JPS63217288A - 電磁駆動回路 - Google Patents

電磁駆動回路

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JPS63217288A
JPS63217288A JP62051262A JP5126287A JPS63217288A JP S63217288 A JPS63217288 A JP S63217288A JP 62051262 A JP62051262 A JP 62051262A JP 5126287 A JP5126287 A JP 5126287A JP S63217288 A JPS63217288 A JP S63217288A
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circuit
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drive
coil
pulse train
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Hiroshi Aoki
洋 青木
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Seikosha KK
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    • G04HOROLOGY
    • G04CELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C5/00Electric or magnetic means for converting oscillatory to rotary motion in time-pieces, i.e. electric or magnetic escapements
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D19/00Control of mechanical oscillations, e.g. of amplitude, of frequency, of phase
    • G05D19/02Control of mechanical oscillations, e.g. of amplitude, of frequency, of phase characterised by the use of electric means

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  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
  • Electromechanical Clocks (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Magnetic Treatment Devices (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】 [産業上の利用分野] 本発明は振子等の駆動に用いられる電磁駆動回路に関す
るものである。
[従来の技術] 例えば時計の振子を一つのコイルで検出および駆動する
駆動回路として第4図に示すものがある。
この回路の動作について説明すると、振子の永久磁石M
が第5図Aのように、コイルL2に近づくと、コイルL
2には磁石Mを反発する方向に誘起電圧V1 (第6図
A)が生じ、第5図Bのように磁石Mに対向すると、誘
起電圧は0となり、第5図Cのように磁石Mから離れる
と、コイルL2には磁石を吸引する方向に誘起電圧V2
(第6図A)が生じる。
この誘起電圧は第4図の端子Pに発生するもので、これ
が基準電圧V を越えると、トランジスr 夕T2がオフになり、トランジスタTlがオンになって
コイルL2に駆動電流が流れる。このトランジスタTt
のオン時間t4はコンデンサCおよび抵抗R1の時定数
によって決まるものである。
磁石を効率よく駆動するには、吸引駆動の場合には、第
5図Aのタイミングで、すなわち第6図Aのように誘起
電圧v1の極大点において駆動するのが好ましい。そこ
でこの条件を満足するように、基準電圧V および駆動
時間t4を適宜設定している。
[発明が解決しようとする問題点] 通常、振子を駆動する場合には、振り竿の長さあるいは
振り角の大きさに応じて駆動タイミングや駆動時間が異
なるものである。
ところが上記の回路構成では、駆動時間が、コンデンサ
Cおよび抵抗R1による時定数によって一義的に決まっ
てしまうため、振り竿の長さあるいは撮り角の大きさに
応じてその都度上記の時定数を調整しなければならない
ものであった。
また駆動タイミングを変えるには基準電圧■、を適宜調
整しなければならないものであった。
例えば、第6図Aの場合と同じ振子を用いて、これより
振り角を小さくすると、第6図Bのように、誘起電圧の
振幅が小さく、かつその変化が緩慢になる。この場合に
は、基準電圧V を調整して駆動タイミングを調整しな
ければならず、しかも誘起電圧の極大点において、上記
より長い時間t5の間コイルに駆動電流を流す必要があ
り、コンデンサCおよび抵抗R1による時定数を変更し
なければならないのである。
この場合、例えば第6図Aの破線で示すように、駆動時
間が最適時間t4よりも長い時間に設定されると、振り
角が必要以上に大きくなってしまい、また逆極性の誘起
電圧v2の発生タイミングにおいても駆動電流が流れて
しまい、無駄な電流を消費することになってしまう。
また第6図Bの場合において、破線で示すように、最適
時間t5よりも短い時間に設定されると、必要な駆動力
が得られず、振子が停止してしまうことがあった。
さらに、振り竿の長さが異なる場合にも、上記と同様の
調整が必要であり、同様の欠点が生じるものであった。
このように、従来の回路構成では、振り角の大きさある
いは振り竿の長さに応じて、その都度回路の時定数およ
び基準電圧の両方を調整しなければならず、しかもこの
調整がずれると、電流消費の無駄が生じたり、振子が停
止したりする欠点があったのである。
本発明は、1コイルで永久磁石の検出および駆動を行う
ものにおいて、無駄な消費電流がな(効率よく駆動が行
えて所望の振幅に安定させることができ、しかも振動周
期が異なる場合にも自動的に最適駆動が行えるようにし
たものである。
[問題点を解決するための手段] 本発明は、永久磁石の検出および駆動を行うコイルの誘
起電圧が基準電圧を越えたときに出力を発生する比較回
路を設け、この比較回路からの出力発生に応答して駆動
パルス列を発生するパルス発生回路を設け、この駆動パ
ルス列によってコイルに駆動電流を流し、上記比較回路
からの出力停止に応答して上記駆動パルス列を停止する
ようにし、また駆動停止時の基準電圧を駆動開始時のそ
れと異ならせることによって、より適切な駆動が行える
ようにしたものである。
[実施例] 第1図において、■ は基準電圧源で、第2図aの基準
電圧V に設定しである。CMは比較口路で、コイルL
lの誘起電圧が基準電圧v、を越えたときに出力を発生
するものである。G1゜G2はゲート回路、Fはフリッ
プロップ回路で、これらによって制御回路を構成してい
る。Wl。
W2はパルス発生回路を構成するワンショットパルス発
生回路であり、それぞれの出力パルス幅は1.12に設
定しである。INはインバータ、Sは駆動回路を構成す
るトランジスタである。
つぎに動作について第2図を参照しながら説明する。比
較回路CMから出力が発生していない状態では、ゲート
回路Glの出力によってワンショットパルス発生回路W
 、W がそれぞれセットおよびリセットされている。
そこでコイルL1の誘起電圧が第2図aのように、基準
電圧V を越えると、比較回路CMから「 第2図すのように出力が発生し、ゲート回路G1を介し
てワンショットパルス発生回路W、W2のセット、リセ
ットが解除される。そのためワンショットパルス発生回
路W1の出力は第2図dのように時間11後に“0”に
反転し、これによってワンショットパルス発生回路W2
がトリガされ、その出力からは時間t2の幅のパルスが
発生する。
こうしてワンショットパルス発生回路Wl、W2が発振
し、ワンショットパルス発生回路W1の出力からは第2
図dの駆動パルス列が発生する。この駆動パルス列の最
初のパルスの立上りによってフリップフロップ・回路F
がトリガされ、その出力Qが第2図・eのように“1”
に保持される。したがってゲート回路G1の出力は第2
図Cのように、比較回路CMの出力発生から“1”に保
持され、ゲート回路G2からは第2図fのように駆動パ
ルス列が発生する。この駆動パルス列によってトランジ
スタSがオンになり、コイルL1に駆動電流が流れるも
のである。
上記駆動パルス列はフリップフロップ回路Fのクロック
入力に供給されており、その立上りによって比較回路C
Mの出力状態の判定が行われる。
そのため、比較回路CMから出力が発生している間は上
記駆動パルス列が発生してコイルL1が駆動される。
そして誘起電圧が基準電圧V 以下になって比較回路C
Mの出力が停止すると、その後最初に発生する駆動パル
スの立上りによってフリップフロップ回路Fの出力が“
0″に反転して駆動パルス列が停止し、コイルL1の駆
動が停止する。
以上のように、誘起電圧が基準電圧V を越えている間
コイルに駆動電流が流れるものである。
そのため、常に誘起電圧の極大点において効率よく駆動
することができ、しかも一定の振り角に安定させること
ができる。すなわち、振り角が小さいときは誘起電圧が
緩慢になるため第3図Aのように駆動時間t が長くな
り、振り角が増大すると誘起電圧が第3図Bのように急
峻になるため駆動時間t5が短くなり、ある一定の振り
角に安定するように自動制御が働(ものである。
さらに、振動周期の異なる振子(振り竿の長さが異なる
)に対しても自動的に最適な駆動が行えるものである。
ところで、上記の説明では省略したが、ワンショットパ
ルス発生回路W2の出力幅t2は以下のように設定しで
ある。コイルL1は駆動パルス列によって駆動されるた
め、このパルスが途切れたときに第2図aのようにリン
ギングrが通常1mS程度生じる。このリンギングの発
生中はコイルL1の誘起電圧が不安定になるため、この
間につぎの駆動パルスが発生してフリップフロップ回路
Fによって比較回路CMの出力判定が行なわれると、誤
動作の危険性がある。そこで誘起電圧が安定した状態で
つぎの駆動パルスが発生するように、ワンショットパル
ス発生回路W の出力幅t2を数ms程度に設定してお
くものである。
なおコイルを駆動する場合には、数ms程度の駆動停止
時間が存在しても、永久磁石の付勢に影響はなく、無視
できるものである。
上記の実施例では、駆動開始タイミングおよび駆動停止
タイミングを決定する基準電圧■ を同「 じ電圧にしたが、両者を異ならせて駆動終了タイミング
を調整するようにしてもよい。例えば、基準電圧源とし
て電圧可変のものを用い、この電圧をフリップフロップ
回路Fの出力によって第2図aのよう電圧■rlに切り
換えることによって、最後の駆動パルスを発生しなくす
ることができる。
これによって駆動時間のより細かな調整が可能になるも
のである。
ところで一般に誘起電圧の振幅は電源電圧の変動によっ
て影響を受けるものである。誘起電圧の振幅が変動する
と、基準電圧を越えるタイミングがずれ、ひいては駆動
タイミングおよび駆動時間の変動を引き起す結果となっ
てしまう。そこで、電源変動による影響を小さくするた
めに、基準電圧V「を、電圧変動の影響が小さな、低め
の電圧に設定しておき、比較回路からの出力を遅延回路
によって一定時間だけ遅らせ、この時点から駆動を開始
するようにしてもよい。例えば、第2図aのように、基
準電圧を低い電圧vr2に設定しておくことにより、誘
起電圧が電圧vr2を越えたときに比較回路から出力が
発生するが、これを遅延回路(図示せず)によって時間
t3だけ遅らせてフリップフロップ回路Fおよびゲート
回路G1に供給するものである。これによって、電源電
圧の変動による影響を小さくでき、しかも最適のタイミ
ングおよび駆動時間でコイルを駆動することができるも
のである。
[発明の効果] 本発明によれば、一つのコイルによって永久磁石を検出
および駆動し、コイルの誘起電圧が基準電圧を越えたと
きに比較回路から出力を発生させ、この出力の発生中に
駆動パルス列を発生してコイルに駆動電流を流すように
したので、常に誘起電圧の極大点において効率よく駆動
することができ、しかも永久磁石を安定した振幅で駆動
することができる。すなわち、振り角が小さいときには
駆動力が大きく、逆に振り角が大きくなると駆動時間が
短くなるため、一定の振り角に安定するように自動制御
が働くものである。また基準電圧を変えるだけで容易に
振幅を調整することができる。
また固有周期の異なる振子に対しても自動的に最適のタ
イミングおよび駆動時間で駆動することができる。
さらに、比較回路からの出力の発生後に基準電圧を切り
換えることにより、駆動停止のタイミングを調整するこ
とができ、駆動時間をより細かく調整することができる
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示した論理回路図、第2図
および第3図は第1図の動作説明のための電圧波形図、
第4図は従来の電磁駆動回路の一例を示した電気回路図
、第5図は永久磁石とコイルの位置関係を示した説明図
、第6図は第4図の動作説明のための電圧波形図である
。 Ll・・・コイル ■ ・・・基準電圧源 CM・・・比較回路 F・・・フリップフロップ回路 G  、G 2・・・ゲート回路 W  、W2・・・パルス発生回路 S・・・駆動回路 以  上

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)永久磁石を検出および駆動するコイルと、このコ
    イルの誘起電圧が基準電圧を越えたときに出力を生じる
    比較回路と、この比較回路からの出力発生に応答して駆
    動パルス列を発生するパルス発生回路と、上記駆動パル
    ス列によって動作し上記コイルに駆動電流を流す駆動回
    路と、上記比較回路からの出力の停止に応答して上記パ
    ルス発生回路からの駆動パルス列を停止する制御回路と
    からなる電磁駆動回路。
  2. (2)永久磁石を検出および駆動するコイルと、このコ
    イルの誘起電圧が基準電圧を越えたときに出力を生じる
    比較回路と、この比較回路からの出力発生に応答して駆
    動パルス列を発生するパルス発生回路と、上記駆動パル
    ス列によって動作し上記コイルに駆動電流を流す駆動回
    路と、上記駆動パルス列の発生開始後に上記比較回路の
    基準電圧を変更する切換え回路と、上記比較回路からの
    出力の停止に応答して上記パルス発生回路からの駆動パ
    ルス列を停止する制御回路とからなる電磁駆動回路。
JP62051262A 1987-03-06 1987-03-06 電磁駆動回路 Granted JPS63217288A (ja)

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US07/164,428 US4868709A (en) 1987-03-06 1988-03-04 Electromagnetic drive circuit
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KR1019880002279A KR910002794B1 (ko) 1987-03-06 1988-03-05 전자기 구동회로
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JPH0421150B2 JPH0421150B2 (ja) 1992-04-08

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CN (1) CN1012595B (ja)
DE (1) DE3807177A1 (ja)
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SG (1) SG51693G (ja)

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