらに分周器13に
より次の信号が制御回路14に入り、この複合パルスと
その極性が反転したパルス,即ち上述で説明した複合パ
ルスと同一の極性のパルスが発生して、ロータ1をさら
に逆方向に半回転し、これが繰り返されることにより、
ロータ1は逆転を続ける。
One second later, when the next signal is input to the control circuit 14 by the frequency divider 13, the reverse pulse generator generates the following signal.
A composite pulse, which is the same as the composite pulse described above but whose overall polarity is reversed, is generated, and this composite pulse further causes the rotor to rotate half a rotation in the opposite direction, and its magnetic pole stops on the next static stability line L1. When one second has elapsed, the next signal is input to the control circuit 14 by the frequency divider 13, and this composite pulse and a pulse whose polarity is inverted, that is, a pulse with the same polarity as the composite pulse explained above, are generated. Then, the rotor 1 is further rotated half a turn in the opposite direction, and by repeating this,
Rotor 1 continues to reverse rotation.

【0024】本実施例では、パルスAをロータ1が正転
方向に45°回転するまで印加するとしたが、パルスA
は、ロータ1が正転歩進を達成しない条件でロータ1を
正転させるために用いられるものであり、この条件を満
たせば、例えばロータ1が静的中立線L3 の近傍に至
るまでの区間、パルスAを印加してもよい。
In this embodiment, it is assumed that pulse A is applied until the rotor 1 rotates 45° in the normal rotation direction.
is used to rotate the rotor 1 in the normal direction under the condition that the rotor 1 does not achieve forward rotation. If this condition is satisfied, for example, the section until the rotor 1 reaches the vicinity of the static neutral line L3 , pulse A may be applied.

【0025】また本実施例では、パルスBはロータ1の
磁極が動的磁気中心線L2 に達するまで印加するとし
たが、ロータ1の磁極が動的磁気中心線L2 の近傍に
達したときにはステータの磁界から受けるロータ1の回
転モーメントは小さくなるので、パルスBはそれ以前に
印加を停止してもよい。
Furthermore, in this embodiment, the pulse B is applied until the magnetic pole of the rotor 1 reaches the dynamic magnetic center line L2. However, when the magnetic pole of the rotor 1 reaches the vicinity of the dynamic magnetic center line L2, the pulse B of the stator is applied. Since the rotational moment of the rotor 1 received from the magnetic field becomes small, the application of the pulse B may be stopped before that.

【0026】さらに本実施例では、逆転パルス発生器に
より発生する複合パルスは1秒周期としたが、例えば正
逆切換スイッチを所定秒数押しておくと、あらかじめ準
備された周波数を有する早戻し信号発生器(図示省略)
からの周期信号が制御回路14に入力されるようにして
おき、これにより上記複合パルスを短周期で発生して、
時計の指針の早戻し機構として利用することができる。 本発明はロータの収斂時間を短くすることができるため
、1歩進に要する時間を短くすることができ、従って少
ない電力で、大きな速度を有する早戻し機構が得られる
Furthermore, in this embodiment, the composite pulse generated by the reversing pulse generator has a cycle of 1 second, but if the forward/reverse selector switch is pressed for a predetermined number of seconds, a fast reversing signal having a pre-prepared frequency is generated. vessel (not shown)
The periodic signal from
It can be used as a mechanism to quickly reset the hands of a watch. Since the present invention can shorten the convergence time of the rotor, the time required for one step advance can be shortened, and therefore a fast return mechanism having a high speed can be obtained with less electric power.

【0027】更にまた本発明は時計内の飾り振り子等の
回動のための駆動機構として用いることができる。大き
な逆転駆動トルクが得られるために、飾り振り子等の回
動抵抗の大きい物体を逆回転することができ、また逆回
転時の収斂時間が短いので、高速で逆回動することがで
き、正回動及び高速での正回動と合わせて、少ない消費
電力で、変化に富んだ大きな動きを得ることができる。
Furthermore, the present invention can be used as a drive mechanism for rotating a decorative pendulum or the like in a timepiece. Since a large reverse rotation drive torque can be obtained, objects with large rotational resistance such as decorative pendulums can be rotated in the reverse direction, and since the convergence time during reverse rotation is short, it is possible to reverse rotation at high speed, In combination with rotation and high-speed forward rotation, it is possible to obtain a large variety of movements with low power consumption.

【0028】[0028]

【発明の効果】本発明は、ロータの逆回転時の静的安定
線への収斂(ハンチング)に要する時間が短くなるため
、大きな速度を有する早戻し機構が可能となる。
According to the present invention, the time required for convergence (hunting) to the static stability line during reverse rotation of the rotor is shortened, so that a fast return mechanism having a high speed can be realized.

【0029】またロータの磁極が動的磁気中心線を超し
た後にはパルスが印加されず、2パルスで逆転駆動する
ため、モータに要する消費電力を減少させることができ
る。
Further, since no pulses are applied after the magnetic poles of the rotor exceed the dynamic magnetic center line, and the rotor is driven in reverse by two pulses, the power consumption required by the motor can be reduced.

【0030】またロータの収斂時間が短くなるためにそ
の分、ロータのパルスA及びBによる回転速度を小さく
して回転に要する時間を長くすることができ、従ってこ
れに基づいて駆動電圧を低くすることができ、これによ
り消費電力を減少させることができる。これらにより電
力を有効に利用することが可能となる。
Furthermore, since the convergence time of the rotor is shortened, the rotational speed of the rotor due to the pulses A and B can be reduced accordingly, and the time required for rotation can be lengthened, and the driving voltage can therefore be lowered based on this. This can reduce power consumption. These make it possible to use electric power effectively.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

【図1】ステップモータの構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a step motor.

【図2】ステップモータを駆動させるブロック図である
FIG. 2 is a block diagram for driving a step motor.

【図3】本発明で印加される複合パルスの波形図である
FIG. 3 is a waveform diagram of a composite pulse applied in the present invention.

【図4】図3の複合パルスの各位置におけるロータの回
転状態を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the rotational state of the rotor at each position of the composite pulse in FIG. 3;

【図5】図3の複合パルスを印加したときの時間tに対
するロータの回転角を示すグラフである。
5 is a graph showing the rotation angle of the rotor versus time t when the composite pulse of FIG. 3 is applied; FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1  ロータ 2  ステータ 6  駆動コイル 11  ステップモータ 1 Rotor 2 Stator 6 Drive coil 11 Step motor

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  N,S2極に着磁された永久磁石から
なるロータと、このロータを磁気的に駆動する1対のス
テータ磁極を有するステータと、このステータを励磁す
る駆動コイルとを備えたステップモータの逆転方法にお
いて、上記ロータの逆方向のステップ運動毎に当該ステ
ップにおける正転用駆動パルスのとるべき極性と同極性
であるが正転歩進を達成するに足りないパルス幅を有す
るパルスAと、当該パルスAに引続きかつ極性が反対で
あり、ロータが逆転して動安定ラインに到達するまでの
間に印加が行われるパルスBとを組合わせた複合パルス
より成る逆転用駆動パルスを、所定のサイクルで印加し
上記ロータを逆転させることを特徴とするステップモー
タの逆転方法。
[Claim 1] A rotor comprising a permanent magnet magnetized to two N and S poles, a stator having a pair of stator magnetic poles for magnetically driving this rotor, and a drive coil for exciting this stator. In the method for reversing a step motor, for each step movement of the rotor in the reverse direction, a pulse A having the same polarity as the normal rotation drive pulse in the step, but having a pulse width insufficient to achieve forward rotation step. and a pulse B which is subsequent to the pulse A and has the opposite polarity and is applied until the rotor rotates in reverse and reaches the dynamic stability line. A method for reversing a step motor, characterized in that the rotor is reversed by applying voltage at a predetermined cycle.
JP7620691A 1991-04-09 1991-04-09 Reverse drive method for stepping motor Pending JPH04312400A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7620691A JPH04312400A (en) 1991-04-09 1991-04-09 Reverse drive method for stepping motor
EP92105727A EP0511513A1 (en) 1991-04-09 1992-04-02 Method for driving a stepping motor in reverse

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7620691A JPH04312400A (en) 1991-04-09 1991-04-09 Reverse drive method for stepping motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04312400A true JPH04312400A (en) 1992-11-04

Family

ID=13598694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7620691A Pending JPH04312400A (en) 1991-04-09 1991-04-09 Reverse drive method for stepping motor

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP0511513A1 (en)
JP (1) JPH04312400A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001516319A (en) * 1997-03-20 2001-09-25 バルマーク アクチエンゲゼルシヤフト Control method of traverse device

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102043378B (en) * 2009-10-21 2012-07-04 深圳市茂智电子科技有限公司 Reverse drive method for pointer type electronic timekeeper stepping motor

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2466131A1 (en) * 1979-09-25 1981-03-27 Suisse Horlogerie BIPOLAR SINGLE-PHASE STEP MOTOR WITH TWO DIRECTION OF ROTATION
US4375049A (en) * 1980-09-24 1983-02-22 Timex Corporation Stepping motor drive circuit for bi-directional rotation
CH673751B5 (en) * 1988-05-11 1990-10-15 Asulab Sa

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001516319A (en) * 1997-03-20 2001-09-25 バルマーク アクチエンゲゼルシヤフト Control method of traverse device
JP4647043B2 (en) * 1997-03-20 2011-03-09 バルマーク アクチエンゲゼルシヤフト Control method of traverse device

Also Published As

Publication number Publication date
EP0511513A1 (en) 1992-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2694010B2 (en) Forward and reverse rotatable stepping motor and control method thereof
JPS6334707B2 (en)
US5117171A (en) Method and apparatus for controlling a stepping motor
JPH04312400A (en) Reverse drive method for stepping motor
US4329601A (en) Stepping motor
US10816935B2 (en) Motor driving apparatus, motor control method, and timepiece
US4514675A (en) Electronic damper for pulse motor
JPS631022B2 (en)
US11016446B2 (en) Timepiece and motor control method
US4241434A (en) Stepping motor mechanism for an electronic watch
JP2614769B2 (en) Forward / reverse rotation pulse motor
JPH0847226A (en) Rotating magnetic field motor
JP2688579B2 (en) Stepper motor driven diaphragm blade control device
US3481138A (en) Drive for a balance in an electric timepiece
JPH09219995A (en) Drive method of stepping motor
JPH0116119B2 (en)
JPH02136098A (en) Controller of stepping motor
JPH06153596A (en) Method for driving stepping motor for clock
US3500156A (en) Electronic damping system and method for double rotor-stator stepping motor
RU2440660C2 (en) Exciter of mechanical oscillations
JP2009050057A (en) Step motor
EP0495611A2 (en) Method of and circuit for starting sensorless motor
JP2874879B2 (en) Aperture control device
JPS6118150B2 (en)
JPS58179199A (en) Controller for stepping motor