JPS6056284A - 電子時計 - Google Patents

電子時計

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Publication number
JPS6056284A
JPS6056284A JP16454183A JP16454183A JPS6056284A JP S6056284 A JPS6056284 A JP S6056284A JP 16454183 A JP16454183 A JP 16454183A JP 16454183 A JP16454183 A JP 16454183A JP S6056284 A JPS6056284 A JP S6056284A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotor
pulse
reverse
coil
time
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
JP16454183A
Other languages
English (en)
Inventor
Zenji Nishiwaki
西脇 善次
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.)
Seiko Epson Corp
Suwa Seikosha KK
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Suwa Seikosha KK
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Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp, Suwa Seikosha KK filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP16454183A priority Critical patent/JPS6056284A/ja
Publication of JPS6056284A publication Critical patent/JPS6056284A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromechanical Clocks (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】 本発明は電子時計用ステップモーターの逆転駆動に関す
る。本発明の目的はステップモーターのロータを安定に
正逆両回転させるだめの駆動電子回路を有するステップ
モーター構造を提供することによって、よ多機能の拡大
された電子時計を実現することにある。従来、考案され
ている逆転駆動方式は、主としてステップモーターに第
1図の様な反転駆動パルスを印加し、ロータの運動の過
渡的なタイミングをとらえながら逆転させる方式である
が、この駆動パルスを第2図に示すステップモーターに
印加するとロータは紀3図に示すように運動する。しか
し、この逆転方式ではロータの運動が不安定で過渡的な
タイミングをとらえることがむずかしく、安定にロータ
を逆転させることができないという欠点があった。
本発明は、上記のような従来の欠点を除いた電子時計用
ステップモーターの安定した逆転駆動方式を提供するも
のである。
まず、ステップモーターの従来の逆転駆動方式を図面に
もとづいてt発明する。第1図は、ステップモーターに
印加する駆動電圧波形である。第2図はステップモータ
ーの概略図、第3図はロータの動きを示している。第1
図において、PRは逆転動作に移る場合に残留磁束を消
す消磁用のノくルスである。第2図と第3図fα)はモ
ーターにノくルスを印加しない場合のロータが静止して
いる状態を示シテおや、ステータのノツチ3,4は、外
部ノツチ5,6よりπ/4傾いている。ロータの磁極N
Sは、ステータ1のノツチ3.4によって決まる磁気的
なポテンシャルエネルギーの最少の点に静止する。この
状態のときに、モーターに第1図のPlパルスの様な電
圧を印加すると第3図[blの様にステータ1に磁極が
生じ、ロータ2は反発されて左回転する(これを正回転
とする)ロータ2がステータ1のノツチ3.4付近に来
た時(第3図(C))に、今度は犯1図のP2ノ(ルス
の様な%”1パルスと逆極性の電圧を印加することによ
って、ロータ2は第3図1dlの様に右回転(逆転)を
始める。ロータ2が加速されて逆転し、第3図[d+の
位置に米だときに、第1図に示したように、P2とは逆
極性のP3パルスを印加してさらにロータを逆転させる
。さらに、P3パルスは十分長くしておき、ロータ2の
磁極がステータlの磁極に吸引されて制動がきくように
した後、P3パルスを切って、第3図1dlに示すよう
に、ロータ2幻、ステータ1のノツチ3,4により決壕
る磁気ポテンシャルが最少になる点で静止する。っ捷り
、ロータは第3図Cα1の位置から1800逆転したこ
とになる。
しかし、上記逆転方式には下記のような欠点がある。ま
ずP2パルスはロータを逆転させるパルスであるが、こ
のパルスはロータの磁極がステータ磁極位置にくる寸前
で切るのが良いのだが、実際はp!lパルスよる正回転
角度のバラツキにょシ、タイミングよ<”zパルスを切
ることはむずかしく、長すぎた場合にはロータの回転速
度を減速させ、安定に逆転しなくなる。短すぎた場合に
は、ロータの磁極がステータ磁極位置に来るまでにP3
パルスが印加されるために、正回転方向に反発される。
、また、P3パルスはロータを第3図1dlの位置から
さらに逆転させる役目を果たすとともに、ロータが逆転
しすぎないように制動をかける役目も果たして込るが、
切れるタイミングが悪いとロータの制動が不安定Kなり
、ロータが360゜逆転したシする。
本発明は、上記の様な従来の欠点を除いた電子時計用ス
テップモーターの逆転駆動方法を提供するものである。
次に、本発明による電子時開用ステップモーターの逆転
駆動の実施例について、図面にもとづいて説明する。第
4図はステップモーターに印加する駆動電圧波形である
。第5図はロータの動きを示している。第6図は、本発
明のブロック図である1、l第7図は、分周回路11の
タイムチャートおよび合成回路12のタイムチャートの
一部を示す。
第8図は、合成回路12の一部と、正転、逆転制御回路
I(と駆動回路14を示したものである。第9図は、正
転の場合の駆動電圧波形と逆転の場合の駆動電圧波形を
示す。
まず、ステップモーターに第4図に示した駆動電圧波形
を印加する。ここで% DlはP2パルスとP3パルス
の間にコイルに逆肋起電流が流れないようにした時間で
、以下OFF時間D1と表現する。
第5図falに示したように、ロータにパルスを印加し
ない場合には、ロータの磁極NSはステータ1のノツチ
3,4によって決まる磁気的なポテンシャルエネルギー
の最少の点に静止して−る。この状態のときに、モータ
ーに第4図のP、パルスの様な電圧を印加すると第5図
Ib+の様にステータ1に磁極が生じ、ロータ2は反発
されて正回転する。
ロータ2がステータ1のノツチ3,4付近に来たとき(
第5図(C))に、今度は第4図のP2パルスの様な電
圧を印加することによって、ロータ2は第5図ICIの
様に逆転を始める。ロータ2が加速されて逆転し、第3
図1dlの位置に来たときにOFF時間Dlを設定する
。これによってロータ2は、コイルに流れる1(A、流
によるブレーキを受けて減速することなく慣性によシ第
5図1elの位置へ逆転をつづける。さらに、ロータ2
が第5図fg+の位置に来たときに第4図のP3パルス
を印加してさらにロータ2を逆転させる。このように(
l F F時間り。
を設定することによって、P3パルスの印加タイミンク
も良好にすることができ、逆回転が安定する。さらに、
ロータ2の磁極がステータ1の磁極に吸引、そして制動
され、P3パルスが切れるとv、5図Cハに示すように
、ロータ2はステータ1のノツチ3.4により決まる磁
気ポテンシャルが最少になる点で静止する。
第6図のブロック図では、発振回路]、f1に3276
13Hzの水晶を用い、その出力は分周回路11に入る
。分周回路11は15段の7リツプフロツプよシ構成さ
れる。このクリップ70ングの信号′f:適当に入力し
て波形合成するのが合成回路J2である。
合成回路12には、正転、逆転信号も入力され、その出
力は駆動回路14に入力される。駆動回路14の出力は
モーターに入力され、モーターを駆動する。
第7図のS6.S7.S11.S9は各々コイル両端の
トランジスタに入力される合成信号で、合成回路12に
よって合成される。各々のパルスは次の論理式で示され
る。
S6= s、+ 53−t−s4+ S5”7:、Sl
 + 82+ 86 S8= E+3+ S。
Sg= 83 第8図では、正転信号、逆転信号は、RSフリップフロ
ップ20のセットS、およびリセットHに入力し、その
出力Q、互はアントゲ−) 25 、26 、27.2
8の第1入力に入力される。反転パルスφ1は7リツプ
フロソプ21に入力し、その出力Qはアントゲへ) 2
5 、27の第2人力に、出力可はアントゲ−ト26 
、28の第2人力に各々入力される。アントゲ−) 2
7 、28の第3人力には、正転パルスpnが入力され
る。アンドゲート25の出力は、アンドゲート29 、
32 、33 、36の第1人力に入力され、アンドゲ
ート26の出力は、アンドゲート加、 31 、34 
、35の第1人力に入力される。アンドゲート29 、
30の第2人力には、オアゲート220出方が入力され
、アントゲ−h 31 、32の第2人力には、オアゲ
ート邪の出力が入力され、アントゲ−) 33 、34
の第2人力には、オアゲート24の出力が入力され、ア
ンドゲート35 、36の第2人力忙は信号S4が入力
される。さらに、アンドゲート29 、31の出力は、
オアゲート37に入力され、アンドゲート3tl 、 
32の出カバ、オアゲート:38に、アンドゲート33
 、350出力は、オアゲート39に、アントゲ−) 
34 、36の出力は、オアゲート40に、各々入力さ
れる。これらによって、逆転信号が7リツプフロツブ2
)に入力されると、その出力Q=)(、Q−Lとなシ、
アントゲ−) 25 、26を介して、反転する逆転パ
ルスが合成されて、トランジスタ41 、42 、43
 、伺に入力されて、コイル45に逆転駆動電圧が印加
される。
また、アンドゲート27の出力は、オアゲート37 。
39に入力され、アンドゲート28の出力は、オアゲ−
ト38 、40に入力される。正転信号がRSフリップ
フロップに入力されるとQ=L、互−Hとなり、アンド
ゲート27 、28に入力されて、正転駆動パルスがア
ンドゲート27 、28から出力されて、トランジスタ
4] 、 42 、43 、伺に入力され、コイル45
に印加させる。このような回路を用いることによって、
OF’ F時間Dlを形成することが可能となり、第9
図の正転の場合と逆転の場合のコイル両端A。
Bに印加する電圧を合成している。
このようにして本実施例では、OF?時間D1を形成し
て、モーターに印加することによシ、ロータにかかるブ
レーキを減少させて、慣性力によりスムーズに逆転させ
、さらに%”3パルスの印加タイミングも良好にするこ
とができ、その結果安定した逆転駆動が可能となp1モ
ーターの逆転作動電圧領域も拡大される。また、本実施
例では、P3パルスを印加しているが、木兄r3AKよ
るとP3パルスを印加しlくとも逆転は可能である。
さらに、本実施例でP3パルスの後に第10図に示すよ
うに、間欠パルスPyi印加するとロータ2が180°
逆転した後、安定に制動させることができる。以下、図
面にもとづいて間欠パルスprの効果について説明する
。第10図は、間欠パルスPγを追加した逆転駆動パル
スを示す。第11図は、P3パルスが切れた後のロータ
の挙動を示している。
鶏IO図に示したP3パルスまでのロータの回転運動は
第5図に示したとおりであるが、ステータ1に生じた磁
極から、ステータ1のノツチ3.4で決まる磁気的なポ
テンシャルエネルギ〜が最少の点に静止するまでには、
第12図の破線で示したように、ロータの振動は、かな
シ減衰しに〈<P3パルスの切れるタイミングによって
は、ロータは、回転角O0の位置に戻ったり、回転角3
60°の位置まで逆転したQする恐れがある。そこで間
欠パルスPriモーターに印加する効果について説明す
る。
第11図1b+は、桓10図に示したP3パルスが切れ
た直後のロータの運動を示して卦フ、第11図1b+の
位置にロータが来たときに、間欠パルスPrの第1パル
スを印加して、正回転するロータに吸引制動力全力える
。また、ロータが静止して、今度は逆回転しはじめ(第
11図1cl)、第11図fdlの位置に来たときに、
間欠パルスprの詑2パルスを印加して、逆回転するロ
ータに吸引制動力t4える。以下、このようなタイミン
グで、第11図1el 、 lJ’l 、 Igl、 
IAI、 lz’l 、 (jlのように間欠パルスl
″rfモーターに印加すると、第12図の実線で示した
ように、ステータlに生じた磁極の位置を中心としたロ
ータの振動を減衰させて、ステータ1のノツチ3,4で
決まる磁気的なポテンシャルエネルギーが最少の位置に
安定して静止させることができる。なお、第12図の【
α)〜Ik+は、第11図1al〜Ih+に対応してい
る。
以上のよりに、本発明によると、PFF時間り。
全形成して、モーターに印加することにょシ、ロータに
かかる吸引制動力を減少させて、慣性力によル、スムー
ズに3f転させることがでる、さらにP3パルスの後に
間欠パルスP7を追加することにより、ロータを安定に
制動させることが可能になる。その結果、安定した逆転
駆動が可能となり、モーターの逆転作動電圧領域も拡大
される。
このように、本発明によると、電子時計用ステップモー
ターのロータを安定に正逆回転させることができ、より
機能の拡大された電子時計を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図:ロータを逆転させるための従来の駆動電圧波形
の一例を示した図。 第2図ニステップモーターの概略図。 第3図(a1〜〔el:ロータを逆転させたとき状態図
。 第4しに本発明による逆転駆動電圧波形の一例を示した
図。 第5図ial〜1ρ:本発明によるロータを逆転させた
ときの状態図。 第61二本発明のブロック図。 第7l:本発明による合成回路のタイムチャート図。 第8図二本発明による実施例の回路の具体的構成図。 第9図:本発明による実施例の駆動パルスを示した図。 第111図:実施例による駆動パルスレ[。 第1j図1al〜1に1 :ロータが静止するときの状
態図の一例を示した図。 第121二ロータの回転角と時間との関係を示した図。 1・・ステータ 2・・ロータ 3.4・・ステークのノツチ位置 5.6O拳ステータの外部ノツチ 7・・コイル if3・・発振回路 11・・分周回路 12・・合成回路 13・・正転・逆転制御回路 14・・駆動回路 15・・モーター 20会@RSフリツプフロツプ 21・・フリップフロップ 22 、2:3 、24 、37 、38 、39 、
40・・オアゲート25 、26 、27 、28 、
29 、よl + 3] + 32 + 33 + 3
4 T J5.36・・アンドゲート 4] 、 43・・P型トヲンジスタ 42 、44・・1コ型トヲンジスタ 以 上 出願人 株式会社諏訪精工舎 代理人 弁理士層 上 務 第1図 P2 第4図 (0) C,1) ((己5ン 第3図 第5図 第す図 憶) (し)(0) (4) 453− (改) (e) (L) (才)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ロータとステ〜りとコイル金主な構成要素とし駆動制御
    回路の切換えによって、正逆いずれにも回転可能で、か
    つ、逆転時に1すくなくともロータを正転方向に反発す
    る第1パルスと、該第1パルスに続き、かつ、極性が異
    る第2パルスをコイルに印加することにより駆動される
    ステップモーターを有する電子時計において、逆方向回
    転時に、該第2パルスの後に、一定時間コイルに電流が
    流れない区間を設定し、更にロータを逆転方向に付勢ス
    る第3パルスを於けたステップモーターの駆動回路を有
    することを特徴とした電子時hト。
JP16454183A 1983-09-07 1983-09-07 電子時計 Pending JPS6056284A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16454183A JPS6056284A (ja) 1983-09-07 1983-09-07 電子時計

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JP16454183A JPS6056284A (ja) 1983-09-07 1983-09-07 電子時計

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JPS6056284A true JPS6056284A (ja) 1985-04-01

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ID=15795116

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JP16454183A Pending JPS6056284A (ja) 1983-09-07 1983-09-07 電子時計

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5280063A (en) * 1975-12-26 1977-07-05 Citizen Watch Co Ltd Reversible pulse motor system and watch
JPS5686723A (en) * 1979-12-17 1981-07-14 Yoshino Kogyosho Co Ltd Molding method of primary molding for laminated molding by polyethylene terephthalate resin

Patent Citations (2)

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