JPS59109889A - 電子時計用ステップモ−タ - 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、王として゛酸子腕時計のステップモータを低
重力、かつ、検出の誤動作を防止する駆動方法の制御回
路に関するものである。

′電子腕時計用超小型ステップモータの様に低消費電力
が要求さｌしているステップモータでは、低消費電力の
方法として、ステップモータ自身の電気−機械変換効率
の向上の他に、通常時は低醒刀で、駆動し、何らかの原
因で正當にロータが回転しなかった時には、通常時より
も大市カで、速やかに再７＠動する。いわゆる補正、駆
動力式が考案されている。この補正駆動方式を採用する
場合、重要な事は、いかにしてロータの回転、非回転を
確実に検出するかということである。

第１図（Ａ）は、従来がら使用されている′電子時計の
指釘駆動用に用いられ、本発明にも使用されている２極
ステツプモータの一例であり、第１図（Ｂ）は、従来こ
の構造のステップモータを駆動するために用いられてい
る反転パルスの例である。

第１図（Ｂ）の駆動パルスをコイル６に印加することに
ヨリ、ステータ１を磁化し、ロータ２の磁極との反発、
吸引力に１−−夕は１８０°　回転する。従来は、この
印加する駆動パルスの長さは。

時計として保証すべき全ての条件に於いてモータの出力
を保証できる様な幅に選ばれていた。ところが、これで
は、カレンダー負荷、電池の内部抵抗大、末期における
電圧低下等に対する余裕を含ませなければならず、どう
しても余裕のあるパルス幅で、駆動しなければならなか
った。そのため。

この方法を改良し、通常は、あまり余裕のないぎ勺ぎり
のパルス幅でステップモータを駆動し、その後、ロータ
が回転したか、しなかったかを判断する検出回路等を具
備し、ロータが非回転と判断したときのみ、従来から用
いられている様なパルス幅で補正駆動を行なうという方
法が提案されている。このロータの回転、非回転の検出
に、特別な検出素子、例えば、メカ接点、ホール素子等
を具備させることは、時計の小型化、薄型化、ローコス
トという要求から、採用することは困難である。

そこで、ロータが回転した場合と非回転の場合では、駆
動パルス印加後ロータの振動による発電電圧が違うとい
う特徴をとらえて、ロータの回転。

非回転を検出するという方法がとられている。

本発明では、この補正駆動方式に対する改良を目的とし
ている。

第２図は、従来及び、本発明で使用されているステップ
モータ駆動及び検出部の回路例である。

この回路構成は、ＮチャンネルＦＥＴゲート（以後Ｎゲ
ートと略す）４ｂ、ｓｂとＰチャンネルＦＥＴゲート（
以後Ｐゲートと略す）４ａ、５ａの入力をそれぞれ分離
し、ロータ２の回転、非回　　　　・転を検出するため
の検出抵抗６ａ、６ｂ及びこれらの抵抗をスイッチング
するＮゲー）７’ａ、７ｂ全備えている。

第３図は、従来の補正駆動方式に於けるタイムチャート
である。コイルの両端にかかる電圧は、第６図ａの区間
では、第２図に示す電流通路９の様に電流が流れる。次
に第３図すの区間では、第２図に示す閉回路１０の様に
検出抵抗６ｂを含む閉回路に切シ換える。このとき、駆
動バルヌ印加後のロータ２の撮動により発生する電圧が
、端子８ｂに発生する。もし検出区間すで非回転という
信号が検出されたなら、第３図Ｃの区間で再度第２図の
電流通路９でコイル６に電流を流し１時計仕様の満足で
きる様な十分長いパルスで、ステップモータの補正駆動
を行なう。

次にロータの回転、非回転検出の原理について詳述する
。

第４図は、コイル抵抗６にΩ１００００ターンのステッ
プモータのコイル３に電流を流した時の電流波形である
。駆動パルス長さａが５−９”式のときの電流波形であ
り、回転、非回転にかかわらず、はぼ同じ波形を示す。

第４図すの区間は、駆動パルス印加後のロータ２の振動
による誘起電流であるが、この区間の電流波形は、ロー
タ２の回転。非回転、無負荷、負荷の状態では大きく変
化する。第４図すの区間のｂｌの波形は、ロータ２が回
転した゛場合の電流波形であり％　ｂ２は非回転であっ
た場合の電流波形である。

回転、非回転による電流の違いを電圧波形とし、とりだ
すべ〈発明ちれたのが、第２図の駆動検出回路であシ、
第４（２）のｂの区間では閉回路１ｏに回路を切り換え
る。そうすることにょシ、ロータ２の振動にょシ生ずる
電流は、検出用の抵抗６ｂを流れるため、端子８ｂＫは
検出抵抗を付けない時と比べ、大きな成圧波形が現われ
る。区間すで正方向の電流は、第２図の閉回路１ｏに於
いて。

検出抵抗６ｂには逆向きとなるため、負の電圧となって
現われる。

更にＮゲート５に＋は、ＯＦＦ状態ではドレインとＰ−
ウェル間にＰ−Ｎ接合があり、Ｖｓｓをアノードとする
ダイオードとして働く。このため、端子８ｂから見て負
となる′電圧は、ダイオードとして働くＮゲー）５ｂを
介して流れ、閉回路１１と同じ様なインピーダンスとな
凱　ロータに制動がかかる。ロータ２の働きと検出信号
の関係を第５図を用いて説明する。

第５図は５ステータ１とロータ２の関係を示したもので
あり、第５図（Ｎはロータ２の静止状態を表わしており
、ヌテータ１には１．インテンクストルクを決める内周
ノツチ１６ａ、１６ｂと、ステ−夕を一体とするための
外周ノツチ１５ａ、１５ｂがある。ただし、二体ステー
タの場合Ｖま、１５ａ。

１５ｂの部分で２テータが分離している。

口〜り２の静止状態では、内周ノツチ１６ａ。

１６ｂとほぼ９　Ｇ’　　の位置にＮ、Ｓの磁極が静止
する。第５図（Ｂ）はこれに駆動パルスを印加した場合
の図であり、ロータが矢印の方向に回転する６、駆動ハ
ルス幅ハ３．９　ｍ５ｅｃという短かいパルスのため、
はぼ、内周ノツチの付近まで回転した状態でパルスが切
れる。負荷が小さい時には、ロータの慣性のため回転し
きれるが、負荷が大きいときには１回転しきれず、第５
図（Ｃ）図の様に、ロータは逆に回転する。この時、ロ
ータ２の磁極は外周ノツチ１５ａ、１５ｂの付近を通る
ため、コイルに大きな電流を発生する。ところがこのと
き、第２図のように閉回路１０となっているため、先に
観明したように、端子８ｂには負の電圧が発生し、Ｎゲ
ート５ｂにダイオードの順方向電流が流れ、ロータ２に
は制動がかかる。したがってロータ２は、９速に減速さ
れ、それ以後、ロータ２の振動により発生する重圧は小
さい。一方、負荷が小さく。

ロータ２が回転した場合は、弗５図（Ｄ）に示す様に矢
印１９の方向にロータ２が回転する。このときロータ２
によジ発生する磁束は、外周ノツチ１５ａ。

１５ｂ、！：は直角方向であるため、最初誘起電流は小
さい。更に磁極が外周ノツチ１５ａ、１５ｂの付近筐で
回転し７ｔときに、大きな電流を発生する。

このとき閉回路１０の端子８ｂＫは負の電圧が発生する
ため、Ｎゲート５ｂのダイオード効果により、ロータに
制動がかかる。さらにその後、第５図ＣＡ）に示すロー
タの静止位置よりかなシ回転しすぎ、静止位置にもどる
とき、第２図端子８ｂにはロータ２の回転検出可能な重
圧を発生する。

第６図（Ａ）の電圧波形２０は、前述のロータ２が回転
したとき、端子８ｂの電圧波形でおる。ａの区間は駆動
パルス印加時間で、５．９ｍｚである。

このときの回路は第２図１ｊＬＲ，通路９でりり、ＶＤ
Ｄ＝　１．５７　Ｖである。

第６図（Ａ）のｂ区間は、ロータの振動により誘起する
電圧をとったものでお先組２図の閉回路１０のときの電
圧波形である。負の電圧は、Ｎゲート５ｂのダ・イオー
ド効果のために約−０，５７でクリップちれておシ、正
の電圧のピークは０．４ｖである。一方、波形２１は非
回転の場合であるが。

正の電圧のピークは０．１ｖ以下で、この両者の電圧を
区別することによシ、ロータの回転、非回転が判断でき
る。

更に、この両者の電圧は差が小さいのでりるが。

次に説明する方法で、容易に増幅することができる。第
６図（Ａ）のｂに示す区間で、第２図の閉回路１０とｑ
１回路１１を交互にスイッチングする。閉回路１１では
、Ｎゲート４ｂ、５ｂという１００Ω８度のＯＮ抵抗を
もつ素子でコイル６の両端はショートされているため、
ローター＋Ｆｉ、動による電流は大きい。ところが、閉
回路１０にスイッチングすると、コイル５のインダクタ
ンヌ成分のため。

検出抵抗６ｂには一瞬その電流が流れる。このため検出
抵抗の両端には、−断簡いピーク送圧が発生する。回転
時のロータ２による誘起電圧波形２０を、第２図の閉回
路１０．閉回路１１を交互にスイッチングしたとき、８
ｂ端子の電圧波形は第６１Ｎ（Ｂ）の様になる。この時
の電圧波形２２．２５の時間軸拡大波形を第６図（０）
に示す。このとき、ピーク電圧は、ループ１０に２イン
チング後、約６０μ冠遅れている。これは、Ｎゲート５
ｂのドレイン・ソース間にキャパシタンス成分力あるた
め、ピーク重圧に遅れを生ずるためである。

近年、このような方法が提案され、ロータの回転、非回
転の検出７＞ｊ　−）’ｔＡ谷易となった。このような
検出方法によシ、先に述べたような１通常駆動パルス幅
を固定とした方式と、更にヌテツブモータの低消費電力
化を図るために、通常駆動パルス幅を回転しうる最低の
パルス幅で駆動する方式が実現されている。

絹７図は、従来及び本実施例での、電子時計に用いられ
ているステンブモータの、駆動パルス幅とトルクの関係
をとったグラフでうる。

固定パル２駆動の場合＆ｉ、ステングモータの最大トル
ク＋ｑ凪Ｘを保証するために、駆動パルス幅はａの点に
設定さｔしている。補ＩＥ槁勤を行なう方法は、ＴｑＣ
の点がカレング送りに要するトノ９りとすると１通常駆
動ノくルヌσ）援さはａ、＝５４１ｎ冗とかａ’２−＝
　３．９　ｆｆ１ｓｅｃという長さに設定さオしてｖｈ
ル。理由は、辿常駆ｗＪノζルヌでロータカニ回転しき
れない時には、更に補正ノくパルスカ１カロさオＬるプ
ζぬ、あ寸りイ＋ｌｊ正ノζパルスσ〕出現回数７Ｊ５
多いノ偽合（て１ｒよ、両者の消費礪流７５旬ＩＩ算さ
λするブこめ、〃１えって電流が増加するという場合も
、起こりイ尋るｌこめである。

ところが、実際にばａＯ＝２．４ｍ５ｅｃという）よ７
１７幅でも、無負荷時にはロータは回転するので、この
パルス幅で駆動かで＠ｔＬば、虹に１氏？ｉ！１＊電流
イヒが可能である。

その動作を犀８図により説明する。

通常はａ。＝２−４　ｔｎＦＭ、という７４１９７幅で
ステップモータを駆動し、カレンダ”−負荷等６’Ｃよ
りａＯのパルス幅でロータか回転しきれな（ｆｌ　’：
）　ｆｃ　場＆に、ロータが非１！、ｉ１転であると検
出１回路妙Ｅ’ｔ’ｌｉシ。

１ぐ補正駆動ノ々パルスで駆動する。この補正２１動の
パル２幅は、一般に第７図のａ＝　７．８　ｎｔｓｅｃ
というパルス幅が用いられる。そして次の１秒後の駆動
パルス幅はａ。＝　２．４　ｍ５ｅｃ　Ｊ：りわず〃、
姓−退いａｌ　　　＝　　２．　９　６Ｌｙｘ　　と　
い　う　ノく　１２７幅７Ｊζ　通７δ駆＊ｒ　／’　
ルヌとして自動的に設定さ才り、ヌテノフー七−夕に駆
動パルスが印加さノＬる。ところ力１８図の合ｌによる
と、２１１＝２．９Ｆ？罰でもカレンダトルりＴＣＬＣ
に達しないみめ、父ロータは非回転となり、すく。

補正パルスａ　＝＝　７．８　ｍ　５ｅｃ−Ｃ’駆動す
る。そりすると巣に１秒後の通常駆動・ζパルスは自動
的にａ２＝６．４ｍ５ｅｃになる。この場合の出力トル
りは、カレンダ“トルクＴｑＣ、ｒ、す火さいので、以
後毎秒ａ２＝５．４ｍ　ｓｅｅ　（！：いうパルス幅で
、ステップ”モータを駆動スる。

ところがこの貰までは、カレンタ゛９．ｎｉ力くなくな
った場合でもａ２　＝３．４’ｎ５ｅｃというノクパル
スｉ１１！、８カニ続き、消費電力低減のためには不才
１ｊである。このため、Ｎ秒毎躯動／リレスを短刀・く
する回路を付方ＩＪすることによ、！ｌ１１．Ｎ回ａ２
　＝　３．４　ｍ５ｅｃ力≦連続して出て、出力された
らａ、＝２．９Ｉｎ！、ｅｃという）よ７１７幅にもと
ることになる。ざら（（ａｌ力３Ｎ回連続して出力さ１
するとａＯになる。また逆に１通常駆動〕くルスの最大
パルス幅ａ２＝５．９ｍ５ｅｃのノ（ルヌ幅ニ於いて、
非回転と検出された場合は、補正）＜パルスが出力さノ
シた後の次の１秒に於いて、前回と同じａ３＝５．９１
ｎ気が出力される。このように、通常駆動パルスを複数
の中からある１つに設定するためには、第９図のような
アツブダウンカウンタカ；必要となる。

以上暇、明の様にロータの回転、非回転を検出すること
ができ、しかも１通常駆動ノく７１７幅を回転しうる最
低のパルス幅で駆動し、ステップ”モータの低消費電力
化を図ることかでき／ζ。し力へし、こ・の従来例には
大きな欠点がめる。ステップモータが交流の外部磁界に
入った場合、外部磁界によりコイル５に電圧を誘導し、
ロータ２が非回転の場合でもロータ２が回転したと判断
してしまうたｄ）交流磁界に幻するステップモータの止
まりにくさいわゆる耐磁性が、通常ステップモータ全駆
動するパルス幅で決定してしまうことである。しカムも
この交流耐磁性は第１０図に示す様乃ニゲラフとな、ｔ
）、コ（７）例の３．９　＋＋Ｚ５ｅｃでは６エルステ
ツドなってしまう。

ソノため、補正駆動回路でステップモータヲｊＥ動する
場合には、従来より一層厳重な耐磁構造をとる必要があ
り，小型化．薄型化．ローコスト化をねらった反面，耐
磁構造の７ペース、コヌト弄全必要とし、その利点を十
分生かし切れていなかった。又，更にステップモータの
低”電流化を計るため，通常パルス幅を負荷の重さに応
じて変化させる駆動方式がある。この場合，非カレンダ
送すの時の様に負荷が軽い場合，ステップモータのロー
タが回転しうる最小パルス幅で動くことになる。

この時，第１０図かられかる適役，交流耐磁性は更に悪
化する。従ってこのとき、シールド板等の耐磁構造を更
に強化する必要がある。

従来例に於いてはかかる欠点を除去するため、、　　第
１１図に示すようなタイミングでａ区間とｂ区間に於い
て支流磁界検出を行ない、もし、交流磁、　　界を検出
した場合には，第１０図の例でもわかるように．交流磁
界に最も強い６１２１叢程度のパルス幅によりモータ業
駆動していた。つ提シ通常バノンス５５または５６の前
のロータ静止時に回転検出と同様に、出力トランジスタ
４ｂまたは５ｂのＯＮ、ＯＦＦ　を特定の周期でくり返
す方式である。

こうすることにより、もし交流磁界が存在した場合、そ
の交流磁界によシ、コイルに誘起電圧が発生し、その電
圧により誘起直流がコイルに流れ。

そのＮＫをナヨツバ増幅することにより電圧として検出
していた。交流磁界は一般に５０［（Ｚ、またｌ”ｉ　
６０　Ｈ２と考えられていたので、そのピーク値を検出
するために、交流検出区間は２０ｍｚ以上、出力トラン
ジヌタ４ｂまたは５ｂのＯＮ、　ＯＦＦの周期は５１２
Ｈ２，ＯＮ区間のデユーティ比ば％が一般的に使われて
いた。回転検出に於いては。

一般的に、出力トランジスタ４ｂ、または５ｂのＯＦＦ
区間に於いて、トラフジ２タフａまたは７ｂがＯＮＬ、
検出抵抗６ａ捷たｉｌ′ｉ：６ｂが接続された。しかし
、交流磁界検出に於いては、一般に検出の感度を上げる
ため、トランジスタ７ａｉたは７ｂはＯＮＬない。従来
例に於ける交流磁界検出区間のチョンバ亀圧波形を第１
２図に、交流磁界強度と検出電圧の関係を第１３図に示
す。従来例に於いては交流磁界３エル７テンドを検出す
るたメ回路的に８ａ、１３ｂ端子にコンパレータ、ｉｆ
ｃはインバータのゲート端子を接続し、しきい値電圧を
例えば０．６Ｖに設定しでぃ／ｂ０シたし、従来例に於
ける交流磁界は５０［（ｚ″ｆ：たは６０　Ｈｚ　と考
えられていたので、そのピーク値を検出するために、交
流検出区間は２　Ｑ　ｍ５（，４以上、出方トランジス
タ４ｂまたは５ｂのＯＮ、Ｑ’ＦＦの周期は５１２［（
ＺＯＮ区間のテユティ比は％が一般的に使われていた。

回転検出に於いては、一般的に。

出力トランジスタ４ｂ、−ｉたは５ｂのＯＦＦ区間に於
いて、トランジスタ７ａｉたは７ｂがＯＮし。

検出抵抗６ａまたは６ｂが接続された。しかし。

交流磁界検出に於いては、一般に検出の感度を上げるた
約、トランジスタ７ａまたは７１ｖｌはＯＮしない。従
来例に於ける交流磁界検出区間のチョンパ竜圧波形を第
１２図に、交流磁界強度と検出電圧の関係を第１３図に
示す。従来例に於いては交流磁界６エルステツドを検出
するため回路的に８ａ　、、　１３　ｂ端子にコンパレ
ータ、またはインバータのゲート端子を接続し、しきい
値電圧を例えば。

０．６Ｖに設定していた。しかし、従来例に於ける交流
磁界はｓｏ［（ｚｆたは６０　［（ｚの正弦波を前提と
している。現実として１世の中の交流磁界を調へると、
様々な交流イ磁界が存在する。七の中から第１４図に示
す様な磁界を例にとる。これは。

電気毛布中の磁界である。もし、この磁界が回転検出区
間に於いて、７テンプモータのコイル６にｄφ 加わった場合、ｔ　＝　−Ｎ　Ｔｆｔ　＝誘起電圧、Ｎ
−コイルの巻き数、φ＝磁束、ｔ＝時間からこの磁界に
よりコイルに誘起される車圧のみで回転検出の判定車圧
を越える可能性がある。従って、もしこの磁界がコイル
３に加わった時にロータが非回転であっても、回路は回
転と判断し、補正パルスを出力しない。したがって時計
は運劉不良となり遅れる。Ｊまた。このような磁界が加
わっても、第１１図の交流イａ界・塗出区間に於いては
、磁界の変化時間が非常に短かく５発生した誘起重圧に
よシ流れる紙流が非常に小さいため、はとんど検出が不
可能である。また出力トランジスタ４ａｉたは４ｂのＯ
ＦＦ時には直接、誘起重圧、＝Ｎａ＃が発ｔ 生するため、検出が可能となるが、デユーティ比が％で
ＯＦＦ　　となるためこれもまた検出の確率として非常
に低い。一方、回転検出はテユティ比差で出力トランジ
スタ４ａまたは４ｂをＯＦＦ　　しているため、高い確
率で、誤検出となる。以上のように従来の交流磁界検出
に於いては、電気毛布のような、パルス的に変化する磁
界を検出することかできなく１回転検出の誤動作を防止
することができない。また、このようなパルス状の磁界
を発生するものは、電気毛布の他、電気カーベント。

電気コタツ等、多くの家庭電気棟品の中に存在し。

ヌテンプモータ付き電子時計に磁界が加えられる可能性
は犬である。これは時計としての商品価値に於いて致命
的な欠陥である。

本発明ｄ：こｔＬらの欠点を除去するため、従来の交流
磁界検出に加えて、新たに尚周波磁界検出を具備したも
ので、以下図面について詳細に説明する。

第１５図は本発明によるタイミング図の一例で。

交流磁界検出区間と高周波磁界検出区間の両方がある。

交流磁界を検出した場合、高ｊ＋Ｊ波磁界を検出した場
合にいずれの場合に於いても１回転検出を禁止し、磁界
に強いモータ駆動ノ（パルスを出力する。例えば−例と
して、第１０図より６　ｎＬｓｅｃσ〕ノくルス幅でり
る。高周波磁界検出区間の詳細なタイミングチャートを
第１６図に示す。この区間に於いて出力トランジスタ４
ｂ゛または５ｂは連続的にＱＦＦ　となっている。した
がって、この区間のどのポイントに於いて誘起直圧が発
生したとしても。

そのピーク値を検出することができる。その検出正圧波
形は第１４図のｔ＝−Ｎ（ｉφ／ａｔと同じである。ま
た一般に高周波交流磁界と首っても、その基本的な周期
は６０Ｈｚ甘たは５０　Ｈｚのため。

高周波交流磁界検出区間を２０　ｍ５ｐｃ：以上とれは
。

そのピーク値を検出することができる。また、高周波交
流磁界検出電圧レベルを回転検出電圧レベルよυも低く
設定ずれば、賜周波交流磁界によって回転検出区間に現
われる電圧レベルは抵抗６ａまたは６ｂによって下げら
れるため、高周波交流磁界による回転検出の誤動作を回
避することができる。また、筒周ｉ’ｚ流磁界検出回路
は、交流磁界検出回路と同じ検出用インバータまたはコ
ンノくレータで検出することができるし、さらに検出の
精度を増すため別々の検出用インバータまたはコンパレ
ータを使用することもできる。図１７は。

交流磁界検出と高周波交流磁界検出を同じ検出用インパ
フ夕で行なう場合の回路図である。５７と５８はそれぞ
れ８ａまたは８ｂに接続きれる検出用インバータである
。５９．６０は検出信号のマヌク用ＮＯＲゲート、６ｊ
、６２は検出用ランチを構成するＮＯＲゲート、６５と
６４はそれぞれ８ａまたは８ｂに接続され、検出電圧が
入力する端子、６５け交流磁界検出区間のみＬレベルと
なる交流磁界検出用マヌク信号、６６は高周波交流磁界
検出区間のみＬレベルとなる尚周波交流磁界検出用マヌ
ク信号、６９はＡＮＤゲート、６７は検出用ランチのク
リア端子、６８は検出判１自号出力端子である。

第１８図Ｉ′ｉ第１７図の各端子の信号状態を示すタイ
ミングチャートである。これは６８の出力がしてあるの
で、磁界が検出はれていない状態を表わしている。第１
７図のように高周波交流磁界と交流磁界を同一な検出用
インバータで行なうことにより、従来の回路とほとんど
同じ素子数で高周波交流磁界と交流磁界の両者を行なう
ことができる。また、高周波交流磁界検出区間は２０　
ｍＦＭ以上なら、モータの駆動９回転検出に影響のない
転回で、長くすることができる。

以上のように、本発明によるステップモータは日常の生
活空間に於けるほとんどの交流磁界を検出することがで
きるため、運釧の信頼性を飛躍的に高めることができる
。虹に１本発明によるＩＣのチップサイズの増加、製造
上の検査等のコストアップの要因は全く無い。また、従
来必要であった耐磁板等の耐磁構造をとらなくて良いの
で１時計の薄型化、小型化が可能である等、その効果は
非常に犬である。

本発明の実施例のＮチャンネルトランジスタとＰチャン
ネルトランジヌタと入れ換えても、各端子の信号レベル
カ反転（ハイレベルはローレベルに、ローレベルはハイ
レベルになる）するだけで機能的には全く同様な働きを
する。甘た、実施例に於いては、茜周波父流イみ界を検
出した場合も。

正弦交流磁界中 の駆動パルスを出力しているが、画周波交流磁界中の２
テンプモータの駆動については正弦交流磁界中のステッ
プモータ駆動パルス１福よりも狭パルス側で充分なため
、更に低消費盲、流化をねらうために、高周波交流磁界
を検出しｆ７：、場合には、交流磁界を検出した場合と
は別なパルス幅の狭いパルスをステップモータの駆動パ
ルスとして出力することも可能である。

その−例としては８図で説明した通常駆動ノくルスとし
て設定したパルス幅の中から選ぶ事が回路を簡単にする
理由からも考えらｔＬ、’ｔ−の申でも最も長いパルス
幅又は、それより一段短かいノくルス幅が適当である。

これは正弦波の交流磁界と異なり、パルス状の高ノ〜波
磁界はその持っているエネルギーは小さく、モーターの
駆動そのものへ与える影響は極めて小さい為、運釧の信
頼性は第１０図に示した交流磁界に最も強いパルヌ幅例
えば。

６ｍ５ｅＣはど長くなくても充分確保できるという理由
による。又、この事により高周波磁界中での消費直流も
小さく押える事ができ、全体として、よシ一層の低消費
電流化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ＞は、従来及び本発明に用いられている重子
時計用ステップモータの斜視図。 第１図（Ｂ）は、従来のステップモータ駆動パルス波形
図。 第２図は、従来及び本発明に係わるステップモータの駆
動及び検出回路図の一部。。 第５図は、従来の視正駆動方式のステップモータ駆動パ
ルス波形図。 第４図は、ステップモータの電流波形トロータが回転及
び非回転であったときのロータ振動により誘起する連流
波形。 Ｍ４５図（Ａ）は、ローフ静止時のステータとロータの
位置関係図。 第５図（Ｂ）　ｔｒｉ、駆動パルス印刀口時のロータの
回転方向を示す図。 １５図（０）は、ロータが回転できなかったときのロー
タの運動を示す図。 第５図（Ｄ）は、ロータが回転した時、駆動パルス印加
後ロータの運動を示す図。 第６図（Ａ）は、ロータが回転及び非回転で、検出抵抗
に誘起する電圧。 第６図（Ｂ）は、ロータが回転及び非回転で、畠抵抗を
含む閉回路と低抵抗を倉む閉回路をヌインチングしたと
きの検出抵抗に誘起する電圧波形。 第６図（０）は、Ｂ図２２及び２６の波形拡大図。 第７図は、駆動パルス幅と公開トルクの関係を示す特性
図。。 第８図は、負荷の変動に応じて駆動パルス幅が変化する
補正駆動方式を示す駆動パルス彼形図。 第９図は、従来例に於ける通常駆動パルス設定用のアン
プダウンカウンタの回路図。 第１０図は、駆動パルス幅に対する交流耐磁性を示す図
。 第１１図は、従来例に於ける交流磁界検出区間を示す図
。 第１２図は、交流磁界検出区間に於ける磁界検出車圧波
形を示す図。 絹１３図は、交流磁界検出区間に於ける磁界検出電圧の
ピーク値を示す図。 絹１４図は、電気毛布から発生する磁界と、その磁界の
検出電圧波形を示す図。 第１５図は１本発明による旨周波交流磁界検出区間と交
流磁界検出区間を示す図。 第１６図は、第１５１スのａ／、　　ｂ／区間のタイミ
ングチャート。 第１７図すよ１本発明による高周波交流磁界検出と交流
磁界検出を行なう回路図。 第１８１ン１は、第１７図の各端子のタイミングチャー
　ト。 １・・・ステータ　　　　２・・・ロータ６・・コイル １０１・・・Ｐゲート４ａのゲート端子１０２・・・Ｐ
ゲート５ａのゲート端子１０５・・・Ｎゲート４ｂのゲ
ート端子１０４・・・Ｎゲート７ｂのゲート端子４１、
４４．４８．５２．５４　・・・Ａ　Ｎ　Ｄ回路４２．
４５．４９・・・・・・・・・・・・ＮＯＲ回路５５．
５６・・・ステップモータ駆動回路以　　　上 斗２図 矛３図 −ｉ　　　Ｓ　　　図（ｃ）　　　　　　　　　　　　
　　ｆ　　　５　１５ＺＩ（ｐンｌＳｅｃ 第１０図 、烏区動ハ０１シス１１１１　（ｍｓＣＣ）矛　７３　
　ｌ 交流石露許ζＯｅ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくとも発振回路１分周回路、パルス幅合成回路９回
   転検出回路、磁界検出回路、ステップモータ、電源用小
   型電池から構成され、前記回転検出回路は前記ステップ
   モータのコイルの両端に誘起さり、る重圧を検出するこ
   とにニジ、前記ステップモータの回転、非回転を判別す
   る電子時計に於いて、前記磁界検出回路は少なくともＡ
   とＢの二つの磁界検出回路から成り、Ａは比較的面周波
   成分磁界を検出するよう構成され、Ｂは比較的低周波成
   分磁界を検出するよう構成されたことを特徴とするアナ
   ログ電子時計。