JPS58151899A - 2方向性ステツピングモ−タ−を制御するための方法と装置 - Google Patents

2方向性ステツピングモ−タ−を制御するための方法と装置

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JPS58151899A
JPS58151899A JP58021759A JP2175983A JPS58151899A JP S58151899 A JPS58151899 A JP S58151899A JP 58021759 A JP58021759 A JP 58021759A JP 2175983 A JP2175983 A JP 2175983A JP S58151899 A JPS58151899 A JP S58151899A
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Japan
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pulse
winding
current
rotor
output
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Application number
JP58021759A
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English (en)
Inventor
レミイ・グランジヤン
イ−ヴ・ゲレ
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ETA SA Manufacture Horlogere Suisse
Ebauchesfabrik ETA AG
Original Assignee
Ebauchesfabrik ETA AG
Eta SA Fabriques dEbauches
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Filing date
Publication date
Application filed by Ebauchesfabrik ETA AG, Eta SA Fabriques dEbauches filed Critical Ebauchesfabrik ETA AG
Publication of JPS58151899A publication Critical patent/JPS58151899A/ja
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    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04CELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C13/00Driving mechanisms for clocks by master-clocks
    • G04C13/08Slave-clocks actuated intermittently
    • G04C13/10Slave-clocks actuated intermittently by electromechanical step advancing mechanisms
    • G04C13/11Slave-clocks actuated intermittently by electromechanical step advancing mechanisms with rotating armature
    • 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

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Control Of Stepping Motors (AREA)

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】 本発明は、アーマチュアを含むステーターを有する双方
向ステッピングモーターを制御するための方法と装置に
関するものであって、そのアーマチュアはそれらの間で
実質的に円筒形空間の形成される第1.第2および第3
極面を有しまた、それぞれ第1極面を第2極面に、およ
び第1極面を第3極面に接続する第1および第2磁気回
路を有し、さらにステーターはそれぞれ第1および第2
磁気回路に磁気的に結合される第1および第2巻線を有
し、またこのモーターはさらに前記空間中に回転可能な
ように支持された永久磁石を有するローターを含むもの
でちる。
前記のようにして規定されるモーターは、ドイツ特許出
願第3026004号明細書に説明されている。
その出−願によれば、モーターはロータ→11ステノゾ
、即ち180°だけ回転する度に2つの巻線に同時に印
加される電流・ξルスによって制御される。巻線のうち
の1つを流れる電流の極性は実質的に駆動・ξルスの中
央において反転される。
上に示した方法によって作動するモーターの電力消費の
程度は、同時に2つの巻線中を電流が流れるために、か
なシ大きなものである。加えて、巻線の1つの中の電流
の極性が駆動パルスの中央で変化するという事実は、モ
ーター制御回路が、一般的に、それぞれの組立てが巻線
の1つに接続されるような、Φつのトランジスタからな
る2つのブリッジ組立て、を形成する8つのトランジス
タを必要とする。かなりの電流を流さねばならないこれ
ら8つのトランジスタは、駆動・ξルスを発生させるだ
めの電子回路の総ての素子をその上に集積させるべき/
リコンチップ上の大きな表面範囲を占有してしまう。
本発明の目的は、これまでに説明したようなモーターを
制御するだめの方法と装置、それも1方ではモーターの
電流消費を節減させることを、また他方ではこの制御回
路に単に6つだけのパワートランジスタを用いることを
可能とする方法と装置、を提供すること〒ある。
この目的は特許請求範囲に記載された方法と装置とによ
って達成される。
本発明は添付図面を参照しながら例を用いてさらに詳細
に説明される。
第1図および第2図は前に述べたドイツ特許出願第30
26004号明細書で説明されたモーターの実施例を示
すものである。この構成では、モーターはステーターを
有し、そのアーマチュアは軟い磁性材料の2つの要素か
らなっている。
第1の要素1は、終端リム1aおよび1bと中央リムl
cとを有するE形状である。第2の要素2はまっすぐな
棒に似ているが、E形リム1 a 、 l bおよび1
cそれぞれに相当してそれらと重なり合う側部突出し2
 a、 、 2 bおよび2(・をML、突出しとリム
とは例えば、対応する突出し2aおよび2bの中で終端
リム1aおよびコ1〕を通過するようなネジ3によって
、面が3つの狭められた部分1d、leおよび1fを規
定し、これらは3つの極面、即ちその1つがリムlcに
よって形成され他の2つは要素lの実際のぎディの半分
からなる2つの部分にふって形成される極面、を相互的
に接続するものであって、要素lの2つの極面は、その
1つが部分1dおよび1eの間に、また他の1つは部分
1cおよび1fの間に設けられるものである。
モーターのローターは軸5を有し、これは例えば本モー
ターを含む装置の支持構造の2つの素〜f6および7の
間に、゛回転可能なように取付けられるものである。こ
の軸5は2極性の永久磁石8を載せており、この磁石の
直径方向に関して反対の極は第1図においてNおよびS
とし示されている。
モーターのステーターは2つの同軸4am9および10
を有し、これらはアーマチュアの要素2の2つに分かれ
た直線部の上に巻付けられており、直線部の1つは要素
2の突出し2aと突出し2cの間に設けられ、また他の
1つは要素2の突出し2bと突出し2cの間に設けられ
ている。
電流が巻線中を流れた時に巻線9および10の各々によ
って空間牛の中と磁石8の中に生じる磁界は概略的に第
1図中に描かれており、ここfはそれぞれC9およびC
IOによって示されている。
巻線9および10に電流がない時は、ローターは位置ト
ルクの影響下にあって、2つの静止位置の1方または他
方に保持されていることは注意すべきである。
静止位置の1つは、第1図に描かれている位置であって
、他の位置はローターが180°回転さねた後に得られ
るような位置である。ローターの回転角に依存している
上記の位置トルクの変化は、ローターが約900より少
ない角度だけ変位させられた後にそれが解放されると、
それが以前に占めていた位置に、1つの方向fまだは他
の方向で戻り、また約90’よりも大きな角度の変位の
後にローターが解放されると他の静止位置に回転するよ
うなものである。
第1図において、磁界C9およびC1−0の方向は、磁
石8の磁性軸NSの方向に対し約45゜の角度をなして
いる。実際には、これらの角度はステーターの種々部分
の形状に依存して約3Q0から600の間にあるものと
なる。
以下の説明において、巻線9および10の中を流れる電
流の方向を、矢印C9およびCIOで示される磁界方向
が正fあると定義する。同様に、矢印11によって示さ
れる回転方向を正回転方向と定義する。
第3図に示す表は、本発明によってモーターを作動させ
る1方法を描いている。19および■10に示される欄
の符号子または−は、巻線9および10にそれぞれ加え
られる正電流および負電流を、それらが生じさせる線に
よって描かれているような条件の下で、表わしている。
C9およびC10で示される欄の矢印は、電流によって
生じる磁界の方向を表わしている。
Ra 、 RbおよびRcで示される最後の3つの矢印
はそれぞれ、ローターの初期位置、巻線9または10に
よって生じる電界の影響によって、電流がそれら巻線に
流れている間に、得られる位置、および電流が停止した
時に位置トルクの影響の下で得られる位置、を表わして
いる。
これらの様々な位置は、磁石8のS極からN極へと向う
矢印方向によって表わされている。
第3図の表に示されるA行は、第1図で占められている
位置から正方向に1ステツプ、即ち1800だけロータ
ーを回転させるようにモーターを作動させる方法を示す
ものである。第1図で占められている位置はA行の欄R
aに示されている。正の電流・ξルスが巻線10に加え
られる。このパルスの結果としての磁界は実質的に第1
図の矢印CIOによって示される方向と向きになる。巻
線9には電流が加えられない。電流の強さが十分なもの
であれば、ローターは磁石8の磁界方向が矢印C10の
方向(欄Rb)と平行となる位置に到達するま↑正方向
にローターを回転させるようなトルクを受ける。もし巻
線10の電流が、ローターがその位置に到達した時に切
断されれば、ローターはそのステップ動作を終えて位置
トルクの影響の下に入る。
ローターは次に、磁石8の磁界が、電流が加えられる以
前の方向と反対の方向(欄Rc )となるような位置と
なる。
第3図に示す表のB行は、第1ステツプの終りに到達し
た位置からローターが正方向に1ステツプだけ再び回転
するようにモーターを作動させる方法を描いている。こ
の位置は概略的にB行の欄Raに示されている。表のA
行におけると同じ強さの電流・2ルスが、しかし負方向
に、巻線10に加えられる。その結果としての磁界は、
そのため矢印C10で示されたと同じ方向ではあるが反
対の向きである。
こうして、ローターに加えられるトルクは前に述べた状
況と同方向であって、ローターは磁石8の磁界方向が巻
線10の中を流れる電流によって生ずる磁界方向(欄R
b)と平行になるまで正方向に再び回転する。ここでま
た、電流が切断されると、ローターはそのステップ動作
をやめて位置トルクの影響下に入る。そして正方向〒の
完全な1回転の後、ローターは第1図に示されたと同じ
位置(欄Rc)となる。
正の電流・ξルスが再び巻線1oに加えられると、ロー
ターは第3図に示す表中のA行に描かれているように、
さらに次のステップを開始することは明らか〒ある。
第3図に示される表中のC行は、ローターが第1図中1
置かれている位置(欄Ra)から負方向に1ステツプ回
転するようにモーターを作動する方法を描いている。
この場合、正の・ξルスが巻線9に加えられて、巻線1
0には何の電流も加えられない。その・ξルスによる磁
界は実質的に第1図の矢印C9で示される方向と向きで
ある。ローターには磁石δの磁界が矢印C9の方向(欄
Rb)と平行になるまでローターが負方向に回転するよ
うなトルりが与えられる。その電流が切断された時、ロ
ーターは位置トルクの影響によってそのステップ動作を
完成させる(欄Re)。こうして、ローターは負方向に
半回転する。
さらに、負の電流・ξルスを巻線9に加える(第3図の
表のD行)と、それによる磁界は矢印C9と同じ方向で
、しかし向きが反対である。
このため、ローターは磁石8の磁界が巻線9の中を流れ
る負電流によって生ずる磁界のそれと平行になるまで負
方向に回転する。再び、電流が切断されると、ローター
はそのステップ動作を位置トルクの影響下において終了
する(欄Rc)。
ローターは負方向における完全な回転を達成した。もし
正電流が再び巻線9に加えられると、ローターはさらに
C行に描かれている場合のように、別のステップを開始
する。
実際には第3図に示される表の欄Rbに描かれている位
置にローターが到達する最後、またはその前に電流が切
断されなければならないことは明らかである。
巻線1oまたは巻線9に加えられる電流・?ルスの継続
期間は、モーターの特性および/またはそれが駆動する
負荷によって選択される。
ローターの回転の方向は、その位置に関りなく自由に選
択すべきものであることは明らか↑ある。ローターが第
1図においてそれが占めている位置にある時に、巻線1
0に加えられる正電流・ぐルスは正方向の回転を生じさ
せ、巻線9に加えられる正電流・ξルスは負方向の回転
を生じさせる。ローターが第1図において示されるのと
反対の位置にある時、巻線10に加えられる負電流・ξ
ルスは正方向の回転を生じさせ、巻線9に加えられる負
電流・ξルスは負方向の回転を生ヒさせる。
結局、最初の電流・ξルスが1方の巻線のみに、1つの
方向におよび他の方向に交互に加えられてローターを1
つの方向に回転させ、第2の電流・ゼルスが他方の巻線
のみに、1つの方向におよび他の方向に交互に加えられ
てローターを他の方向に回転させる。
第4a図は正方向にローターを回転させるために巻線1
0に加えられる電流・ξルスを示し、また第4b図はロ
ーターを負方向に回転させるため巻線9に加えられる・
ξルスを示している。
これら・?ルスの1つに応答してローターが1ステツプ
の半分だけ回転するためには、ローターは望ましい位置
にあることが必要であって、即ち巻線9または巻線10
に正電流ノξルスが加えられる時点ではローターは第1
図において占めている位置になくてはならず、また負電
流・ξルスが1方のまたは他方の巻線に加えられる時点
ではローターは別の静止位置になくてはならない。
何らかの理由〒その条件が満足されなくなると、即チロ
ータが第1図において示される位置にあって負パルスが
1方の巻線に加えられたり、捷たけ他の静止位置にあっ
て正・ξルスがその巻線に加えられると、電流が加えら
れる巻線に相当する方向と反対の方向にローターが回転
し始める。しかし、それは小さな角度にしかすぎず、1
ヌテツゾの半分に相当する角度よりも小さい。
それに加えられる位置トルクは、このため符号を変化さ
せることなく、またその・ξルスの終りにおいてロータ
ーをその開始位置まで戻す。
こうして、引き続く・ξルスはローターを1ステツプだ
け望ましい方向に回転させるよう、適切な極性を有する
。このため、回転の方向は、1方の巻線にパルスが加え
られる時点であるべき位置にローターが位置していない
時には、反転しない。
第5図は、第3図による方法を達成するだめの回路の実
施例の回路図であシ、第6a図および第6b図はこの回
路の様々な点で測定されるいくつかの信号を示すもので
ある。
この例においては、以降に説明される例と同じく、モー
ターはギヤー列(示されていない)てより、時間、分お
よび秒を表示するための指針(これも示されていない)
を駆動するよう電子腕時計において用いられるものであ
る。
ここで与えられている例は何の制限ともならないこと、
また本発明が、モーターを組入れた機器または装置〒あ
るかどうかに関らず使用され得ること、は明らかである
モーターの巻線9および10は、T1からT6として表
わされた6つのMOS  )ランジスタからなるダブル
ブリッジ回路に接続されている。
トランジスタT1.T3およびT5はP型であって、そ
れらのソースは電源の正端子に接続されている。トラン
ジスタT2 、T4およびT6はII型であって、それ
らのソースは電源の負端子に接続されている。トランジ
スタT1とT2、 l’ 3とT4.T5とT6のドレ
インはそれでね、巻線10の第1端子、巻線の第2端子
と巻線9の第1端子、および巻線9の第2端子、に接続
されている。
トランジスタT1からT6のゲートG1から06は、図
示されているように互いに接続された6つのアンドゲー
ト21から26.2つのオアゲート27および28.4
つのインノ々−ター29から32、および2つのD型フ
リツゾフロツプ33および34から構成される論理回路
に接続される。この論理回路はその動作モードをここで
は詳細に説明しないが、第6a図および第6b図に示さ
れるダイヤグラムによって動作モードが描かれており、
それは容易に理解されるものである。
この論理回路は、周波数デノ々イダー35の出力35a
および35bから供給される、それぞれ1■2および6
4uzの周波数の、2つの周期的な信号を受信する。こ
のデノ々イダー35は、水晶発振器36からの、例えば
32768 H,の周波数の信号を受ける。35c 、
35dおよび35eとして示されているその出力におい
て、デパイグーにまた、この後に説明される回路におい
て用いられる、それぞれの周波数が128゜256およ
び2.048 H,であるような、別の周期的信号を発
生する。
また、この論理回路はモーターの回転方向を決定するた
めに信号ARを受信するが、この信号は例えばタイムセ
ツティング回路38から供給されるもので、この回路は
どのよう々種類のもの〒も良く、またここでは説明され
ない。
図示されている例においては、信号ARは、ローターが
正方向に回転している時・に論理状態tt OBであり
、ローターが負方向に回転している時に論理状態tt 
1 rrである。
フリップフロップ33の出力Qは、1秒周期で約7.8
 ミIJ秒だけ論理状態″1”の制御・ξルスを発生す
ることは直ちに理解されるであろう。
こねら制御パルスの間に、トランジスタTl。
′J“5およびT5のゲートは□論理状態tt 1 t
rであり、トランジスタT2 、T4およびT6のゲー
トは論理状態″″0″である。
状態1″1″およびlゝ0″はそれぞれ、6つのトラン
ジスタT1からT6が非導通状態における、電源の正端
子の電圧、および電源の負端子の電圧、によって表わさ
れるものである。
フリップフロップ33の出力Qによって供給される各制
御・ξルスの終りに、フリップフロップ34は状態を変
化させる。こうして、その出力Qは状態″○″および状
態1″1″を交互的に1秒間ずつ継続させる。
フリップフロップ34の出力Qが状態110 IIであ
るなら、出力可は状態tt 1 rrであることは容易
に想像できることである。
モーターが正方向に回転する時、信号ARは′O″であ
る(第6a図参照)。その状況下では、フリップフロッ
プ33の出力Qによって供給される制御信号はゲート2
1を通して、ゲート23およびインノ々−ター30を経
てトランジスタT1のゲートG1に、またゲート28を
経てトランジスタT4のグー)G4に加えられる。
こうして、とのノξルスの期間中、ゲートG4は状態+
+ 1 rrとなり、ゲートG1は状態It 011と
なる。このためトランジスタT1およびT4はスイッチ
オンとなって、矢印36によって示される方向に巻線1
0を電流・qルスが通過する。
もし巻線1oを形成する線が適切に選択された方向に巻
付けられていれば、その・ξルスは第1図における矢印
C10の方向の磁界を発生させる。こうして、このよう
な状況は第3図に示された表中のA行に表わされた状況
に相当するものである。加えて、パルスの開始前にはロ
ーターが第1図に示される位置にあれば、それは正方向
に半回転だけ回転する。
フリップフロップ33の出力Qによって供給される制御
ノξルスの終りは、フリップフロップ34を切替え、そ
の出力Qは状態111”と々る。
1秒後に、フリップフロップ33の出力Qは新しい・ぞ
ルスを発生させるが、今度はその・ξルスはゲート21
を通過して、ゲート24を経てトランジスタT2のゲー
トG2に、またゲート2■とイン・2−ター31を経て
トランジスタT3のグー)G3に加えられる。
これら2つのトランジスタT2およびT3はスイッチオ
ンされ、矢印36で示された方向の反対方向に巻線10
を電流・ξルスが通過する。こうして、ローターは再び
正方向に1ステップ回転する。この状況は第3図の表の
B行に示したそれに相当する。
フリップフロップ33の出力Qによって供給される各制
御パルスの発生は、信号ARが状態110″にとどまっ
ている限り繰9返される。
もし、信号ARが状態ゝゝ1″になるならば、(第6b
図参照)フリップフロップ33の出力Qによって供給さ
れる制御パルスはゲート22によって伝達される。フリ
ップフロップ33の出力Qが状態ゝゝ○″である時、そ
れらの・ξルスはゲート26によって伝達されて、ゲー
ト28を経てトランジスタT4のグー)G4に、またイ
ンノζ−ター32を経てトランジスタT5のゲートG5
に加えられる。
これら2つのトランジスタT4およびT5は、こうして
スイッチオンされ、矢印37マ示される方向で巻線9に
電流パルスが加えられる。この・々ルスは第1図の矢印
C9で示される方向に磁界を生じさせ、ローターは負方
向に1ステツゾだけ回転する。こうして、この状況は第
3図の表の0行に描かれている状況に相当するものであ
る。
フリップフロップ33の出力Qによって1秒後に供給さ
れる次の制御・ξルスもまだゲート22で伝達される。
今度はフリップフロップ34の出力Qが状態111 L
L−6あるために、・ξルスはゲート25を通過してト
ランジスタT6のゲートG6に到達する。その・ξルス
はまた、ゲート27とインバーター31を経てトランジ
スタT3のゲートG3にも加えられる。
こうして、トランジスタT3とT6とはスイッチオンと
なり、矢印37と反対の向きで巻線9に電流・ξルスが
流れる。この状況は第3図の表の4番目の行に示す状況
に相当しており、こうしてローターは再び負方向に1ス
テツプだけ回転する。
結局、制御信号に応答して、ローターの回転の方向を決
めるだめのその信号がその第1状態にある時、装置は第
1巻線に第1電流パルスを1方向にそして他の方向に交
互に加え、ローターの回転の方向を決めるだめのその信
号がその第2状態にある時、第2巻線に第2電流・ξル
スを1方向にそして他の方向に交互に加える。
説明された例においては、制御信号はフリップフロップ
33の出力Qによって加えられるパルスによって形成さ
れる。
前に説明した処理によってモーターが作動される時にモ
ーターによって発生されるトルクは、多くの場合十分な
ものである。しかし、もし必要ならば説明された方法の
変更形式を用いて、発生されるトルクを増加させること
も可能である。
第7図に示される表は本発明による方法の第1の変更形
式を要約したものである。
ローターを、第1図で占めている位置から正方向に1ス
テツプだけ回転させるために、正方向の電流・Sルスが
、前に説明した処理におけると同様に、第1に巻線10
に加えられる(第7図に示される表のA1行参照)。巻
線9には何の電流も加えられない。その電流によって生
じた磁界CIOはローターを、A1行の欄Rb 1に示
す位置にまで移動させる。
巻線1oの中の電流は次に切断され、これもまた正の方
向の電流パルスが巻線9に加えられる(第7図に示され
る表のA2行参照)。その電流の結果としての磁界C9
はローターを1lRb2に示す位置ま〒移動させる。
巻線9の中の電流が切断された時、位置トルクはロータ
ーを第7図に示す表のA2行の欄Rcに示す位置に移動
させる。
ローターを第2ステツプによってさらに正方向に回転さ
せるため、負方向の電流・ξルスが巻線10に加えられ
、次に負方向の電流パルスが巻線9に加えられる。第7
図に示されている表の131および82行は、これらの
種々の電流、それによって生ずる磁界およびそれら磁界
に応答して、捷た位置トルクの影響の下での、ローター
が移動した位置を示すものである。
第1図に示される位置から負方向に1ステツプだけロー
ターを回転させるため、正方向の電流2Qルスが巻線9
に加えられる。
また次に正方向の電流パルスが巻線10に加えられ、最
後に位置トルクがローターをその第2の静止位置に移動
させる。第7図に示す表のC1および02行は、種々の
電流、結果としての磁界およびそれら磁界に応答して、
また位置l・ルクの影響下において、ローターが移動す
る位置、を表わしている。
ローターを負方向にさらに別のステップに回転させるた
めに、負方向の電流パルスが巻線9に加えられ、次に負
方向の電流・ξルスが巻線10に加えられる。第7図に
示される表のDIおよびD2行は、種々の電流、結果と
して生じる磁界およびそれら磁界に応答して、また位置
トルクの影響の下でローターが到達する位置を示してい
る。
前に説明した方法と同様、この方法の実施例においても
、第1の電流・ξルスが第1巻線に、第1方向および第
2方向に交互に加えられて、ローターを第1方向に回転
させ、また第2の電流・ξルスが第2巻線に、第1方向
および第2方向に交互に加えられて、ローターを第2方
向に回転させる。
加えて、第3・ξルスが各第1・ぐルスの後に第2巻線
に加えられ、また第4パルスが各第2ノぐルスの後に第
1巻線に加えられる。第3パルスまたは第4パルスの方
向は各場合において、直前の第1または第2・ぐルスそ
れぞれの方向と同じである。
この方法では、同一寸法においてその電力消費を増加さ
せることなく、実質的にモーターによって発生されるト
ルクが増大する。加えて、県に6個の、6ワートランジ
スタを含む回路によって、モーターを制御することが可
能であることには変りがない。
第8図は、第7図による、変更された方法形式を達成す
るだめの回路実施例を示す回路図であり、また第9a図
および第9b図はその回路の種々の点において測定され
る信号を示すグラフである。
第8図に示される回路は、D型フリツプフロノゾ41を
有し、その出力Qは、周波数デバイダ−35(第8図に
は示されていない)の出力35aが状態ゝゝ1″に移行
する時は、常に状態1ゝ1″に移行する。クリップフロ
ップ41のリセット人力Rは周波数デバイダ−(示され
ていない)の出力35Cに接続されており、35Cはl
 2 a Htの周波数信号を発生している。こうして
、クリップフロップ41の出力Qは状態゛1″に移行し
た後3.9 ミIJ秒後に状態110″に戻る。
その瞬間、第2D型フリツゾフロツゾ42の出力Qは状
態tt 1 uとなる。クリップフロップ42のリセッ
ト人力Rはインノミ−ター43を介して128迅の周波
数信号を発生するデノ々イダーの出力35Cに接続され
ておシ、42の出力Qは状態tt 1 rrに移行した
後3.9 ミIJ秒後にまた状態″ゝO″に戻る。
第30型フリツプフロツゾ7)牛はクリップフロップ4
2の出力Qによって供給される各ノξルスの終りに切替
えられる。こうして、フリップフロップ44の出力Qは
1秒周期で状態11O″と状態111 IIとを交互に
保つ。
各秒毎に2つのクリップフロップ41および42の出力
Qによって供給される2つの連続する制御・ξルスはト
ランジスタT1からT6、これらは第5図におけるもの
と類似であるが、第8図の中には描かれていない、のゲ
ートG1からG6までに、図示されている方法〒互いに
接続されているアンドゲート45から52、オアゲート
53から56およびイン・々−ター57から69によっ
て形成されている論理回路によって、伝達される。この
論理回路については、その動作モードをここ〒は詳細に
説明することはしないが、それらは第9a図と第9b図
に示されているダイヤグラムに描かれており、理解は容
易fある。
第5図の信号ARと同等の信号ARが状態110″ (
第9a図)であり、クリップフロップ4牛の出力Qもま
た状態110″であれば、クリップフロップ41の出力
Qから供給される各第1制御パルスはトランジスタT1
とT4をスイッチオンさせる。こうして、電流・ξルス
は巻線10の中を正方向に流れる(第7図のA1行)。
同様に、フリップフロップ42の出力Qにより供給され
る各第2制御パルスはトランジスタT牛とT5とをスイ
ッチオンさせ、巻線9の中に電流パルスを、正方向に流
させる(第7図のA2行)。
信号ARが状態1t○″であり、クリップフロップ44
の出力Qが状態lゝ1″である時、フリップフロップ4
1の出力Qにより供給される各第1制御パルスはトラン
ジスタT2とT3をスイッチオンさせる。こうして、電
流パルスが巻線10の中を負方向に流れる(第7図のB
1行)。
フリップフロップ42の出力Qによって供給される各第
2制御ノξルスはトランジスタT3とT6をスイッチオ
ンさせる。こうして電流・パルスが巻線9中を角方向に
流れる(第7図−082行)。
信号ARが状態1″1″fあって(第9b図参照)、ア
リツブフロップ44の出力Qが状態110 ″であれば
、フリップフロップ41の出力Qによって供給される各
第1制御・パルスは巻線9の中に正の電流・ぞルスを流
させ(第7図の01行)、アリツブフロップ42の出力
Qによって供給される各第2制御パルスは巻flJ10
の中に正方向の電流・パルスを流させる(第7図の02
行)。
信号ARが状態tt 1 trであって、フリップフロ
ップ44の出力Qもまた状態111″である時、アリツ
ブフロップ41の出力Qによって供給される各第1制御
・ぐルスは巻線9の中に負の電流パルスを流させ(第7
図のB1行)、またフリップフロップ42の出力Qによ
って供給される各第2制御・パルスは、巻線10の中に
負の電流パルスを流させる(第7図のB2行)。
結局、第8図に示される装置は、制御信号に応答して、
第5図に示した装置と同様に第1および第2・ぞルスを
モーター巻線に供給する。加えて、これは各第1・パル
スの後に第2巻線に対し第3電流パルスを印加し、各第
1−ξルスの後に第1巻線に対し第4電流・パルスを印
加する。
第3および第4・パルスは、それぞれ直前の第1および
第2・パルスと同じ方向である。
この例においては、制御信号は7リツゾフロロンゾ41
および42の出力Qにより供給される・ぐルスによって
形成される。
第8図に示される例においては、アリツブフロップ41
および42の出力Qにより供給される一制御パルスは互
いにいかなる間隔をも持たずに、また第5図実施例にお
けるアリツブフロップ33の出力Qによって供給される
パルスの継続時間の半分に等しい継続時間を有している
ものである。
しかし、それらは拘束力を持つものでなく、モーターの
特性および/またはモーターが駆動する負荷に適合する
ように制御パルスのために異る継続時間を選択すること
は可能である。
第10図に示された表は本発明による方法の第2の変更
実施例を要約したものである。
第1図において占めていた位置から正方向に1ステツプ
だけローターを回転させるために。
負の方向の電流パルスが最初に巻線9に加えられる(第
10図に示される表の第1行)。
巻線10には何の電流も加与うれない。その・ぐルスに
よって生ずるF’、$C9はAI寺の欄Rb1に示され
る位置にまでローターを移転・させる。
巻線9の中の電流はう、陶1され、正の電流・パルスが
巻線10に加えられ″(第10図に74される表の第2
行)。巻線9.゛は何の電流も力1えられない。そのパ
ルスの結果としての磁界(10はローターを欄Rb2に
示される位置にまで移動させる。
巻線10の中の電流が切断された時1位置トルクがロー
ターを第2行の[RCに示される位置まで移動させる。
さらに正方向にローターを第2ステツプとして回転させ
るため、正の電流パルスが巻線9に加えられ5次に負の
電流パルスが巻線10に加えられる。第10図に示され
た表のB1および82行には、それら変化する電流と、
それらの結果としての磁界と、それら磁界に応答して、
また位置トルクの影響下でローターが到達する位置とが
示されている。
第1図に示された位置から負の方向にローターを1ステ
ツプだけ回転させるために、負の電流・にルスが巻線1
0に加えられる。
次に正の電流・ぞルスが巻線9に加えられ、最後に位置
トルクがローターをその第2の静止位置まで移動させる
。第10図に示された表のC1およびC2行は、変化す
る電流と、結果としての磁界と、磁界に応答して、また
位置トルクの影響下においてローターが到達する位置と
を示している。
負の方向にさらに別のステップによってローターを回転
させるために、正の電流・ぞルスが巻線10に加えられ
1次に負の電流が巻線9に加えられる。第10図に示さ
れる表のDlおよびD2行は、変化する電流と、結果と
しての磁界と、それら磁界に応答して、また位置トルク
の影響下においてローターが到達する位置とを示してい
る。
このように、第2の変更実施例では、前に述べた方法お
よび第1の変更実施例と同様に、第1電流パルスカj第
1巻線に第1方向および第2方向に交互に加えられて、
ローターを第1方向に回転させ、また第2電流・ぞルス
が第2巻線に第1方向および第2方向交互に加えられて
、ローターを第2方向に回転させる。第1の変更実施例
におけると同様、第3・ぞルスが各第1パルスの後に第
2巻線に加えられ、また第4・ξルスが各第27にルス
の後に第1巻線に加えられる。
しかし、この第2の変更実施例においては第1ノξルス
が加えられる巻線は、この方法において第2・ぞルスが
加えられる巻線であり、また前に説明した第1の変更実
施例におけるものと逆である。同様に、与えられた位置
から与えられた方向にローターを回転させる゛ために加
えられる電流の方向は、各々の場合において、前に説明
したように第1の変更実施例中におけるものとは、この
方法におい・では同様の条件下で加えられる電流の方向
において反対である。
加えて、第1の変更実施例におけると反対なものは、第
3および第4・ぞルスの方向はどの場合でも、それぞれ
直前の第1および第2パルスのJj向と反対である。
第11図は第10図のこの変更実施例を達成するための
回路の例を示したものであり、第12a図および第12
b図はローターが正方向ならびに負方向にそれぞれ回転
する時の、この回路における種々の点で測定される信号
を示すグラフである。
第111fflに示されているフリップ70ツノ仝1.
42および44ならびにインノζ−ター43は、第8図
に示されたそれらと全く同等であり。
同様の方法で動作するものである。
フリップ70ツノ41および42の出力によって供給さ
れる2つの制御・ぞルスは、第5図に示されたものと同
様な、しかし第11図には示されていない、トランジス
タT1からT6のゲートに、描かれているような方法で
相互的に接続されているアンドゲート71から82、オ
アゲート83から88およびイン・々−ター89から9
2を有する論理回路によって伝達される。
信号ARの状態に依存して、フリップ70ツノ41の出
力Qにより供給される第1制御・ぞルスが巻線9の中を
流れる第1電流パルスを生じさせるかまたは第2電流、
−eルスを巻線1oの中に流すかし、またこれも信号A
Rの状態に依存して7リツゾフロツゾ42の出力Qによ
り供給される第2制御・ぞルスが巻線10の中を流れる
第3電流パルスを生じさせるかまたは巻線9の中に第4
電流ノξルスを流すということが、第12a図および第
12b図から容易に理解できるため、こる回路に関して
はさらに詳細な説明は行なわれない。
それらの電流ノξルスの方向もまた、7リツプフロツプ
44の出力Qおよび石の状態によって決められるもので
ある。
その状態は7リツゾフロツプ42の出力Qによって供給
される各・ξルスの終り、即ちローターの各ステップ動
作の終り、に変化する。
この方法の第3の変更実施例によるモーター制御は、第
2の変更実施例によって制御される時にモーターによっ
て生ぜられるトルク出力に比して、それ自体の電力消費
の著しい増加を伴なオ)ずに、モーターによって生ぜら
れるトルクを増大させることを可能とする。
第13図に示される表は第3の変更実施例を要約したも
のである。第13[fflに示される表のAl、A2.
Bl、B2.C1,C2,DlおよびB2行は第10図
に示される表の相当する行と同等です。
第1図においてローターが占めていた位置からローター
を正方向に1ステツプだけ回転させるために1巻線9に
負の電流パルスが加えられ、次に正の電流)9ルスが巻
、1110に加えられるのは、前に説明した第2の変更
実施例におけると同様である(第13図のA1およびA
2行)。
さらに、電流・ぞルスが再び巻線9に加えられるが、こ
の場合には正の電流、oルスであって。
しかも巻線10の中では電流の切断は行なわれない。こ
れらの電流の結果である磁界C9およびCIOは、ロー
ターをその第2静止位置に移動させる位置トルクに加え
られるトルクをローターに印加するよう共に働く(第1
3図のA3行)。
ローターをさらに正方向にステップさせるよう回転させ
るため、正の電流パルスが巻線9に加えられ、次に負の
電流・ぐルスが巻線1oに加えられる(第13図のB1
および82行)。
次に、負の電流・ぞルスが1巻線1oの中の電流は切断
されずに、巻線9に再び加えられる。
これら電流の結果である磁界c9およびcl。
は再び、ローターが第1図で占めていた位置に戻るよう
移動させる位置トルクに加えられるトルクを印加するた
めに共働する(第13[の83行)。
同様に、ローターを第1図の位置がら負方向に1ステツ
プだけ回転させるため、第2の変更実施例において巻線
9および1oに加えられたと同じ電流・ξルスが(第1
3図の01および02行)、また次に一巻線9の中の電
流は切断されずに、正の電流−ぞルスが巻[10に加え
られる(第13図のC3行)。
ローターをさらに負方向に1ステツプだけ回転させるた
めに、第2の変更実施例におけると同様の電流ノξルス
が巻線9および10に加えられ(第13図のDlおよび
B2行)、またさらに、巻線9における電流は切断され
ずに、負の電流・ぐルスが巻線10に加えられる(第1
3図のB3行)。
結局、この第3の変更実施例においては、第1、第2.
第3および第4の電流パルスが第2の変更実施例におけ
ると同様の方法で加えられる。加えて、各第3のパルス
の開始の後に第1巻線に第5の電流パルスが加えられ、
また各第4の・ぐルスの開始の後に第2巻線に第6の電
流・ゼルスが加えられ、しかもその際第3のノRルスま
たは第4の・ぞルスは切断されない。
第5または第6の・ぐルスの方向、は、直前の第1また
は第2・ξルスの方向と反対である。
第14図はこの方法の第3の変更実施例を形成するため
の回路の例を示し、第15a図および第15b図のグラ
フはその回路の種々の点で測定される信号を示す。
第14図に示される回路は、そのクロック人力CKがデ
・マイグー35(第14図には示されていない、第5図
参照)の出力35aがらの1)?z  の周波数の信号
を受けるようなり型フリップ70ツブ101を有してい
る。フリップフロップ101の出力Qはその人力りに接
続されて、I Hz の周波数の信号自体が状態″1″
′となる時は常にその出力Qが状態″1”となるように
される。
7リツプフロツプ101のリセット人力Rはデノ々イダ
ー35の出力35dがらの256 Hz の周波数の信
号を受ける。こうして、7リツゾ70ツゾ101の出力
Qは状態″1”にスイッチされて約1.9ミリ秒後に状
態“0”に戻る。その瞬間、これもまたD型であってそ
のクロック入力CKが7リツプフロツプ101の出カ司
に接続されている7リツゾ70ツゾ102の出力Qは状
態″1”となる。
7リツゾ70ツブ102のリセット人力Rはイン・ζ−
ター103を介してデ・々イダー35の出力35dによ
って供給される2 56 Hz の周波数の信号を受け
ているので、フリップフロップ102の出力Qは状態“
1”にスイッチされてから約1.9 ミIJ秒後に状態
II OI+に戻る。この瞬間、これもD型であってそ
のクロック入力CKが7リツプフロツプ102の出力煮
に接続されているようなフリップフロップ104の出力
Qは状態°゛1”となる。
フリップフロップ104の入力Rもまた256Hz の
周波数の信号を受けているので、その出力Qは、状態“
IHにスイッチされてから約1゜9ミリ秒後に状態″0
”に戻る。
こうして、フリップフロップ101,102および10
4の出力Qは毎秒、3つ分連続した・3ルスを供給する
フリップフロップ104の出力Qが状態″1”となる時
はいつも、これもまたD型であるフリップフロップ10
5が切替る。こうして、その出力Q ?’! 1秒の周
期で状態”O′′および状態61 I+を交互的に維持
する。
フリップフロップ101.102および104の出力Q
によってそれぞれ供給される3つの制御パルスは、描か
れているような方法で相互的に接続されているアンドゲ
ート106から117、オアゲート118から12.5
およびインバーター126から129を有する論理回路
によって、第14図には示されていないが第5図に示さ
れていると同等のトランジスタT1からT6のグー)G
lから06に伝達される。
これら論理回路はここではさらに詳しく説明されること
はないが第15a図および第15b図から容易に理解す
ることが可能であろう。前に説明した第2の変更実施例
と同様、フリップフロップ101の出力Qによって供給
される第1の制御ノ9ルスは信号ARの論理状態に依存
して、巻線9の中に第1電流ノξルスを流させるかまた
は巻線10の中に第2電流パルスを流させ。
またフリップフロップ102の出力Qによって供給され
る第2制御ノeルスは信号ARの状態に依存して巻線1
oの中に第3電流パルスを流させるかまたは巻線9の中
に第4電流Arルスを流させるかする。
加えて、フリップフロップ104の出力Qによって供給
される第3電流・ぞルスは第5または第4電流・ξルス
を維持させ、また同時に、直前の第1・ぐルスと反対の
方向で巻線9の中に第5電流・ξルスを生じさせるか、
直前の第2パルスと ゛反対の方向で巻線10の中に第
6電流ノルスを生じさせる。
7リツゾフロツゾ101.102および104の出力Q
によって供給される3つの制御itルスは前述の実施例
の中では等しい継続時間を有している。モータおよび/
またはそれが駆動する負荷の特性によっては、異る継続
時間を持つ・ぞルスも使用され得ることは明らかである
前に説明した、この方法の第3の変更実施例においては
、第5または第6のパルスの期間には、2つのモーター
巻線中に電流が流れる。
そのため、第5または第6の・ぞ゛ルスの期間、装置の
電源は他の・ぞルスの期間に供給される電流の2倍を供
給することが必要とされる。このことは、それがもたら
す総ての欠点と共に、電源の電圧の1時的減少という結
果をもたらす。
このような不都合を克服するために、第5および第6の
パルスそれぞれの期間、1方の巻線および他の巻線で交
互に電流を切断することは可能である。この方法では、
装置の電源は他の一場合と同様の電流を供給することを
必要とされるのみである。
第14図に示された回路を掖うものである第16図に示
される回路は、前に述べた、第5および#!6パ々スそ
れぞれの期間に1方の巻線および他方の巻線において交
互に電流を切断する効果を得るためのものである。
第16図に示される回路は、第14図に示されたゲート
120から123の1つの出力にそれぞれ接続された第
1人力を各々が持っている4つのアンドゲート131か
ら134を有している。
ゲート131から134の出力はそれぞれインバーター
127の入力、ゲートG2、インバ−ター129の人力
およびター)G6に接続されている。
アンドゲート135は、第14図に示されているフリン
プフロツゾ104の出力Qに接続されているその第1人
力を持ち、また第2人力は第5図には示されているが第
16図には示されていないデ・ζイタ−35の出力35
eに接続されている。
その出力は5例えば2.048 Hz  の周波数の信
号を供給している。ゲート135の出力はゲート133
および134の第2人力に、またイン・ζ−ター136
を通してゲート131および132の第2人力に接続さ
れている。第14図に示された回路の残り部分は変更さ
れない。
7リツプフロツゾ104の出力Qによって供給される第
3制御・ぞルスの期間、2つの巻線は市の電流を運んで
おり(第13図に示される表のA3および03行におけ
る状況)、オアゲート120および122の出力は状態
II I IIである。
この状況で第16図は、トランジスタT5のゲートG5
が、2,048Hz の周波数の信号が状態″1′°の
時のみ、状態”0″にセットされることを示している。
同様に、トランジスタT1のゲートGlは、2,048
 Hz信号が状態N OITである時のみ、状態″O”
にセットされる。
こうして、トランジスタT1はトランジスタT5がスイ
ッチオンされている時にはスイッチオフされ、また逆も
同様になる。
他方、トランジスタT4は永久的にスイッチオンされた
ままである。このことは、電流が交互的に2つの巻線を
流れることを意味している。
2つの巻線が負の電流を運ぶ時(第13図に示される表
のB3およびD3行の場合)、オアゲート121および
123の出力が状態″1”となっている。この場合、ト
ランジスタT6のゲートG6は2,048T(z信号が
状態N I IIである時のみ状態″1”にセットされ
、トランジスタT2のター)G2は、その信号が状態″
O”である時のみ状態″′1”にセットされる。
こうして、トランジスタT6がスイッチオンされている
時にはトランジスタT2はスイッチオフされており、ま
た逆も同様である。
反対に、トラン・ジスタT3は永久的にスイッチオンで
ある。
このことは、電流が2つの巻線を交互に流れることを意
味する。
前に説明したように、この方法およびその変更された型
式においては、巻線に加えられる種々の電流・ξルスは
前もって定められた継続時間を有するものである。
1+置の電気的エネルギーの消費レベルを最少とするた
めに、モーターによって実際に駆動される負荷の大きさ
に合わせて、それら/ぐルスの継続時間を調節すること
も可能であることは明らかである。
良く知られているためここでは説明しないが、前述の調
節を実施する回路は、1般的には巻線中を流れる電流に
依存して電気的なパラメーターの値を測定して、その測
定値を基準値と比較し、比較動作の結果を用いてモータ
ーによって駆動される負荷に合わせて電流・ぞルスの継
続時間を適合させるものである。
このような回路は1般的に、モーター巻線に直列に接続
された抵抗器を有している。巻線中を流れる電流に比例
する、その抵抗器における電圧降下は、調節回路の入力
・ぐラメ−ターとして用いられる。抵抗器の存在は、モ
ーターに加えられる電圧の低下を結果として生じさせ、
装置の電力消費の増加につながる。
本発明による方法においては、またその最初の2つの変
更実施例においては、どのような瞬間でも2つの巻線の
うちの1方のみに電流が流れるだけである。このことは
、第3の変更実−施例における第1および第2制御・ξ
ルスの期間の状況でもある。
この特定の要素は、巻線に直列に接続される抵抗器の必
要なしで、モーターによって駆動される負荷に依存して
第1、第2.第3および第4の電流・々ルスの継続時間
を調節することを可能と吏るものである。
例えば、この目的のためには、巻線の1つに加えられて
いる各電流パルスの期間に、電流を運ばない池の巻線に
おいて誘起される電圧を測定することで十分である。
この測定は電流・ぞルスの継続時間を調節するために用
いることができる。
第17図はその調節処理を、第5図に示された実施例に
適用して達成するための回路の実施例を示す。
周波数デ・ぐイダー35と発振器36を除いて第5図を
参照して説明された構成要素の総ては、第17図にもま
た現われており、同一の参照番号で表わされている。
第17図に示された回路は測定回路141を有している
が、これはどのような型式のものでもよく、ここでは詳
細には説明されない。第17図に示される回路はまた、
6つの伝達ゲート142から147および1つのオアグ
ー1−148を有している。グー)148の出力はフリ
ップ70ツブ33のリセット入力Hに接続されている。
ゲート148の入力の1つはデ・8イダー35(示され
ていない)の出力35bに接続され、また他の入力は回
路141の出力に接続されている。伝達ゲート142と
143の第1端子は共に結ばれててトランジスタT1お
よびT2のルーインに、このため巻線10の端子の1つ
に接続される。伝達ゲート144と145の第1端子は
共に結ばれてトランジスタT3およびT4のドレインに
、このため巻線10の他端子と巻線9の端子の1方に接
続される。
伝達ゲート146と147の第1端子は共に結ばれてト
ランジスタT5およびT6のドレインに、このため巻線
9の他端子に接続される。ゲ−)142.144および
146の第2端子は共に測定回路141の入力の1つに
接続され、ゲート143.145および147の第2端
子は共に測定回路141の他の人力に接続される。
伝達ゲート142から147の制御電極はそれぞれ、ゲ
ート26 、25 、27 、28 、23および2゛
牛の出力に接続される。
この方法においては1巻線10を正の電流が流れる時、
伝達ゲート145と146とが導通状態となり、また測
定回路141は巻線9の端子に接続される。巻1s10
の中を負電流が流れる時、伝達ゲート144と147が
導通状態となり、測定回路141は巻線9の端子に接続
されるが、前の方向とは逆の方向においてである。
回路141の入力に加えられる信号の極性はこうして1
両方の場合に同じようになる。
巻線9の中を正電流が流れる時、伝達ゲート142と1
45が導通状態となヴ、@路141の人7Jに接続され
るのは巻線10である。巻線9の中を負電流が流れる時
、伝達/7’−)143と144が導通状態となって、
巻線10が回路14〕の入力に、前の方向と反対の方向
で接続される。
それらの入力に加えられる信号の極性はこうして、それ
ら状況の両方において等しい。
どちらの巻線に電流が流れているかに関係なく、例えば
その入力に加えられる電圧が所定の値を越えた時に回路
141の出力は信号″l°”を発生する。
この信号11″は7リツゾ70ツブ33の出力QをO”
に戻し、これによって、用いられていた巻線の中の電流
の流れが切断される。
もし、他の理由によって回路141の出力が状態″′O
′′にならなければ、フリップフロップ33の出力Qは
第5図に描かれている場合のように、デノ々イダー35
の出方35bがらの信号によって状M ” O”にスイ
ッチ・マツクされる。
この配置は、電流が1方の巻線に連続的に流れることの
ないよう、フリツプフロツプ33が永久にスイッチオン
のままとなることを禁止している。
電流を運ばない巻線中に誘起される電圧を各・(ルスの
期間に測るのでなく、長い時間間隔で測るような特殊な
回路によって、別の回路を提供することも可能である。
この測定は・ξルスの継続時間、これは次に記憶され引
き続く・ξルスのために用いられる、を決めるために用
いられる。
回路141は単にローターの回転または非回転を検知す
るための回路形式によって構成されることも可能である
電流・ξルスは通常線ては同じ継続時間である。
ローターが通常・ξルスの1つに応答して回転しなかっ
たことを回路141が検出した時に、キャッチアップパ
ルス、これは通常の継続時間よりさらに長い継続時間を
持つ、がその制御回路によってモーターに加えられる。
第8図および第11図に示された実施例に容易に、同様
な回路を適用させることが容易であることは、明らかで
あろう。
【図面の簡単な説明】
第1図はモーターの実施例の平面図であり。 第2図は第1図の線III −II上の、モーターの断
面図であり、第3図は本発明による方法の説明図であり
。 第4a図および第4b図はモーター制御・ぞルスのグラ
フを示す図であり、 第5図はその方法を達成するための回路の実施例の回路
図であり、 第6a図および第6b図は、前進方向および反対方向そ
れぞれに、モーターが回転動作する期間中の、第5図に
示された回路の様々な点において測定される信号を表わ
す図であり、第7図は本発明による方法の第1の変更実
施例の説明図であり、 第8図は、その方法の第1の変更実施例を達成するため
の回路の実施例の回路図であり、第9aおよび第9b図
は前進方向および反対方向それぞれにモーターが回転動
作する期間中の、第8図に描写された回路の様々な点に
おいて測定される信号を示す図であり。 第10図は本発明による方法の第2の変更実施例の説明
図であり、 第11図はその方法の第2の変更実施例を達lアするた
めの回路の実施例の回路図であり、第12a図および第
12b図は前進方向および反対方向それぞれにモーター
が回転動作する+g+間吊の、第11図に示される回路
の様々な点において測定される信号の波形図であり、第
13図は本発明による方法の第3の変更実施例の説明図
であり。 第14図はその方法の第3の変更実施例を達1友するた
めの回路の実施例の回路図であり。 第15a図および第15b図は前進方向および反対方向
それぞれにモーターが回転動作する期間中の、第14図
に示される回路の様々な点4二おいて測定される信号の
波形図であり、第16図は第14図に示される回路の変
更型式の回路図であり、 第17図はモーターによって駆動される機械的負荷に依
存して駆動・ξルスの継続時間を制御するための回路の
実施例を示す回路図である。 1・・・E形状要素、2・・・棒状要素、3・・・ネジ
。 ヰ・・・回路孔、5・・・軸、6.7・・・支持構造、
8・・・永久磁石、、 9 、10・・・巻線、21〜
26・・・アンドゲート、27.28・・・オナゲート
、29〜32・・・イン・ローター、33.34・・7
リツプ70ツブ、35・・・周波数デノ々イダー、36
・・・発振器、  ・38・・・タイムセツティング回
路、4−1.42゜44・・・7リツゾ70ツゾ、43
・・・イン・ローター、45〜52・・・アンドゲート
、53〜56・・・オアゲート、57〜60・・・イン
・ローター、71〜82・・・アンドゲート、83〜8
8・・・オアゲート。 89〜92・・・インノζ−ター、101.102・・
・フリップフロップ、103・・・インノぐ一ター、l
O4・・・フリップフロップ、106〜117・・・ア
ンドゲート、118〜125・・・オアゲート、126
〜129・・・イン・ローター、131〜134・・・
ゲート、135・・・アンドゲート、136・・・イン
ノロ−ター、141・・・測定回路、142〜147・
・・伝達ゲート、148・・・オアゲート化  理  
人  弁理士  矢  野  敏  雄句、4a   
   句、tb

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、当該極面間に実質的に円筒形状の空間の形成される
    よう々第1.第2および第3極面(ポールフェイス)を
    持つアーマチュアと、さらにそれぞれ第1極面を第2極
    面に、また第1極面を第3極面に接続する第1および第
    2磁気回路を有するステーターを含み、 ステーターはさらに、第1および第2磁気回路それぞれ
    に磁気的に結合した第1および第2巻線を有し、さらに
    、前記空間中に回転可能であるように取付けられた永久
    磁石からなるローターを有するような、 2方向性のステッピングモーターを制御するだめの方法
    において、 少なくとも第1電流パルスを第1巻線に、第1方向にお
    よび第2方向に交互的に印加することによってローター
    を第1方向に回転させ、また少なくとも第2電流パルス
    を第2巻線に、第1方向におよび第2方向に交互に印加
    してローターを第2方向に回転させ、第1パルスの間は
    第2巻線には何の電流も加えられず、ま尼第2・ぞルス
    の間は第1巻線には何の電流も加えられないようにした
    ことを特徴とする、制御方法。 2、各第1ノルスの後に第2巻線に対して直前の第1パ
    ルスと同じ方向の第3電流・ξルスを印加し、また各第
    27ぞルスの後に第1巻線に対して直前の第2・ぞルス
    と同じ方向の第1電流パルスを印加するようにした、特
    許請求の範囲第1項記載の方法。 3、各第1・ぞルスの後に第2巻線に対して直前の第1
    パルスの方向と反対の方向の第3電流パルスを印加し、
    また各第2・ξルスの後に第1巻線に対して直前の第2
    ・ξルスの方向と反対の方向の第4電流パルスを印加す
    ることを含むような、特許請求の範囲第1項記載の方法
    0 牛 各第3・Sルスの開始後、第1巻線に対して直前の
    第1パルスの方向と反対の方向の第5・・ルスを印加し
    、また各第4パルスの開始後、第2巻線に対して直前の
    第2・ξルスの方向と反肩の方向の第6・ぐルスを印加
    することを含むような、特許請求の範囲第3項記載の方
    法。 5 第5パルスの継続時間の間に第3および第5・吻レ
    スを交互的に切断し、また第6・ξルスの継続時間の間
    に第4および第6パルースを交!i的に切断することを
    さらに含むような、特許請求の範囲第4項記載の方法。 6 少なくとも、巻線の1方に加えられるパルスの期間
    中に地神中に誘導される電圧を測定し、測定された誘導
    電圧に応答して前記パルスの継続時間を調節することを
    さらに含むような、特許請求の範囲第1項記載の方法。 7 少なくとも、巻線の1方に加えられるスルスの期間
    中に地券線中に誘導される電圧を測定し、測定された誘
    導電圧に応答して前記・ξルスの継続時間を調節するこ
    とをさらに含むような、特許請求の範囲第2項記載の方
    法。 8、少なくとも、巻線の1方に加えられるパルスの期間
    中に地券線に誘導される電圧を測定し、測定された誘導
    電圧に応答して前記・ξルスの継続時間を調節すること
    をさらに含むような、特許請求の範囲第3項記載の方法
    。 9、 当該極面間に実質的に円筒形状の空間が形成され
    るような第1.第2および第3極面を持つアーマチュア
    と、さらにそれぞれ第1極面を第2極面に、また第1極
    面を第3極面に接続する第1および第2磁気回路を有す
    るステーターを含み、 ステーターはさらに、第1および第2磁気回路それぞれ
    に磁気的に結合した第1および第2巻線を有し、 モーターはさらに、前記空間中に回転可能であるように
    取付けられた永久磁石からなるローターを有するような
    、2方向性のステッピングモーターを制御するだめの装
    置において、ローターの回転方向を決めるための第1状
    態と第2状態を持つ信号を供給するだめの装置と、o 
    −1it−が1ステツプだけ回転する時に必要な制御信
    号を供給するだめの装置と、制御信号に応答して、回転
    の方向・を決めるため第1方向に、および第2方向に交
    互的に供給し7、また回転の方向を決めるだめの信号が
    そび第2方向に交互的に供給するだめの制御装置とを有
    することを特徴とする制御装置。 10  制御装置が、制御信号に応答して各第1パルス
    の後に第2巻線に第3電流ノξルスを、また各第2・ξ
    ルスの後に第1巻線に第4電流・ぞルスを、第3および
    第4電流パルスがそれぞれ直前の第1および第2パルス
    と同じ方向となるよう供給するだめの装置を含むような
    、特許請求の範囲第9項記載の装置。 11、制御装置が、制御信号に応答して各第1・々ルス
    の後に第2巻線に第3電流・ξルスを、また各第2パル
    スの後に第1巻線に第4電流・ξルスを、第3および第
    4電流パルスがそれぞれ直前の第1および第2・ξルス
    の方向と反対方向となるよう供給するだめの装置を含む
    ような、特許請求の範囲第9項記載の装置。 12、制御装置が、制御信号に応答して各第3パルスの
    開始の後に第1巻線に第5電流・ξルスを、また各第4
    パルスの開始の後に第2巻線に第6電流・ξルスを、第
    5および第6電流パルスがそれぞれ直前の第1および第
    2・ξルスの方向と反対方向となるよう供給するだめの
    装置を含むような、特許請求の範囲第11項記載の装置
    。 13、第5ノぐルスの期間中に第3および第5・ξルス
    を交互的に切断し、また第6パルスの期間中に第4およ
    び第6パルスを交互的に切断するだめの装置をさらに含
    むような、特許請求の範囲第12項記載の装置。 14  少なくとも、1方の巻線に供給されるパルスの
    期間中に他巻線中に誘導される電圧を測定するための装
    置と、回転の方向を決定するための信号および制御信号
    に応答して測定装置を前記他巻線に選択的に接続するた
    めの装置と、また測定された誘導電圧に応答して・ξル
    スの継続時間を調節するだめの装置とをさらに含むよう
    な、特許請求の範囲第9項記載の装置。 15  少なくとも、1方の巻線に供給される・ξルス
    の期間中に他巻線中に誘導される電圧を測定するだめの
    装置と、回転の方向を決定するだめの信号および制御信
    号に応答して測定装置を前記他巻線に選択的に接続する
    だめの装置と、また測定された誘導電圧に応答してパル
    スの継続時間を調節するための装置とをさらに含むよう
    な、特許請求の範囲第10項記載の装置。 16  少なくとも、1方の巻線に供給される・ξルス
    の期間中に他巻線中に誘導される電圧を測定するだめの
    装置と、回転の方向を決定するための信号および制御信
    号に応答して測定装置を前記他巻線に選択的に接続する
    だめの装置と、また測定された誘導電圧に応答して・ξ
    ルスの継続時間を調節するだめの装置とをさらに含むよ
    うな、特許請求の範囲第11項記載の装置。
JP58021759A 1982-02-15 1983-02-14 2方向性ステツピングモ−タ−を制御するための方法と装置 Pending JPS58151899A (ja)

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