JPS6412349B2 - - Google Patents

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JPS6412349B2
JPS6412349B2 JP15903981A JP15903981A JPS6412349B2 JP S6412349 B2 JPS6412349 B2 JP S6412349B2 JP 15903981 A JP15903981 A JP 15903981A JP 15903981 A JP15903981 A JP 15903981A JP S6412349 B2 JPS6412349 B2 JP S6412349B2
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JP
Japan
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hand
minute
driving
step motor
hour
Prior art date
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JP15903981A
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English (en)
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JPS5860277A (ja
Inventor
Fumio Sugano
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.)
Citizen Watch Co Ltd
Original Assignee
Citizen Watch Co Ltd
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Publication date
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    • 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
    • G04C3/146Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means incorporating a stepping motor incorporating two or more stepping motors or rotors

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromechanical Clocks (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は2つのステツプモータを有する電子時
計に関するものである。
近年になり、第1のステツプモータで秒針を駆
動し、第2のステツプモータで分針、時針を駆動
する形式の電子時計が提案されているが、まだ実
現する迄には至つていない。この種の時計では、
1秒毎に運針する秒針のステツプに無関係に独立
して分針、時針のステツプを決定、例えば分針、
時針を20秒毎に1ステツプ運針するように構成す
ることが出来る。従つて分針・時針駆動用ステツ
プモータに早送りの電気信号を与えると、短時間
で分針・時針の位置修正を行なうことが出来る。
そのため、この様な時計では3針時計であるにも
かゝわらず、修正信号に基づくステツプモータの
回転により秒針、又は分針、時針の時刻修正を行
なう、いわゆる電磁修正方式を採用することが可
能であるし、時刻表示用の分針、時針をアラーム
の目安針として兼用し、例えば外部操作部材を操
作するとアラーム時刻設定信号が発生し、分針、
時針が目安針としてアラーム設定時刻に移動する
ようなアラーム時計とすることも可能となる。
しかしながら従来提案されているものにおいて
は、秒針駆動用ステツプモータと分針・時針駆動
用ステツプモータの相互関係については何ら考慮
されていない。すなわち、電池の寿命末期時にな
ると電池電圧が降下してモータは止まつてしま
う。従来より、電源の寿命を検出して秒針を止め
たり変調させたりする技術は知られているもの
の、これらは1ケのモータで秒、分、時を駆動す
るもので、秒と分、時を別モータで駆動される時
計の2つのモータ間の相互関係について考慮され
た技術は未だ見出すことはできない。このように
2つのモータで秒と分、時を別々に駆動する際、
秒針駆動用ステツプモータが止まる分には秒針の
動きが早いので時計がとまつたことをすぐに知る
ことができるが、秒針は動いているにもかかわら
ず分針・時針駆動用ステツプモータが止まつてし
まうと分針や時針の動きは遅いため止まつている
かどうかはすぐには見分けがつかず、止まつたた
めの誤まつた時刻を正常な時刻と読み誤まる危険
性をもつている。
本発明の目的は、2つのステツプモータの特性
に相互関係を持たせ、電池の寿命末期時に使用者
が誤つた時刻を読みとることを防止しようとする
ものであり、秒針駆動用ステツプモータの駆動停
止電圧を、分針・時針駆動用ステツプモータの駆
動停止電圧よりも高く設定したことを特徴とする
ものである。
以下、図面に沿つて本発明を説明する。第1図
は本発明の一実施例を示す概念ブロツク図であ
り、図に於て、1は発振回路、2は分周回路であ
る。3は波形整形回路であり、分周回路2の適当
な出力段からの出力信号を種々のゲート回路(図
示せず)を介して時計機能に必要な種々の信号を
作成し、外部操作部材6の操作に応じて適当な出
力信号を出力している。この波形整形回路3には
第1波形整形回路4と第2波形整形回路5が設け
られており、第1波形整形回路4からは通常駆動
のための1秒毎の出力信号と、時刻修正のための
早送り信号及び逆転駆動用信号等を出力すること
が出来、通常は1秒毎の出力信号を発生してい
る。第2波形整形回路5からは通常駆動のための
20秒毎の出力信号と、時刻修正のための早送り信
号及び逆転駆動用信号を出力することが出来、通
常は20秒毎の出力信号を発生している。
7は第1駆動回路で4つのMOSトランジスタ
から構成されるドライバを含み、第1波形整形回
路4の出力信号により制御されて、出力端O1
O2から通常は第2図の波形a,bに示す如き1
秒毎の交互出力信号を発生している。
8は第2駆動回路で、4つのMOSトランジス
タから構成されるドライバを含み、第2波形整形
回路5の出力信号により制御されて、出力端O3
O4から通常は第2図の波形c,dに示す如き20
秒毎の交互出力信号を発生している。尚第2図の
波形a,bに示す1秒毎の出力信号と、波形c,
dに示す20秒毎の出力信号は、電池の負荷を軽く
するために同時に発生しない様になつている。
9は秒針駆動用ステツプモータで、ステータ1
0とコイル11とロータ12とにより構成されて
おり、コイル11のマグネツトワイヤの両端は、
第1駆動回路7の出力端O1,O2に接続されてい
る。13は5番車でロータ12と噛み合い、14
は秒針車で5番車13と噛み合い、中心部には秒
針15が取りつけられている。16は分針・時針
駆動用ステツプモータで、ステータ17とコイル
18とロータ19とにより構成され、コイル18
のマグネツトワイヤの両端は、第2駆動回路8の
出力端O3,O4に接続されている。
20は4番車でロータ19に噛み合い、21は
3番車で4番車20に噛み合つている。22は分
針車で3番車21に噛み合い、中心部には分針2
3が取りつけられている。24は日の裏車で分針
車22と噛み合い、25は時針車で日の裏車24
に噛み合い、中心部には時針26が取りつけられ
ている。
上記構成に於て、第1駆動回路7の出力端O1
O2からは通常時には第2図の波形a,bに示す
如き信号を出力するため、コイル11には実線矢
視方向及び点線矢視方向に1秒毎に交互に磁束が
発生する。
従つてロータ12は1秒毎に1ステツプ駆動さ
れさらに5番車13を介して4番車14も駆動さ
れて秒針15が1秒毎に運針する。又、第2駆動
回路8の出力端O3,O4からは通常時には第2図
の波形c,dに示す如き信号が出力するため、コ
イル18には実線矢視方向及び点線矢視方向に20
秒毎に交互に磁束が発生する。従つてロータ19
は20秒毎に1ステツプ駆動され、さらに4番車2
0、3番車21を介して分針車22も駆動され、
分針23が20秒毎に運針する。
又、時針車25は日の裏車24を介して駆動さ
れ、時針26も20秒毎に運針する。
ここで本発明による電子時計は、秒針駆動用ス
テツプモータ9の駆動停止電圧は1.10V、分針・
時針駆動用ステツプモータ16の駆動停止電圧は
0.95Vに設定されている。これら両モータ9,1
6の停止電圧の差は0.1V〜0.2Vが望ましく、
0.1Vよりも少ないと部品のバラツキにより両モ
ータ9,16の停止電圧の差がほとんどなくなつ
てしまう場合があり、0.2Vよりも多くなると秒
針駆動用ステツプモータ9又は分針・時針駆動用
ステツプモータ16の効率が非常に悪くなつてし
まう。尚、秒針軸での出力トルクは0.05gcm、分
針軸での出力トルクは0.2gcmに設定されている。
第3図にその電圧経過時間グラフを示す第3図で
a点に於いては、電池電圧が1.57Vを示す状態で
は秒針、分針、時針は正常に運針するが、電池寿
命の終了が近づき、電池電圧が低下し始め、電池
電圧が次に第3図b点に於いては1.10Vになる
と、秒針駆動用ステツプモータ9のロータ12は
回転することが出来ず、秒針15は運針を停止す
る。従つて使用者には電池の寿命が終了したこと
がわかり、使用者は分針、時針での時刻表示が必
ずしも正しくないと判断することが出来る。実際
には、秒針の運針が停止してからしばらくの間
は、まだ分針・時針駆動用ステツプモータ16の
ロータ19は正常に回転出来るので、分針、時針
による時刻表示は正しいものとなつているが、既
に電池の寿命が終了したと考えて何ら不都合はな
い。
尚、秒針15の運針停止が電池電圧の低下によ
るものであることを使用者にわからせるために
は、電池電圧が1.4V以下になると秒針15が2
秒毎に2ステツプ連続して運針するように制御し
て、電池の寿命の終了が近づいたことを明示すれ
ば良い。さらに電池電圧が低下して第3図のc点
に達すると0.95Vになり分針23、時針26も運
針を停止する。これに対して、この2つのモータ
9,16の駆動停止電圧が上記で示したものと逆
になつているとすると、分針23、時針26が先
に運針を停止し、その後秒針15が運針を停止す
ることになるが、この場合には使用者は秒針15
が運針しているので時計は正確に動作しているも
のと判断し、すでに運針を停止している分針2
3、時針26を見て正しい時刻として読みとつて
しまうという重大な欠点が生ずる。
本発明による電子時計はこの欠点を解決したも
ので、本発明によれば電池寿命が終了する迄、正
しい時刻表示をすることが出来ることになる。
2つのモータ9,16の停止電圧に差を設ける
方法としては種々考えられる。例えば、2つのロ
ータ12,19の磁力に差を設ける方法、2つの
コイル11,18のコイル抵抗値に差を設ける方
法、2つのステツプ10,17のステータ段差に
差を設ける方法(ノツチ式ステータの場合にはノ
ツチ深さに差を設ける)、2つの駆動回路7,8
の出力信号のパルス幅に差を設ける方法、2つの
駆動回路7,8のドライバーのON抵抗値に差を
設ける方法、2つのステータ10,17又は2つ
のコイル11,18の巻芯の材質を異ならせる方
法等がある。
第4図は本発明の具体例による電子時計の構造
を概略的に示す平面図であり、地板27にはその
週辺部に第1図に示した2つのステツプモータ
9,16と電池28と発振回路1、分周回路2、
波形整形回路3、駆動回路7,8が1チツプに納
められた集積回路29及び水晶振動子30等が取
りつけられた複合回路31が配置され、中心部に
は第1図に示した各歯車を受けるための輪列受3
2が配置されている。
複合回路31の両端には2つずつの出力端子が
設けられ、ステツプモータ9,16のコイル1
1,18に接続されている。この様に各部品を配
置することにより、2つのステツプモータ9,1
6を設けたにもかゝわらず、効率よく各部品を配
置することが出来、小型に設計することが出来
る。
第5図は本発明に使用されるステツプモータの
ステータの他の実施例を示し、左右が1体となつ
たノツチ式ステータを示している。第5図aは秒
針駆動用ステツプモータのステータを示し、第5
図bは分針・時針駆動用ステツプモータのステー
タを示しているが、この両者は同一の金型で打抜
きした同一形状のものを単に裏返したものであ
る。この様にすることによりステータの種類は1
種類ですむため安価に製造することが出来る。
第6図aは秒針駆動用ステツプモータのコイル
巻芯を示し、第6図bは分針・時針駆動用ステツ
プモータのコイル巻芯を示しているが、この両者
も第5図a,bに示したステータと同様に同一の
金型で打抜きした同一形状のものを単に裏返えし
たものである。この場合、当然のことながら図示
していないがコイル巻枠も共通に使用出来る。こ
の場合も共通使用しているので安価に製造出来
る。
また好ましい他の実施例としてはあまり電流を
消費しない時・分針駆動用ステツプモータのコイ
ル巻回部の長さを秒針駆動用ステツプモータのそ
れよりも短かく、好ましくは、スペース上から1/
4以上3/4以下の長さにすることである。この様に
することによりステツプモータのしめるスペース
を少なくすることが出来る。
以上の説明で明らかな様に本発明によれば、秒
針駆動用と分針・時針駆動用とでそれぞれ別個の
ステツプモータを設けた時計においても、電池寿
命が終了したときに使用者が誤つた時刻を読みと
ることのない信頼性の高い電子時計を得ることが
出来る。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示し、第1図はブロツ
ク図、第2図は駆動回路の出力電圧波形図、第3
図は電池電圧の特性図、第4図は電子時計の要部
平面図、第5図a,bはステータの各平面図、第
6図a,bはコイル巻芯の各平面図である。 1……発振回路、2……分周回路、3……波形
整形回路、7……第1駆動回路、8……第2駆動
回路、9……秒針駆動用ステツプモータ、15…
…秒針、16……分針・時針駆動用ステツプモー
タ、23……分針、26……時針。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 秒針駆動用ステツプモータと、分針・時針駆
    動用ステツプモータの少なくとも2つのモータを
    用いて時刻表示を行なう電子時計に於て、秒針駆
    動用ステツプモータのロータの停止電圧が、分
    針・時針駆動用ステツプモータのロータの停止電
    圧よりも高くなるように設定し、電池電圧が低下
    した際に分針、時針よりも先に秒針が運針を停止
    するように構成したことを特徴とする電子時計。
JP15903981A 1981-10-06 1981-10-06 電子時計 Granted JPS5860277A (ja)

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JP15903981A JPS5860277A (ja) 1981-10-06 1981-10-06 電子時計

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JPS5860277A JPS5860277A (ja) 1983-04-09
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JPH0536239Y2 (ja) * 1987-06-05 1993-09-13
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JPS5860277A (ja) 1983-04-09

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