JPS5910875A - 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】 本発明は電子時計の時刻合せの構成に関する。

さらには近年実用化されだしたローターの回転検出手段
を有する電子時計における時刻合せの機構の改良に関す
る。

本発明の目的は電子時計の小型化、薄型化、ローフスト
を目的としている。

さらには、小型化、薄型化の最大のネックとなっている
規正レバーの廃止を目的としている。

従来針合せをする時には一般に巻真を針合せ可能な状態
まで引き出す。この時この巻真に連動して規正レバー、
リセットレバーが作動し、衆知の機械的な規正作用と回
路的なリセット機能が働く。この規正レバーによる規正
作用によって巻真による針廻しの力によりローターが回
転する事をさまたげている。又従来はリセット解除後の
駆動パルスの方向はリセットが働く直前の駆動パルスと
、反対の方向に出力される。この様に規正、リセット機
能は一対で構成されている。

これにより針合せを完了した時点で、時報等に合せて巻
真を押し込むと正確に予定された通りに運針が再開され
ていた。

しかしこの規正レバーは時計構成部品中殻も複雑な部品
の１つであり、又輪列に直接機械的に作用せざるを得ず
、そのマモー、破損２等の問題の他に規正人不足による
時間の遅れ尋常にクレームの主原因の１つであった。

又この規正レバーは輸列の間に配置する為に輪列部の厚
ミや平面スペースも大きくならざるを得す時計の小型、
薄型化にも大きなさまたげとなっていた。又従来の規正
レバーに関する設計には切換とのタイミング及びリセッ
ト機能とのタイミングを正しく設定する必要があった。

巻真を針合せ可能な状態に引き出した時、例えばツヅミ
車と小鉄車が噛合う前に規正が働き、この規正より早く
リセットが働く事が望ましい。これが成されていない場
合、巻真引き出しによる秒飛びの問題、巻真押し込みに
よる１秒遅れ等の問題があった。

本発明はこの様に従来の電子時計の１つの大きな問題点
となっている規正レバーを廃止し、しかも正確な時刻合
せを可能とする新しいシステムを提供しようとするもの
である。

ここで一般的なステップモーターの駆動原理を説明する
。

第１図、第２図は従来の一般的なステップモータと駆動
回路の一例である。

で構成され通常時４．５がＯＮ、６．７がＯＦＦとなっ
ている。コイル３に駆動パルス電圧を印加する時には例
えば、トランジスターを前記の状態から４をＯＦＦ、（
ＳをＯＮに切換えると矢印８の方向の電流がコイルに電
源より供給される。

この電流によりステーター１に磁極が形成され。

ローター２が１ステツプ（この例では２極ローターであ
るので１８０’）回転する。この電源よりの電流をコイ
ルに流す時間を一般にパルス巾と呼んでいる。次にロー
ターをもう１ステツプ回転させるにはトランジスタ４９
７をＯＮ、５．８をＯＦ４とし、二点鎖線で示した方向
の電流９をコイルに流す事により成される。

パルス電圧をコイルに印加した後は元の状態、すなわち
トランジスタ４，５がＯＮ、　　６　、７カｏ］ｌｉ’
Ｆとなるのである。この様な駆動回路とステップモータ
ーを有する時計において規正レバーを廃止すると針合せ
の時の回転トルクがロータに作用しロータは駆動パルス
によってではなくこの外力により強制的に回転させられ
る。したがって針合せ終了後のローターの磁石の磁極の
方向は不定であり一　リセット解除後のパルスによって
駆動されるか、吸引によって非回転となるかは確率的に
５分５分となってしまう。したがって運が良ければ正時
に合うが運がわるければ１秒運針であれば１秒、２０秒
運針であれば２０秒の遅れとなってしまう本発明はこの
不具合を回転検出を用いて解決しようとするものである
。

第３図は従来からの駆動パルスとリセット機能との関係
を説明する図である。

第２図における電流８．９を反転パルスとして、第３図
では１０，１１，１２．１３で表わしている。１４がリ
セット期間であり、この時間内に針合せが可能となって
いる。ｔｐ秒運針の時計であれば駆動パルス１０によっ
てローターが１ステツプ回転した後ｔｐ秒後に駆動パル
ス１１が出力され前記したごとく再びローターが１ステ
ツプ回転する。リセット１４がＨｌｉの間は駆動パルス
の出力は停止され１．リセット解除後回びちょうどｔ。

秒後に、リセット直前のパルス１１と反対方向に駆動パ
ルスが出力される。従来はこのり、セット期間中は同時
に規正も働いている為、ローターの極性は変らず、した
がって間にリセット期間がはさまれても駆動パルス１１
と１２の関係とローター磁石の極性との関係はそこなわ
れない。

第４図は本発明による駆動パルスとリセット機能との関
係の説明図である。

リセット１４とそれ以前の駆動パルスの関係は従来と変
わりはない、リセット解除後の駆動パルス１５の出力の
タイミングも従来と変わりはない。

しかしその直後にこの駆動パルス１５によっテロ−ター
が回転したのか非回転だったのかを後述する方法番こよ
り検出し、非回転と判定した時にはただちに６８秒後に
逆方向の駆動パルス１６を出力する。その後は駆動パル
ス１５から４１秒後に駆動パルス１６と反対方向に駆動
パルス１７を出力する。その後は６１秒ごとに反転をく
り返してパルスを出力する事になる。又第４図Ｇこおい
て駆動パルス１５によってローターが回転されたと判定
した時にはその後は第３図に示したごと〈従来と又 同じ様に駆動パルスを出力すればよい。

又リセット解除後の最初のパルスの方向は第４図ではリ
セット直前の駆動パルス１１と反対方向となっているが
その方向はどちらでもよい。又リセッ）解除後Ｍ初のパ
ルス１５の出力のタイミングは非回転時のパルス１６の
事もあるので約６１秒後でよい。しかし２回目の駆動に
なるパルス１７の出力のタイミングはリセット１４の解
除後正確に２ｔ１秒である事が望ましい。

又ここで６１秒はその時の運針間隔であり１秒運針なら
１秒、２０秒運針なら２０秒である。

第５図は本発明を実現する回路構成の一例を示す回路図
であり、第６図はそのタイミングチャートである。この
実施例はリセット後最初のパルスのみについて回転検出
を行う例である。

これは衆知の回路構成であり多くの説明は要さないが回
転検出回路２０はｏｏｎｔｒｏｌ端子に入力する信号が
“Ｈ″の時のみ回転検出を行ない、非回転の時は”Ｌ”
回転の時にはＵ　Ｈ”の信号をφ６に出力する。又Ｒ端
子に″Ｈ″の信号が入力した時には必ずφ６がＬ”にな
るように構成されている。又２１，２２が出力信号であ
り第２図においてトランジスター４．６が２１により、
５．７が２２によりコントロールされている。２３゜２
４．２５はＯｐ端子に入力するクロックパルスが′Ｈ″
の時にデータを通し、′Ｌ″′の時に保持するラッチで
あり、２６，２７．２８はＯｐ端子に入力するクロック
パルスの立下りでＱ及び１の状態が変化し、Ｒ端子がＨ
＃になるとＱが”Ｌ”になるリセット端子付のクリップ
フルツブである。

φ１は第６図、第４図で示した周期Ｔ、の信号である。

Ｓ、は第４図における周期Ｔ、の信号である。又Ｓ、は
出力パルス巾を決めるための信号である。さてここで駆
動パルス１５に対して行なわれた一般的な回転検出につ
いて述べる。この手段は近年いわゆる補正駆動方式とし
て低電力化の為に考案された手段と同一でよい。ただ補
正駆動方式の場合ローターが非回転であると判定すると
それと同相により広いパルス巾又はより大きな入力エネ
ルギーをコイル（こ供給しローターを再駆動するもので
ある。

本発明はこの回転検出手段をそのままリセット解除後最
初のパルスに用いて、回転と判定すれＬＬ’そのまま、
又非回転と判定した時には駆動ノマルスの方向が逆であ
ったとして逆相の）＜）レスを出力するのである。した
がってこのリセット解除後最初のパルスはローターを１
ステップ回転するのにエネルギー的に十分余裕のあるパ
ルスである事が望ましい。もちろんセット解除後以外の
通常運針時にこの補正駆動方式を用いている時計におい
ては本発明がより効果的である。

この回転検出手段の具体的な手法は特開昭５４−７５５
２Ｑで示されたローターの動きによる誘起電流を用いる
ものとか、駆動パルス印加後ある時間をおいた後ロータ
が回転しないごく短かい検出用のパルスを出力しその波
形のちがいによりローターの回転を検出方法とか又針の
位置そのものを検出してその回転を判定するもの又はロ
ーターの近くにホール素子等の磁気センサーを配置して
なるもの等、様々に考えられる。

又リセット解除後最初のパルスを非回転と判定し逆方向
のパルスを出力するタイミングは通常運針時に補正駆動
方式を採用している時計においてはその補正パルスの出
力のタイミングとほぼ同じでよい。少なくともその考え
方は同じでよい。

又そのパルス巾はリセット解除後最初に出力するパルス
とほぼ同じでよいが、通常時補正駆動方式を採用してい
る場合等はその補正パルスとほぼ同じパルスでもよい。

又本発明は針合せにおいてモーターまでも回転せしめる
事にその長所があるので秒針が直結していると秒針まで
が回転してしまう事になる。したがって多くは時分の二
針表示の時計においてその効果が大きい。

以上述べたごとく本発明によれば、なんら機能を落す事
なく、規正レバーを廃止する事が可能であり、コスト的
にも安く、又時計の小型、薄型化にもその効果は大なる
ものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図２ステツプモーターの一般的な説明図第２図；駆
動回路の一般的な説明図 第３図：従来の駆動パルスとリセット機能との説明図 第４図：本発明による駆動パルスとリセット機能の説明
図 第５図：本発明を実現する回路図の一例第６図；第５図
のタイミングチャート ド・・・・・ステーター ２・・・・・・ローター ３・・・・・・コイル ４．５，６．７・・・・・・トランジスタ１０、ｊｌ、
１２，１３，１５，１６．１７・・・００００．出力パ
ルス 以　　上 ｊ」Ｅ−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 永久磁石を有するロータ、ステータ、コイルとを主な構
   成要件とするステップモーターを有し、かつ前記ロータ
   ーの回転検出手段を有する電子時計において、リセット
   解除後最初のパルスで前記回転検出が前記ローターの回
   転を非回転と判定した時には、ただちに逆方回のパルス
   を出力する様に駆動回路を構成した事を特徴とする電子
   時計。