JPS6373181A - 電子時計モ−タの駆動検出装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子時計の改良に関するものであり、詳しくは
ステップモータの消′ＩＲ電力を低減化する手段の改良
に係るものである。

〔従来の技術〕

ステップモータの消費電力を低減化する手段として従来
、通常はできるだけ短いパルス中で駆動しその後ロータ
の回転、非回転を検出し、非回転時にはより広いパルス
中の補正駆動パルスを出力して補正駆動する方法がとら
れている。

そしてその検出の方法として、検出パルスをコイルに加
え、その立上り波形をコイルに直列に挿入した抵抗の電
圧レベルによって検出する方法、（特開昭５３−１３２
３８０等）あるいは駆動パルス印加後のロータの回転か
ら振動停止に到る過程でコイルに誘起される電圧波形を
前記同様に電圧レベルによって検出する方法（特公昭５
７−１８４４０）等が公知である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前記検出パルスの立上り波形による検出方法は電源電圧
の変化、外部磁界の影響、ロータ停市位置の彰ツ、等に
より立上り波形が変動し、ロータの正常な回転、非回転
を信頼性を持って検出することは困難である。

例えば検出パルス中が０．９８ＩＩｌｓｅｃの時、電ｉ
！ＩＮ電圧を１．５５Ｖから１，３０Ｖに変化させた場
合、検出立上り波形の高さは回転時と非回転時で逆転す
ることがある。

従ってこの方法では、検出レベルをあらかじめ設定して
おくことは誤検出の危険が大さいという問題があり、常
に両極性の検出パルスを出して、その立上り波形を比較
しでやる必要があり、無駄が多い。

また駆動パルス印加後の誘起電圧波形による検出方法に
於いても、電源電圧の変動、駆動パルス中、負荷、モー
タ部品のバラツキ等により、誘起電圧波形は影響を受け
るため、誤検出が発生し、ロータの回転検出を正確に行
えず、余計な電力を消費してしまう問題がある。

〔問題点を解決するための手段〕 前記２例の従来技術の問題、息を解決するために、本発
明では、検出パルスの立上り波形や、駆動パルスによる
ロータの振！Ｉ！ＪＩ２ｊｉ起電流波形を検出対象とす
るのではなく、駆動パルス印加後ロータが停止した状！
！！！時に、このロータの揺動パルスをコイルに印加し
、この揺チカパルスによって揺動したロータにより駆動
コイルに誘起される二次誘起電圧波形を検出対象とする
ものであり、この検出回路としては公知の各種の方法を
用いることもできる。

〔作用〕

第１図下部（１）に示す基本モータ駆動回路において、
スイッチング素子（Ｐ、）、（Ｎ、）あるいは（Ｐ２）
、（Ｎ２）のデートに第２図のタイミングチャートの（
３）、（４）あるいは（３）’　、（４）’　に示すパ
ルスを印加すると第１図駆動フィル（５）には第４図に
示す揺動電流が流れる。第４図における（６）はｔｊ４
２図のパルス（７）、（８）によって駆動コイル（５）
に印加された駆動電流によってロータが回転していた場
合の揺動電流波形であり、（９）はロータが非回転であ
った場合の揺動電流波形であり、特に（１０）はロータ
が正回転方向に揺動され、その後復帰する場合にコイル
に誘起される特有の第二次誘起電流であり、ロータが回
転していた場合には出現しない。（６）、（９）等の立
上り波形は、入力したパルス電流、ロータの回転による
誘起電流、その他前述の各種モータ条件による影響等が
交絡したものであり、波形のバラツキは大きい。

本発明は非回転時にのみ誘起される第二次誘起電流（１
０）を第１図上部（２）に示したような検出回路によっ
て検知し、パルス（１１）、　＜１２）により、第１図
駆動コイル（５）に印加される補正駆動パルスの出力を
制御するものである。

〔実施例〕

以下前記本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第５図は電子時計のステップモータであり、ロータの磁
束（１３）、　（１４）、　（１５）はステータ（１６
）の可飽和部（１７−ａ）（１７−ｂ）と駆動コイル（
６）のヨーク部を通って■磁路を形成している。

駆動コイル（６）に文番駆動パルス（１８）が印加され
るとロータはステータ磁極と吸引１反発して一極毎回転
する。ロータが高負荷等で回転でさなかつた場合は次の
パルスでも回転できなく二回の’Ｊｌ−！１！ＩＪパル
スに回転ミスを起こす。

この場合回転ミスを検出して、改めて補正駆動パルスを
印加すればミスは回復することになる。

本発明の実施例はこのミスの検出方法に関するものであ
り第３図は本時計の回路の基本ブロックダイアグラムで
あり、ｔＪＳ１図はｔｊＳ３図検出量検出回路）及び駆
動回路（２１）の回路構成例であり、第２図は前記回路
を制御するためにＰｔ５３図制御回Ｉｆｆ（２０）から
駆動回路（２１）に出力されるパルスタイミングチャー
トである。

第１図の回路構成において、第２図のタイミングチャー
トに示す如（、Ｐ、、Ｎ、にｅｌ　漬ｓｅｅの＋１パル
ス（７）、（８）を入力すると駆動コイル（５）にはス
イッチング素子Ｐ２．Ｎ、を通って左方向に駆動電流が
流れ、ロータは右回転に駆動される。間奏パルス（３）
、（４）を印加すると、駆動コイル（５）には揺動電流
が流れ、ロータが前駆動パルスによって回転していた場
合は左回転方向、非回転であった場合は右回転方向に揺
動される。

揺動されたロータが元へ戻る時、Ｐ、及びＳｌに検出の
ためのスイッチング用パルス（２２）、（２３）を印加
すると、その瞬間、駆動フィル（５）はそれまで流れて
いた電流を流し続けようとして、比較的高抵抗である検
出抵抗（Ｒｓ）の両端に一瞬高電圧が発生する。この電
位はロータの回転、非回転によって顕著な差があり、こ
れを検出回路（２）のフンパレータ等により比較検知し
、その出力を第３図制御回路（２０）へ入力する。

非回転を検出した場合には再びＰ、、Ｎ、によりパルス
中の長いパルス（１１）、（１２）を入力Ｌ、駆動コイ
ル（５）に補正駆動パルスを印加し、ロータの回転ミス
を補正する。

ロータが１ステツプ（１秒）回転した後は、Ｐ２゜Ｎ２
．Ｓ２に前記同様に（１１）、（１２）’　ｔ（３）’
（４）’　、（２２）’　、（２３）’のパルスを印加
することによって駆動コイルには右方向に電流が流れ、
その回転、非回転を検出する。

本実施例では揺動パルスを前駆動方向と同方向に印加し
ているが、これはロータが非回忙のケースは極く希れで
あり、回忙時には第４図電流波形に示す如く揺動電流が
少くなるメリットがある。

本実施例では揺！Ｉ！ＩＩＪ消費電流は通常の駆動消費
電流の約１／１０以下であり約０．０４μ八以下である
。

本実施例では揺動検出回路として第１図の構成回路を用
いたが、他の回路構成も可能であり、本発明は回路構成
を特に問うものではない。

〔効果〕

本明細書の〔発明が解決しようとする問題点〕で前述し
た如く、従来の検出方法はその検出対象の信号が各種条
件の交絡した信号であるため、その信号のバラツキが大
きく、誤検出が発生している。

本発明の検出対象は揺動パルスによるロータの復帰によ
る第二次誘起電流であり、信号そのものは大きくないが
、ノイズが少く、極めて安定したものである。

従って検出処理も容易であり、且つ、誤検出の危険性も
少ない。

上記の検出の安定化により、従来の検出パルスの立上り
波形で、回転、非回転を検出する方式では、モータｔｌ
Ｔ費電力が実質０．７〜０．７５μｍ必要であったのに
対し、約０．６μ胃まで低電力化でき、駆動パルス印加
直後のロータ自由振動による誘起電流（電圧）により、
回軒、非回転を検出するものとほぼ同等のｊｌＹｌ型費
を達成できる。更に、駆動パルス印加直後のロータの自
由振動による誘起電流（電圧）により、回転、非回転を
検出するものでは、ステーターの加工のバラツキ、ステ
ーターとロータの相対位置のバラツキ、ロータ着磁量の
バラツキ等による、回転の誤検出の危険が大きく、生産
工程を厳しく押える必要があるのに対し、本発明による
検出方法では、上記部品バラツキに対して許容量が大さ
く、生産コストの面で非常に有利である。

また、本発明を具体化するための回路素子は従来と同様
ＩＣ化が容易であり、外付部品なしでＩＣ化できコスト
的にも従来と同価格で製造可能である。

以」−の様に、本発明によれば、回転、非回転を検出し
て、非回転時には通常の駆動パルスより大きい実効電力
を有する補正駆動パルスを出力する電子時計において、
その回転検出精度を向上させ、固定パルスにより駆動す
る電子時計の消突電力の約半分の低消費電力化を達成で
き、しかむ、製造コストも安くてすむ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るモータの駆動検出回路の図であり
、第２図は第１図回路の制御タイミングチャート図、第
３図は本電子時計のブロックグイ７グラム、第４図は本
発明に係る揺動パルス印加時にモータに誘起される電流
波形図、第５図は本電子時計のモータ構成の一実施例を
示す図、である。 特許出願人　リコーエレメックス株式会社第３図 時間 第５図 ７−ａ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基準信号を発生する発振回路、前記基準信号の分周、合
   成回路、ステップモータの駆動回路等を有し、且つ交番
   駆動回路パルスによるステップモータの回転、非回転を
   検出し、非回転時には通常の駆動パルスより大きい実効
   電力を有する補正駆動パルスを出力する電子時計に於い
   て、前記ステップモータの回転、非回転検出手段として
   通常の駆動交番パルスの出力後ロータ揺動パルスを出力
   し、このパルスによるロータの揺動状態によって駆動コ
   イルに再誘起される第二次誘起電流（電圧）を比較検出
   することによって前記駆動パルスによるロータの回転、
   非回転を検出することを特徴とする電子時計モータの駆
   動検出装置。